© Коллектив авторов, 2000 |
ОСАДОЧНО-НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
И.И. Чебаненко, В.П. Клочко, В.С. Токовенко (ИГН НАН Украины), Н.И. Евдошук (Геолком Украины)
В настоящее время в нефтяной геологии сосуществуют две диаметрально противоположные теории о происхождении нефти и формировании ее месторождений: органическая и магматически-неорганическая. При этом каждая из них заранее ограничивает исходные вещества, подходящие для синтеза УВ, и условия их образования. Согласно представлениям Э.Б. Чекалюка [5], "поскольку нефть является компонентом вещества Земли, теория ее генезиса может быть только частным случаем общей теории формирования вещественного состава нашей планеты в целом. В основу общей теории происхождения нефти следует положить те же исходные принципы, которые лежат в основе формирования вещественного состава Земли: механического равновесия индивидуальных компонентов вещества в гравитационном поле Земли; локального теплового равновесия; локального геохимического равновесия компонентного состава Земли. Конечный компонентный состав углеводородной системы зависит от элементарного состава исходной среды, в которой эта система образовалась, и от термодинамических условий синтеза и не зависит от происхождения исходных реагентов".
Авторы данной статьи, изучив положительные и отрицательные стороны этих теорий, предлагают новую - осадочно-неорганическую, которая принципиально отличается от упомянутых, хотя и содержит элементы каждой из них.
Чтобы полнее раскрыть сущность новой нефтяной теории, необходимо сравнить ее с двумя уже существующими. С этой целью нами составлены принципиальные схемы формирования нефтяных и газовых месторождений отдельно по каждой из них (рисунок).
На рисунке А представлена принципиальная геологическая схема образования нефтяных и газовых месторождений в соответствии с исходными положениями органической теории. Ее основные теоретические принципы следующие [1, 2]:
Таким образом, осадочно-миграционная теория происхождения нефти базируется на представлениях об условиях ее залегания в осадочном чехле и геологических данных строения и формирования месторождений.
Отметим слабость некоторых положений органической теории:
Эти и другие несоответствия органической теории законам физико-химии и фактическим данным заставили некоторых теоретиков нефтяной геологии [3, 4] искать другие геолого-геохимические процессы, которые смогли бы привести к возникновению нефтяного вещества и формированию его месторождений.
На рисунке, Б приведена принципиальная схема образования нефтяных и газовых месторождений, составленная на основании теории о неорганическом происхождении нефти. Ее основные положения следующие (Чебаненко И.И., 1966; [4]):
Общей характеристикой теории неорганического происхождения нефти может служить следующий вывод: "Нефть как таковая, со всеми присущими ей свойствами физико-химического характера, мигрировала на земную поверхность из подкоровых зон по глубинным разломам" [4, с. 48].
Отметим слабость глубинной, или магматической, гипотезы о неорганическом происхождении нефти:
На рисунке В показана принципиальная схема формирования нефтяных и газовых месторождений, построенная на основании теоретических представлений о нефти как продукте синтеза водорода и углерода, который происходит не на глубинах, а в приповерхностных участках Земли. Эта теория не является компромиссной между двумя предыдущими - органической и магматически-неорганической. В ней отсутствуют такие понятия как нефтематеринские слои и такие представления, как подъем готовых нефтяных УВ из глубинных частей Земли. Наша теория основывается на положении, что нефтяные УВ формируются в верхних участках земной коры, где глубинный водород (а не готовые нефтяные УВ) соединяется с седиментогенным углеродом.
Эта теория дает ответ на вопрос, почему преобладающее большинство нефтяных и газовых месторождений мира размещено в местах больших скоплений осадочных пород, т.е. в геосинклиналях, рифтогенах и других впадинах земной коры. Во-первых, потому что именно в этих геоструктурах сосредоточены крупные массы углерода, необходимого для соединения с водородом. Во-вторых, именно к этим геологическим регионам по зонам глубинных разломов поступают самые большие количества ювенильного водорода.
Преимуществом осадочно-неорганической теории (см. рисунок, В) перед магматически-неорганической (см. рисунок, Б) является то, что в первой речь идет только о водороде (положение о наличии которого в глубинах Земли не нуждается в доказательствах), тогда как постулат второй теории о поступлении уже готовых нефтяных УВ из глубин Земли еще требует подтверждения, особенно в их качественном и количественном отношении.
Теория осадочно-неорганического образования нефти имеет более значительную ресурсную базу, нежели органическая (см. рисунок, А). Геологи-нефтяники уже установили, что если подсчет ресурсов УВ выполнять на основании органической теории, то вывод будет такой: нефти хватит человечеству не больше чем на 100 лет. С позиций осадочно-неорганической теории ресурсы УВ значительно большие, а возможно, и вообще неисчерпаемые. Процесс соединения водорода с углеродом, являясь основой этой теории, происходит в недрах нашей планеты постоянно.
В нефтяной геологии давно замечено такое интересное явление, как частичное, а возможно, и полное "восстановление" нефтяных и газовых месторождений, которые были когда-то использованы, т.е. истощены разработкой. Возникает вопрос, откуда появляются новые порции нефти и газа в "старых", т.е. уже отработанных, месторождениях? Возможно, что существующие месторождения нефти и газа являются постоянно действующими геолого-геохимическими генераторами новых порций нефтяных УВ. С позиций этой научной идеи приходим к выводу, что человечеству не угрожает "нефтяной голод", как это следует из органической теории.
Исходя из установленных геологических фактов, что ювенильный водород поступает из глубин Земли в наибольших количествах по зонам глубинных разломов, а наибольшие объемы углерода сосредоточены в мощных толщах осадочных формаций, приходим к выводу, что наиболее перспективными для выявления нефтяных и газовых месторождений будут зоны глубинных разломов (и их разветвления), геосинклиналей (орогенов), рифтогенов, синеклиз, краевых частей платформ, щитов, массивов и других блоков земной коры, что авторы этой статьи пытаются доказать уже много лет (Чебаненко И.И., 1966; Чебаненко И.И., Довжок Е.М., Клочко В.П., Пономаренко М.И., 1986).
Литература
There are known two contrary theories of origin of mineral oil and formation of its occurences: organic and inorganic. Here is proposed a new one: the sedimentary-inorganic theories. The oil is generated as the synthesis of magmatic hydrogen and sedimentary carbon.
1 - кристаллические породы; 2 - то же с включениями абиогенной нефти; 3 - песчано-глинистые породы; 4 - то же с включениями биогенной нефти; 5 - известняки; 6 - песчаники-коллекторы; 7 - скопления нефти в промышленных размерах; 8 - глинистые и другие плотные породы-покрышки