Происхождение нефти

Согласно взаимоувязывающимся процессам океано-образования и нефтеобразования, месторождения углеводородов следует искать не только в зонах столкновения плит, но и там, где расходятся литосферные плиты. В этой связи следует высоко оценить перспективы нефтегазоносности пассивных материковых окраин, куда входят шельфовые области, континентальные склоны и материковые подножия. Эти регионы являются объектами самого пристального внимания всех нефтяников мира. Все крупные открытия в море связаны именно с этими областями. Много «черного золота» они еще таят в своих недрах.

Таким образом, применение на практике теоретических идей, объясняющих образование залежей нефти и газа, приводит к обнаружению новых месторождений и целых зон нефтегазонакопления. Практика подтверждает теорию, делает ее жизненно важной. Мы уверены, что новый подход к проблеме происхождения нефти и формирования ее скоплений приведет поисковиков к новым открытиям.

Спорить дальше?

Итак, наше исследование проблемы происхождения нефти близится к завершению. Хотя ведущие ученые в области геохимии нефти считают, что эта проблема в принципе решена и основные положения органической теории образования нефти — абсолютная истина, все же голос протеста со стороны «неоргаников» не ослабевает. А надо ли спорить дальше? Если вникнуть в суть дискуссии, то легко понять, что ведется она вокруг источника углерода, слагающего углеводородные соединения нефтей. Каков он, этот источник: биогенный, т. е. ведущий свое начало из живых организмов, или же абиогенный, т. е. поступающий из мантии Земли?

Спор можно разрешить, если проследить круговорот углерода в природе. Одним из первых, кто предпринял успешную попытку представить глобальный процесс круговорота углерода в природе, был В. И. Вернадский. Он считал, что углерод и его соединения, которые участвуют в строении нефти, газа, каменного угля и других горючих пород, являются частью глобальной геохимической системы круговорота углерода в земной коре. Причем живому веществу биосферы В. И. Вернадский отводил ведущую роль. Геохимическую систему всего природного углерода и живого вещества биосферы выдающийся ученый-геохимик называл жизненным циклом. Согласно его представлениям, из жизненного цикла периодически отделяются различные углеродсодержащие минералы: карбонаты извести, каменный уголь, нефти и другие битумы. «Все остальные происходят из них пли образуют незначительные по сравнению с ними массы», — писал ученый. Однако круговорот углерода в природе, по В. И. Вернадскому, ограничивался земной атмосферой, гидросферой и корой.

А если подойти к этому вопросу, используя новые достижения современной науки, и попытаться представить себе этот процесс несколько с иных позиций? Попробуем проследить тот путь, который проделывают углерод и его соединения в природе.

Наиболее распространенным соединением, которое переносит углерод, является углекислота. Ее масса в атмосфере оценивается в 4×10¹⁷ г. В процессе выветривания континентов и фотосинтеза ежегодно поглощается из атмосферы 8,3×10¹⁴ г углекислоты. Если бы не было механизма циклического обращения этого газа, то через 3300 лет он полностью исчез бы из атмосферы, войдя в состав различных горных пород и минералов. Происходит своеобразное «вдыхание» земной корой углекислоты. По оценкам ученых, масса захороненной углекислоты в 500 раз превышает массу этого газа в атмосфере.

Другим переносчиком углерода является метан, количество которого в тропосфере Земли оценивается в (4–5)×10¹⁵ г. [Дегазация Земли и геотектоника, 1985]. Среднее содержание метана в тропосфере составляет сейчас 1,5 часть/млн. По данным некоторых ученых, существует глобальная асимметрия в распределении метана в тропосфере: в Северном полушарии его больше, нежели в Южном. Минимальные концентрации этого газа (1,35–1,38 часть/млн) замерены над ледяным щитом Антарктиды. Большинство ученых склонны считать основную массу метана тропосферы (до 80 %) биогенного происхождения, другие же исследователи ведущую роль отводят абиогенному пути попадания метана в газовую оболочку Земли. Утечка метана из тропосферы происходит за счет его ухода в стратосферу и далее в космос, а также в результате фотохимических реакций.

По расчетам Г. И. Войтова и Т. Г. Орловой, из тропосферы Земли и вод Мирового океана ежегодно выводится и захороняется 2,5×10¹⁴ г углерода, фиксированного в карбонатных породах, и 5,8×10¹¹ г углерода, захороняемого в осадках вместе с фоссилизированной частью органического вещества отмерших растений и животных. Продолжительность жизни молекулы метана в атмосфере до пяти лет. Чтобы пополнить утечку метана, ежегодно в тропосферу его должно поступать около 10¹⁵ г.