ГАЗЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ
газы,
встречающиеся в земной коре в свободном состоянии, в виде раствора в воде
и нефти и в состоянии, сорбированном породами, особенно ископаемыми углями.
Количество газов в геосферах Земли возрастает в глубь планеты (табл. 1).
В зависимости от существа газообразующих процессов различают до 9 генетич.
групп Г. з. к., из к-рых важнейшими являются газы катагенетич., метамор-фич.,
вулканич., биохимич., радиоактивного и возд. происхождения; остальные группы
газов (газы ядерных реакций, газы радиохимич. происхождения и газы подкоровых
глубин) имеют в условиях земной коры второстепенное значение. Газы
катагенетического происхождения (см. Катагенез в литологии) возникают
в результате преобразования органического вещества, заключённого в осадочных
породах, при их погружении
на глубины и одновременном увеличении давления от 10 до 200-250 мн/м2
(от 100 до 2000-2500 атм) и температуры (от 25-30 °С до 250-300
°С). К катагенетическим газам относится основная масса горючих газов (см.
Газы природные горючие).
Табл.1.
- Количество и общий состав газов в геосферах Земли (по В. А. Соколову) |
||||||||||||
|
масса
геосферы в 1018 т |
общая
масса газов в 1015т |
среднее
сод. газов в % |
Масса
отдельных компонентов (в 1012 т) |
||||||||
Геосферы
|
о |
N |
СО,
|
СН |
Н |
H + SO |
НСl
+ + HF |
Не
|
Ar
|
|||
Осадочный
слой |
2,5
|
0,214
|
0,0097
|
2
|
76
|
92
|
43
|
0,2
|
0,8
|
600
83000 |
28
|
|
"Гранитный"
и "базальтовый" слои |
26
|
7
,8 |
0,03
|
|
500
|
6300
|
15
|
115
|
200
|
600
|
||
Верхняя
мантия |
|
435,0
|
|
|
13000
|
210000
|
|
8600
|
210000
|
|
Табл.
2. - Химический состав газов различного генезиса (в%) |
|||||||||
Местонахождение
|
С0 |
СО
|
СН |
С
и выше |
Н |
SO |
N |
Ar
|
H |
Вулкан
Этна |
28,8
|
0,5
|
1,0
|
|
16,5
|
34,5
|
18
|
7
|
|
Кисловодск,
Нарзан |
92,13
|
0,37
|
|
|
|
|
7,3
|
0,129
|
|
Норильск,
габбродиабаз* |
34,2
|
|
30,7
|
|
|
|
35,1
|
|
|
Норильск,
порфириты* |
23,6
|
|
8,9
|
|
51,3
|
|
16,2
|
|
|
Грязевой
вулкан Бог-Бога (Апшеронский п-ов) |
1,6
|
0,4
|
94,7
|
0,29
|
0,3
|
|
2,7
|
|
|
Газовое
месторождение Ка-радаг (пласт VII-а) (Азербайджан) |
0,19
|
|
97,72
|
2,09
|
|
|
|
|
|
Газовое
месторождение Лак (Франция) |
9
|
|
74
|
2
|
|
|
|
|
15
|
Нефтяной
попутный газ из мезозойских отложений Западного Предкавказья |
7,68
|
|
84,57
|
6,54
|
|
|
1,2
|
0,52
|
0,01
|
*
Приведён состав газов, извлечённых из породы при её дроблении. |
При дальнейшем повышении
температуры и давления породы дают начало газам метаморфизма, а при расплавлении
пород - газам возрождения. Осн. состав газов: пары воды, двуокись углерода,
окись углерода, водород, сера, двуокись серы, метан, азот, редко инертные
газы и летучие хлориды.
Вулканич. газы в основном
идут из глубин Земли и связаны с дегазацией мантии (см. Вулканические
газы).
Биохимич. газы образуются
при бактериальном разложении органич. веществ и реже при восстановлении
минеральных солей. К ним относятся метан и его гомологи (этан и др.), двуокись
углерода, сероводород, азот, кислород, редко водород и др. Эта группа охватывает
большую часть газов, выделяющихся в атмосферу или образующих скопления
в самых верхних частях земной коры.
Радиоактивные газы возникают
в процессе распада радиоактивных элементов. К ним относятся гелий, недолговечные
эманации радия, тория и др. Самостоят, скоплений газы этой группы не образуют
(см. Гелий).
Газы воздушного происхождения
представляют собой газы атмосферы, проникшие в глубь земной коры гл. обр.
в форме водных растворов. Они состоят из азота, кислорода и инертных газов
(аргон, криптон и ксенон).
По химич. составу выделяются
три осн. группы Г. з. к.: углеводородные, азотные и углекислот-н ы е. Особые
свойства газов - их большая способность мигрировать как в свободном, так
и водорастворённом состоянии - обусловливают смешивание газов разного происхождения
и вместе с тем их широкое распространение в природе (табл. 2).
Огромная масса горючих (углеводородных)
газов находится в растворённом состоянии в подземных водах. Среднее содержание
метана в подземных водах Западно-Кубанского прогиба колеблется от 1 м3/м3
до 10 м3/м3. Общее количество метана,
растворённого в пластовых водах, во много раз превышает все его запасы
в газовых и нефтяных месторождениях и составляет, по Л. М. Зорькину, n*1016
м3.
Значит, количество углеводородных
газов связано с органич. веществами, как рассеянными в осадочных породах,
так и образующими ископаемые угли, к-рые содержат много метана (до 50 и
более М3/т). Газы могут выделяться из подземных вод и
создавать самостоят, сухие скопления лишь в тех случаях, когда упругость
растворённых газов превышает давление воды на соответствующей глубине.
Поэтому все залежи свободного газа образованы в основном газами катагенетич.
происхождения.
Лит.: Козлов А. Л.,
Проблемы геохимии природных газов, М.- Л., 1950; Соколов В. А., Геохимия
газов земной коры н атмосферы, М., 1966.
Н. Б. Вассоевич.
<ГАЗЫ КРОВИ, газы,
При значит, изменении давления
Л. Л. Шик.
А
Б
В
Г
Д
Е
Ё
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
содержащиеся в крови животных и человека в растворённом состоянии и в химически
связанном виде. Полное исследование Г. к. человека было впервые проведено
И. М. Сеченовым (1859). Г. к. состоят из газов, поступающих из окружающей
среды, и газов,< образующихся в организме; они поступают
в кровь и выделяются из неё путём диффузии. Содержание каждого из растворённых
газов в артериальной крови определяется его парциальным давлением в альвеолярном
воздухе и коэффициентом его растворимости в крови. Наиболее важны кислород
и углекислый газ, к-рые находятся в крови в растворённом и в связанном
виде. Они образуют легко распадающиеся соединения: СО
соединяясь с гемоглобином, образует оксиге-моглобин. В результате
газообмена содержание газов в венозной и артериальной крови различно
(см. табл.):
газовв крови человека в норме
артериальная
венозная
давление, мм рт. ст.
в % (объёмн.)
давление , мм рт. ст.
в % (объёмн.)
раствор, виде
связан. виде
раствор. виде
связан, виде
газ
газы
воздуха (напр., в горах, в кессонах) парциальное давление О
<к., в кровь могут поступать наркотич., токсич. и др. газы (см. Наркоз,
Углерода окись).