Происхождение нефти

Начало 50-х годов знаменуется активизацией концепции неорганического синтеза углеводородов и обострением дискуссии между «органиками» и «неорганиками». Это связано с именем известного ленинградского геолога-нефтяника Н. А. Кудрявцева. Неутомимый исследователь, долгие годы практически в одиночку он собирал и обобщал огромный геологический материал по нефтяным и газовым месторождениям мира. Выводы, к которым пришел Н. А. Кудрявцев, взбудоражили специалистов и способствовали возобновлению затихшей, было, дискуссии.

Прежде всего Н. А. Кудрявцев обратил внимание на пространственную приуроченность месторождений нефти и газа к зонам глубинных разломов земной коры. Сама по себе эта мысль была ненова. На это уже указывали Г. В. Абих и Д. И. Менделеев на примере Апшеронских месторождений. Но у Н. А. Кудрявцева эта связь приобрела закономерный и всеобщий характер. Вот один из примеров, который приводил исследователь. На севере Сибирской платформы в районе Мархинского вала необычайно широко развиты на поверхности нефтепроявления. Скважина, пробуренная здесь, показала, что весь разрез мощностью 2 км пропитан нефтью. В то же время количество сингенетичного углерода (т. е. образовавшегося в породе в момент ее формирования) очень низко — 0,02– 0,4 %. С удалением от вала появляются породы, обогащенные органикой, а нефтепроявления исчезают. Н. А. Кудрявцев доказывал, что нефтегазоносность Мархинского вала связана не с органическим веществом, а с разломом, который прослеживался вдоль всего вала геофизическими исследованиями. Вопрос о взаимоотношениях нефтегазовых скоплений с глубинными разломами в дальнейшем неоднократно обсуждался в геологической литературе, но об этом особый разговор.

Далее Н. А. Кудрявцев акцентировал внимание специалистов на имеющиеся факты приуроченности скоплений углеводородов к магматическим породам. Так, в штате Вайоминг (США) местные жители для отапливания своих домов использовали асфальт из гранитных пород соседних Медных гор. Нефть заполняет здесь трещины и пустоты в магматических образованиях до глубины 600 м. Для добычи нефти и асфальта пробивались даже с поверхности шахты и штольни. В ряде месторождений марганца Швеции и Норвегии асфальты были обнаружены в пегматитовых жилах[2]. Жидкая нефть была выявлена и в пегматитовых жилах Канады.

Во многих рудниках на Скандинавском, Канадском и Украинском кристаллических щитах горным работам мешают выделяющиеся по трещинам взрывоопасные углеводородные газы. В Южной Африке (рудник района Одендалсрюс) при проветривании рудников выносится до 500 млн м³ газа в год. Если бы на пути этого газового потока, рассуждал Н. А. Кудрявцев, имелись бы благоприятные условия для его накопления, то за 10 тыс. лет (очень короткий, по геологическим меркам, отрезок времени) могла бы образоваться залежь с запасами в 5 трлн м³. Н. А. Кудрявцеву и его последователям удалось зафиксировать более 200 случаев включений углеводородов в магматических породах. Кроме того, известны десятки промышленных залежей нефти, связанных с изверженными магматическими или метаморфическими породами, некоторые из них успешно эксплуатировались.

Важным доводом Н. А. Кудрявцева являлось обнаружение следов нефти в кимберлитовых трубках. Последователь и ученик Н. А. Кудрявцева ленинградский геолог Н. С. Бескровный тщательно изучил такие факты. Кимберлитовые трубки — это каналы взрывообразного прорыва земной коры глубинными газами и магмой. В них в условиях огромных давлений и высоких температур рождаются алмазы. Подобные образования называют еще трубками взрыва, алмазоносными трубками. Для формирования кристаллов необходимо, чтобы в магме содержался углерод. Н. А. Кудрявцев и другие «неорганики» предполагали, что одновременно с алмазами в трубках взрыва возникали и углеводороды, которые из мантии Земли двигались к ее поверхности. Исследования зарубежных ученых X. Мелтона и А. Джиардини масс-спектрографическим методом выявили в образцах алмазов Южной Африки и Бразилии следующий состав летучих компонентов: вода, водород, углекислота, метан, этан, пропан и др. «Органики» пытались объяснить эти и другие подобные данные «захватом» нефтяных веществ трубками взрыва из прорываемых осадочных пород. В Сибири, на примере которой изучались эти факты, такими породами являлись известняки, имеющие в своем составе углерод (формула известняков — СаСО₃. Однако Н. С. Бескровный на основании изотопного анализа углерода карбонатных пород трубок взрыва, алмазов и битумов, содержащихся в этих трубках, а также в окружающих их известняках, пришел к выводу о различии содержащегося в них углерода. Вмещающие известняки имеют тяжелый углерод по сравнению с алмазами и битумами трубок взрыва. Этот факт, ставящий в затруднительное положение «органиков», требует особого объяснения, о чем будет сказано далее.