Происхождение нефти

Все известные залежи нефти и газа связаны с земной корой, с ее осадочным слоем. Причем распространены они не повсеместно, а приурочены к определенным структурам коры. В геологии под структурой понимают обособленные участки коры, отличающиеся определенным сочетанием состава и условий залегания слагающих их пород. Это научное определение структур, а другими словами, это геологические тела, имеющие естественные границы и обладающие специфическими свойствами горных пород, которыми они сложены. К этим свойствам относятся прежде всего вещественный состав пород и особенности залегания их пластов в пространстве. Основные отличительные черты геологических структур кроются в их происхождении и, что самое главное, в различной истории развития. В свою очередь, это определяется разнонаправленными и разноинтенсивными движениями, преобразующими строение земной коры и получившими название тектонических. Поэтому-то основные типы структур удобно выделять по степени их подвижности во времени.

Наиболее подвижные структуры — геосинклинали. Для них характерны интенсивные вертикальные и горизонтальные движения, повышенная сейсмичность и вулканизм. Геосинклиналь — это арена максимального проявления сил внутренней динамики Земли. Согласно классическим представлениям, геосинклиналь в своем развитии проходит две основные стадии: интенсивного прогибания и горообразования. По мере завершения развития геосинклинали на ее месте возникают новые структуры — орогены, или горно-складчатые области, выраженные в рельефе местности горными странами. По сути дела, орогены можно рассматривать как геосинклиналь на заключительной стадии развития. Однако образование гор может происходить и вне геосинклиналей. В последние 20–25 лет ученые обнаружили на дне океанов протяженные срединно-океанические хребты, геологическая природа которых еще неясна.

С течением времени интенсивность внутренних процессов резко понижается, это результат истощения энергии в глубоких недрах Земли. Тектонические движения, столь активные для геосинклиналей и орогенов, слабеют, уменьшается их амплитуда, замедляется скорость роста горных хребтов. Эрозионные процессы, протекающие на поверхности, начинают стачивать горы, все более и более нивелируя рельеф. Разрушение хребтов продолжается до тех пор, пока на месте высокогорных стран не возникнет полого всхолмленная равнина — пенеплен. Такая равнина уже не испытывает в дальнейшем интенсивных тектонических движений, присущих геосинклиналям и орогенам. Прогибание идет медленно с небольшой амплитудой. Данный участок земной коры закончил свое геосинклинальное развитие и перешел в платформу. Таким образом, развитие земной коры на протяжении последних, по крайней мере, 2 млрд лет можно рассматривать как постепенный и последовательный исторический процесс отмирания геосинклинального режима и замены его на платформенный.

В основании каждой платформы лежат магматические и метаморфические породы, сформировавшиеся в геосинклинальный период развития. Они сильно дислоцированы, т. е. смяты в складки, разбиты трещинами. Геосинклинальный комплекс составляет фундамент, или цоколь, платформы. На нем практически горизонтально залегают осадочные породы (пески, глины, известняки, каменная соль и т. д.), накопившиеся на платформенном этапе развития. Они образуют платформенный (осадочный) чехол.

В зависимости от особенностей дальнейшего геологического развития плиты дифференцируются на крупные поднятия (антеклизы) и обширные депрессии (синеклизы).

Теперь, когда мы познакомились со строением земных недр и ее самой верхней оболочки — земной коры, можно перейти к рассмотрению тех условий, которые определяют процесс накопления в коре нефти и газа. Единичные скопления этих полезных ископаемых называются залежью, а их совокупность, приуроченная к единой геологической структуре, — месторождением[1]. Чтобы образовалась залежь или месторождение, необходимо благоприятное сочетание определенных условий (коллекторы, покрышки, ловушки, миграция).

Коллекторы — любые проницаемые горные породы, в которых возможно движение природных флюидов под влиянием гравитационных сил или нормальных градиентов давлений, существующих в верхней части земной коры. Однако если бы вся толща осадочных пород состояла из коллекторов, то нефть и газ не смогли бы скопиться в залежь. Они поднимались бы вверх, пока не достигли бы дневной поверхности и не испарились. Следовательно, необходимым условием накопления залежи является присутствие в осадочной толще пласта или пластов непроницаемых для нефти и газа пород — своеобразных экранов (флюидоупоров), способных задержать вертикальное движение флюидов к поверхности Земли. Такие практически непроницаемые породы получили название покрышек. Обычно ими бывают глины, каменная соль, гипсы, а иногда известняки и мергели, не нарушенные трещинами.