Происхождение нефти

Представление И. В. Гринберга и Э. Б. Чекалюка об углекислоте и водороде как источников углеводородов основывалось на достижении химии еще начала нашего века. В 1908 г. русский химик Е. И. Орлов доказал возможность синтеза нефтяных углеводородов из этих продуктов (смесь окиси углерода и водорода получила название водяного газа). Практическое применение открытие русского химика нашло в Германии в годы первой мировой войны. Оказавшись отрезанной от природных источников нефти, Германия с помощью своих ученых-химиков Фишера и Тропша создала целую технологию получения синтетической нефти. Причем водяной газ получали из бурого угля, а синтез нефти осуществлялся путем контакта этого газа при температуре 180–200 °C и атмосферном давлении с окисными железоцинковыми катализаторами. После окончания войны надобность в дорогом искусственном горючем отпала, так как в Германию стала поступать более дешевая естественная нефть.

Несмотря на определенные достижения в развитии неорганических воззрений среди «неоргаников» возникли существенные теоретические разногласия, как это видно на примере термобарических исследований Э. Б. Чекалюка и И. В. Гринберга. Если первый рассматривал высокие давления как необходимое условие образования углеводородов в мантии, то второй видел в них разрушительное начало и искал в недрах области относительного вакуума, где могла бы образовываться и сохраняться нефть. Тем не менее период с середины 60-х годов до середины 70-х можно рассматривать как своеобразный парад различных неорганических идей. По инициативе сторонников этой концепции организуется ряд республиканских и всесоюзных дискуссий, совещаний и конференций по генезису нефти. Материалы этих научных кворумов широко публикуются, и неорганические идеи становятся достоянием широкого круга специалистов-нефтяников.

Земля выдыхает углеводороды

Оригинальный взгляд на происхождение нефти высказывают сотрудники Геологического института АН СССР член-корреспондент АН СССР П. Н. Кропоткин и его коллега Б. М. Валяев. Критикуя основы учения о нефтегазоматеринских свитах и отрицая генетическую связь нефтегазоносности с осадочными толщами, они объясняют образование нефти и газа дегазацией мантии Земли. Идея о том, что наша планета как бы дышит, выделяя глубинные газы в окружающее космическое пространство, была высказана еще в 20-е годы текущего столетия академиком В. И. Вернадским. Позднее, уже в наше время, это представление было развито в трудах академика А. В. Сидоренко.

По мнению П. Н. Кропоткина и Б. М. Валяева, значительная доля в газовом дыхании Земли принадлежит углеводородам. Авторы этой концепции исходят из того, что первичное земное вещество состояло из смеси углистых хондритов (40 %), обыкновенных хондритов (45 %) и железных метеоритов (15 %). В своем докладе на 27-м Международном геологическом конгрессе они доказывали, что «небулярные конденсаты, формировавшие мантию Земли, были по составу аналогичны углистым хондритам, резко обогащенным летучими, в том числе УВ типа парафинов нефтей». В условиях температуры и давления, характерных для верхней мантии, флюидно-газовая фаза имеет резко восстановительный характер и при давлении (1–20)×10³ МПа состоит преимущественно из метана, аммиака, воды, сероводорода и водорода с подчиненным количеством этапа, пропана, азота и углекислоты. Далее, по мнению ученых, протекают реакции по схеме Э. Б. Чекалюка, что приводит к полимеризации и усложнению углеводородных молекул. Легкие углеводородные газы вместе с другими глубинными эманациями стремятся вырваться на поверхность Земли. Если они на пути своего движения вверх встречаются с высокотемпературными магматическими очагами, то может произойти разложение углеводородов с образованием углекислоты и воды. По мнению П. Н. Кропоткина и Б. М. Валяева, только «холодный» вариант дегазации мантии, когда на пути движения газов нет ни магматических очагов, ни сильно прогретых слоев, может обеспечить сохранность углеводородов и их накопление в осадочном слое земной коры.