Газы природные

ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ, совокупность газовых компонентов, встречающихся в свободном (атмосфера Земли, газовые залежи, струи газа в трещиноватых и пористых горных породах, углях), растворённом (в гидросфере, в том числе в подземных водах), сорбированном породами и окклюдированном (газовые гидраты) видах. Количество газов природных в литосфере Земли возрастает вглубь планеты. Общая масса газов в осадочном слое 0,214·10¹⁵ тонн, в верхнем (гранитогнейсовом) и нижнем (гранулит-базитовом) слоях консолидированной земной коры 7,8·10¹⁵ тонн, в верхней части верхней мантии Земли 435·10¹⁵ т.

По происхождению различают в основном вулканические, биохимические, катагенетические, метаморфические, радиогенные (продукты радиоактивного распада, главным образом радон) и воздушные (атмосферные). Вулканические газы поступают из глубин Земли и связаны с дегазацией магмы. Биохимические газы (метан и его гомологи, сероводород, азот, диоксид углерода, кислород, водород и др.) образуются в основном при бактериальном разложении органического вещества и скапливаются в самых приповерхностных частях земной коры, значительное количество газов выделяется в атмосферу. Катагенетические газы (преимущественно углеводородные с примесью диоксида углерода, азота, сероводорода, гелия и др.) - результат преобразования рассеянного органического вещества осадочных пород при их длительном погружении на глубину и одновременном увеличении давления от 9,8 до 245 МПа (от 100 до 2500 атмосфер) и температуры (от 25-30 до 250-300 °С). При дальнейшем повышении давления и температуры породы дают начало газам метаморфизма, а при расплавлении пород - газам возрождения (в основном диоксид углерода, пары воды, оксид углерода, водород, диоксид серы, азот, метан, летучие хлориды и благородные газы). Радиоактивные газы самостоятельных скоплений не образуют. Атмосферные газы, состоящие в основном из азота, кислорода и благородных газов (аргон, криптон и ксенон), проникают вглубь земной коры главным образом в виде водных растворов. В подземных водах в растворённом состоянии находится большая масса горючих газов. Общее количество метана, растворённого в пластовых водах, во много раз превышает его запасы в газовых и нефтяных месторождениях.

Способность газов природных мигрировать как в свободном, так и в растворённом (в воде и нефти) состоянии обусловливает смешивание газов разного происхождения и состава и их широкое распространение в природе. Из газов природных только газы природные горючие (углеводородные газы) образуют в литосфере крупные самостоятельные скопления и являются объектами добычи. Чисто углекислые и азотные скопления весьма редки и объектами добычи не являются. Скопления чистого гелия в недрах не образуются. Гелий содержат газы природные в основном углеводородного состава, но наиболее высокие его концентрации - в азотных газах, поэтому при обнаружении азотных газов природных проводятся разведочные работы на гелий.

Лит.: Соколов В.А. Геохимия газов земной коры и атмосферы. Геохимия природных газов. М., 1966; Природные газы осадочной толщи. Л., 1976; Высоцкий И. В. Геология природного газа. М., 1979.