Тунгусский и Челябинский метеориты. Научные мифологемы

В подземной гидросфере выделяют зоны гидростатических, переходных и литостатических давлений флюидов, меняющиеся с глубиной. Граница между первой и второй зонами расположена на глубинах от 1 до 6 км, на глубинах 5-10 км находится вторая зона. Поверхностные воды, (метеорного) или морского происхождения, вовлекаются в фильтрационные процессы. Нисходящая миграция флюидов происходит в зонах субдукции, областях прогиба горных пород, а также в случаях, когда осадочные слои расположены под породами кристаллического фундамента. При этом областями разгрузки являются глубинные горизонты земной коры, где в породах сохраняются электропроводящие трещины. Проникновение флюидов на значительную глубину возможно при высокой проницаемости пород (≥ 10–3 мД) посредством фильтрации или гравитационной конвекции [192]. Поступление флюидов в глубинные зоны земной коры может происходить тремя путями: сверху, с дневной поверхности или приповерхностных горизонтов; снизу, из верхней мантии, а также при генерации флюидов внутри коры, в пределах данных зон. Появление метеорных вод на больших глубинах связывают с механизмом сейсмического нагнетания. По мнению ученых, перед сейсмическим разрывом под действием высоких механических напряжений идет развитие микротрещин. Трещины раскрываются, что вызывает затягивание по ним воды, давление флюидов падает. После разрыва микротрещины закрываются и выжимают воду, что приводит к сильному повышению дебита источников. Представление о преобладающем росте дебита источников не соответствуют натурным данным. В работе [192] отмечают, что изменение давления (уровня) и дебита подземных вод после землетрясений имеют разные знаки.

В настоящее время продолжается поступление флюидов в земную кору из верхней мантии. В ряде нефтегазоносных бассейнов выявлена глобальная гидрогеологическая инверсия. Под рассолами на глубине обнаружены маломинерализованные воды. Общеизвестно сопровождение углеводородных (УВ) залежей глубинными гидрокарбонатно-натриевыми водами. На нефтегазовых месторождениях Азербайджана, Западно-Туркменской впадины, в бассейнах Предкавказья, Степного Крыма, Предкарпатья, Западной Сибири [196] установлено уменьшение минерализации пластовых вод с глубиной и переход их из хлор-кальциевого типа в гидрокарбонатно-натриевый. С углублением промышленного бурения выяснилось, что в большинстве артезианских нефтегазоносных бассейнов ниже зоны развития высокоминерализованных вод и рассолов вскрываются маломинерализованные гидрокарбонатно-натриевые воды. Воды, в которых натрий преобладает в составе катионов, а содержание углекислоты обычно намного превышает равновесную концентрацию, необходимую для поддержания карбонатного равновесия, называют инверсионными водами или глубинными щелочными, в отличие от хлоридно-натриево-кальциевых рассолов, обычно имеющих кислую реакцию. Происхождение этих вод вызывает среди ученых дискуссии. Высказано мнение, что их появление обусловлено внешними, по отношению к нефтегазоносным бассейнам, факторами [191].

Формирование и длительное сохранение таких систем не согласуется с развитием коры. Очевидно, в нефтегазоносных бассейнах присутствует какой-то неизвестный энергетический фактор, создающий гидрогеологическую инверсию флюидов. Предполагают, что флюидные потоки активизируют тектонические процессы, а последние приводят к усилению миграции флюидов, инициирующим может быть каждый из этих факторов. В таком случае при взаимодействии флюидных потоков и тектонических процессов работает механизм самоорганизации посредством «взаимного возбуждения» [182].

Мощные геологические процессы подчиняются своим закономерностям. Они показывают, что источник внутренней энергии Земли быстро фокусируется (при извержениях вулканов, мощных землетрясениях, кимберлитовых взрывах и др.), имеет высокую концентрацию энергии при транспортировке вещества на большие расстояния. Этим условиям отвечает глубинная дегазация водорода и гелия при участии других восстановленных газов [197]. Переход смесей восстановленных газов к более низким Р, t параметрам обеспечивается взрывными реакциями с выделением значительной энергии (Дж/моль):

2Н₂ + О₂ → 2Н₂О + 572⋅10³;

СН₄ +2О₂ → СО₂ + 2Н₂О + 804⋅10³;

2Н₂S + 3О₂ → 2Н₂О + 2SO₂ + 1122⋅10³.