28.04.2013

Природный асфальт

Асфальт (от греч. «асфальтос» — «горная смола») — минеральное вещество из группы природных битумов. По внешнему облику — твёрдое или полутвёрдое, вязкое, эластичное; тёмно-коричневого или чёрного цвета.

Асфальты содержат от 25 до 50% масел, иногда обогащены серой — до 10—15% и более. Их удельный вес — 1,0—1,1. Они размягчаются при температуре от 20 до 100° С.

Природный асфальт образуется из нефти. Когда она поднимается на поверхность, то постепенно теряет легко испаряющиеся углеводородные соединения. В результате накапливаются смолисто-асфальтеновые вещества. Они окисляются и уплотняются, превращаясь в более твёрдые массы.

В результате сначала возникает мальта — густая, очень вязкая, почти чёрная нефть, богатая кислородом и серой. Дальнейшие превращения приводят к образованию из мальты твёрдого, легко плавящегося асфальта — смеси окисленных углеводородов нефти.

Плотный асфальт, возникающий при истечении нефти на поверхность, и горные породы, пропитанные им, называются кирами. Они словно пробки, «запечатывают» скопления нефти, открывающиеся наружу, и благодаря этому предохраняют подпитывающую их нефтяную залежь от полного разрушения.

Асфальт заполняет поры песков и песчаников, трещины и каверны известняков и доломитов. Содержание асфальта в породах колеблется от 2—3 до 20% и более.

Иногда асфальт образует более или менее мощный покров («асфальтовые озёра») на «нефтяных озёрах». Например, на острове Тринидад находится самое большое «асфальтовое озеро» в мире. Оно имеет около 600 м в диаметре и занимает около 40—45 га. Мощность покрова составляет 30—40 м. Здесь «асфальтовое озеро» располагается над разрушающимся нефтяным месторождением, которое непрерывно подпитывает снизу асфальтовую залежь.

Поверхность озера неровная. До глубины 0,3—0,6 м асфальт настолько загустел и затвердел, что человек, стоя на нём, не оставляет следов даже в жаркую погоду. Глубже асфальт размягчается. Запасы асфальта в «озере» оцениваются более чем в 25 млн т.

«Асфальтовые озёра» меньших размеров, чем Тринидадское, известны в Калифорнии (Северная Америка), Венесуэле (Бермудес, Южная Америка), в Азербайджане (Апшеронский полуостров), на Северном Сахалине и в других областях планеты.

Оригинальный источник асфальта есть в Мёртвом море (Ближний Восток). Здесь куски асфальта всплывают на поверхность со дна моря.

Крупнейшим пластовым поровым скоплением асфальта является месторождение Атабаска (Канада). Здесь выходящие на поверхность песчаники раннемелового возраста насыщены (до 20%) асфальтом. Запасы последнего оцениваются в 80—100 млрд т. Крупная зона асфальто-носных пород с запасами того же порядка, что и в Атабаске, протягивается на юго-востоке Венесуэлы (битуминозный пояс Ориноко). Свыше 200 месторождений асфальта известны в Аргентине. Кроме того, месторождения асфальта находятся в нефтяных районах Франции, Иордании и в Израиле.

Асфальт — надёжный признак нефтяного месторождения. Так, Бугурусланское нефтегазовое месторождение в Поволжье (Самарская область) открыли после того, как жители села Садки обнаружили в 1935 г. асфальтовую жилу. Ширина жилы дотигает 18 м. Она простирается на расстояние 800 м и подсечена пробуренной рядом скважиной на глубину до 150 м.

В России скопления порового асфальта известны на западе и севере Якутии, в Татарии (Мелекесская впадина), Поволжье (Самарская область). Оренбургской области, Республике Коми.

Асфальт известен людям с глубокой древности благодаря своим влагостойким свойствам. В Вавилоне его называли смолой, в Древнем Риме — битумом. Римляне обмазывали асфальтом резервуары и плавательные бассейны, чтобы те не протекали. В середине XIX в. были построены первые асфальтовые тротуары в Париже и Лондоне. В 1870—1880 гг. улицы некоторых крупных городов США были покрыты асфальтом из Тринидадского и Бермудского месторождений.

В настоящее время асфальт применяют главным образом в дорожном строительстве при сооружении автомобильных дорог и взлётно-посадочных полос аэродромов. Асфальт для полов и тротуаров обычно смешивают с песком, гравием, щебнем (изготавливают так называемую асфальтовую мастику, которая является составной частью асфальтобетона).

Природный асфальт используется также в качестве гидроизоляционного материала. Искусственный асфальт, представляющий собой смесь битумов (13—60%) с тонко-измельчёнными минеральными наполнителями (в основном известняками), используют в электротехнике как электроизоляционный материал, а также для изготовления кровельного толя, замазок, клея, асфальтовых лаков и др. Искусственные асфальты отличаются от природных асфальтов содержанием парафина (до нескольких процентов) и значительно большим количеством нефтяных масел.