Органи́ческое вещество́ в геологии, природные органические соединения, присутствующие в почвах, поверхностных и подземных водах, большинстве горных пород и осадков, а также в атмосфере. Первоисточник органического вещества – растения и в значительно меньшей степени животные. Oрганическое вещество находится в твёрдом (уголь, горючие сланцы, твёрдые битумы), жидком (нефть, жидкие битумы) и газообразном (парообразном) состоянии (газ и газоконденсат); в концентрированном (уголь, нефть, газ) или рассеянном (мелкие включения в основной массе минерального вещества) виде.

Концентрации органического вещества в горных породах, атмосфере и гидросфере

Концентрация (% по массе) рассеянного органического вещества в горных породах обычно не превышает 1, концентрированное органическое вещество в каустобиолитах составляет: в угле 50–100, углистых и горючих сланцах 20–50; нефтяных и газоконденсатных скоплениях 5–8 (относительно массы породы-коллектора). B горных породах содержание органического вещества составляет: в глинистых 0,9 %, алевритистых 0,45 %, карбонатных и песчаных породах 0,2 %; в атмосфере и гидросфере до 0,1 %.

Формы нахождения в горных породах

Oрганическое вещество в горных породах находится в виде: минералов и их компонентов; автономных, обладающих собственной формой и размерами включений диаметром 0,001–0,01 мм (дисперсное органическое вещество), 0,01–1 мм (микродетрит) и свыше 1 мм (макродетрит); автономных включений жидкой, полужидкой и твёрдой консистенции, форма и размер которых зависят от параметров межзернового пространства; в сорбированном состоянии на поверхности и внутри кристаллической решётки минералов. B магматические породы органическое вещество попадает при ассимиляции ими осадочных пород, внедрении битумов, образующихся при контактовом метаморфизме органического вещества осадочных пород и миграции нефти и газа.

Категории органического вещества в горных породах

Органическое вещество горных пород подразделяют на две категории: сингенетичное – поступившее в осадок вместе c основной минеральной массой и претерпевающее вместе c ней постседиментационные преобразования, и эпигенетичное – внедрившееся в горную породу на её постседиментационном этапе (органическое вещество магматических пород, нефть, газ, пластовые и жильные битумы). B сингенетическом органическом веществе выделяют: автохтонное – образовавшееся за счёт продукции фациальной среды, в которой отложился осадок; аллохтонное – либо поступившее из других одновозрастных фациальных сред, либо унаследованное осадком из размывающихся более древних пород.

Методы изучения

Изучение органического вещества проводится без выделения из горной породы (петрографический, люминесцентно-микроскопический, пирохроматографический методы) и c выделением и последующим разделением на фракции, изучающиеся химическими, оптическими и другими методами.

Классификации

Органическое вещество горных пород, находящихся на ранних этапах преобразования в протокатагенезе (см. Катагенез рассеянного органического вещества), по содержанию H и строению молекул органики подразделяют на сапропелевый (H/C_ат – отношение атомов водорода к углероду в образце свыше 0,9) и гумусовый (H/C_ат менее 0,9) типы и 2 промежуточных типа – сапропелево-гумусовый и гумусово-сапропелевый.

Существует много других классификаций органического вещества (в зависимости от способов и целей анализов), одна из наиболее распространённых основана на данных пиролиза и разделяет органическое вещество в зависимости от величины т. н. углеводородного индекса (HI) на 4 типа (по 2 в гумусовом и сапропелевом органическом веществе), в каждом из которых выделяются разновидности co специфическим чертами химического и петрографического состава.

Образование

Сапропелевое органическое вещество в основном образуется за счёт органической массы планктона, фито- и зообентоса морских и пресноводных водоёмов, иногда с примесью гумусового органического вещества. Гумусовое органическое вещество формируется преимущественно из остатков высшей растительности и почвенных микроорганизмов.

Количество и состав органического вещества зависят также от фациальных условий осадконакопления. Наибольшее содержание сапропелевого органического вещества характерно для морских относительно глубоководных глинистых и карбонатно-глинистых литофаций, гумусового органического вещества – для терригенных пород озёрно-болотного генезиса. Низкие (до 0,2 %) содержания сингенетического органического вещества характерны для красноцветных и чисто карбонатных и песчаных пород.

Научное и практическое значение

Генетическая связь органического вещества и литофации, в которой оно находится, используется при палеогеографических реконструкциях и картировании нефтегазоматеринских пород. Концентрация и состав эпигенетического органического вещества являются показателями нефтегазоносности недр.