УДК 523 - Сайт Международной Академии Информатизации

УДК 523.11(023)
.
ВЕЛИКО ЕСТЬ ДЕЛО ДОСТИГАТЬ
В ГЛУБИНУ ЗЕМНУЮ РАЗУМОМ ,
КУДА РУКАМ И ОКУ ДОСЯГНУТЬ
ВОЗБРАНЯЕТ НАТУРА
_______М. В. Л О М О Н О С О В
ЗАКОНЫ О СУЩЕСТВОВАНИИ АБИОГЕННОЙ
УГЛЕВОДОРОДНОЙ СФЕРЫ
В.Л.Гульницкий
(Международная Академия Информатизации – МАИН, Алматы)
Аннотация. Выдвинута гипотеза о существовании своеобразной абиогенной углеводородной сферы Земли и других космических тел солнечной системы, родственных
Земле. На Земле эта сфера находится в верхней мантии. На других планетах она может располагаться в иных средах. Значительный объем информации компилятивного
характера служит основанием абиогенного характера сфер. Даны дефиниции двух законов существования абиогенной углеводородной сферы: для планеты Земля и для других космических тел типа «Земля»
.
ОБ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ КОНЦЕПЦИЯХ ГЕНЕЗИСА УГЛЕВОДОРОДОВ
Более сотни лет не утихают споры между сторонниками гипотез органического (биогенного) и неорганического (абиогенного) генезиса углеводородов. Ограничимся
весьма кратким изложением сущности этих гипотез (концепций).
Биогенная концепция. Эта концепция основывается на предположении о том, что
в осадочных горных породах рассеянное органическое вещество на больших глубинах
при определенной температуре и давлении служит источником рассеянных углеводородов. Затем следует так называемая первичная миграция микрочастиц углеводородов из нефтегазоматеринских пород в коллекторы, где в результате вторичной миграции эти микрочастицы аккумулируются в залежи углеводородов. При этом предполагается интенсивная миграция микрочастиц как в вертикальном, так и латеральном
направлениях.
Абиогенная концепция. Базисом абиогенного генезиса углеводородов служит представление о том, что их образование происходит в мантии Земли в результате неорганического синтеза. Главными источниками углерода и водорода здесь являются вода
(Н2О) и углекислый газ (СО2). Их количества в мантии достаточно для образования
любого количества углеводородов. Нефтегазоносность рассматривается как результат
природного процесса дегазации Земли . Подъем из глубинных очагов синтезированных
углеводородов и их внедрение в пористые и проницаемые горные породы земной коры
реализуются без участия так называемых нефтегазоматеринских пород и генерации
рассеянных органических веществ. Миграция образовавшихся в мантии углеводородов
в земную кору происходит по субвертикальным разломам коры.
Некоторые данные о несостоятельности биогенной концепции. Как было отмечено
выше, биогенная концепция образования углеводородов базируется на представлении о
том, что рассеянные органические вещества на определенных глубинах и температурах
генерируют частицы рассеянных микроуглеводородов в осадочных горных породах.
Среда, в которой происходит этот процесс, называется нефтегазоматеринской свитой.
«Однако, - как утверждает И.М.Шахновский [18], - многочисленные лабораторные
эксперименты, в которых образцы горных пород, насыщенных рассеянной органикой,
подвергались воздействию разнообразных давлений и температур, дали отрицательные
результаты. Никаких макро- и микрочастиц нефти и газа при этих опытах не получено»
Длительность времени в миллионы лет при лабораторных экспериментах невыполнима.
Следовательно, идея органической концепции о предполагаемой генерации углеводородов из рассеянного органического вещества принципиально недоказуема.
1
Несколько слов о предполагаемом генерационном потенциале. За 100-летний период
исследований «нефтегазоматеринских» свит не удалось разработать методики и
надежных приборов, позволяющих определить их предполагаемый генетический
потенциал [18] При его определении обычно использовался пиролитический метод,
разработанный J.Espitalie или метод Rock - Eval .Раздробленный образец породы
нагревается до 500°С в инертной атмосфере прибора. За генерационный потенциал
принимается объем улетучивающихся углеводородов, выраженный в килограммах
на тонну породы. При пиролизе порошок горной породы сжигается в искусственных
экстремальных условиях, а прибор улавливает выделяющиеся углеводородные составляющие [18]. Но в осадочных породах ни порошка их, ни столь высоких температур не
существует. Значит такие лабораторные определения генерационного потенциала осадочных пород неправомерны.
Что касается гидрогеологических факторов, то в биогенной концепции существует
представление о том, что образование залежей углеводородов является одним из частных проявлений процесса водонапорных систем нефтегазонасыщенных басcейнов.Это
значит, что пластовые воды растворяют органические вещества и переносят их из
нефтегазоматеринских пород в залежи. При этом предполагается, что водорастворимые органические вещества могут погружаться в породы кристаллического фундамента и даже образовывать там залежи [13.Forks]. Но известно, что нефть и тем более рассеянные органические вещества почти не растворяются в воде, т.е. количество их
крайне мало. К тому же растворенные органические вещества не содержат полного
спектра химических составляющих для синтеза углеводородов [17]. Этот факт подтвержден лабороторными опытами. На контакте же залежей нефти и газа с пластовыми
водами наблюдается многократное увеличение содержания растворимых газов. Только
на контакте(!). Именно поэтому не подземные воды формируют залежи нефти и газа, а
более молодые по возрасту залежи обогащают приконтурные воды углеводородами
[17].
Говоря о геохимических факторах обоснования возможных процессов превращения
рассеянного органического вещества в углеводороды, то наиболее обоснованная критика их дана в работе А.С Эйгесона[19]. В ней однозначно доказано, что химический состав органического вещества горных пород (соотношения таких атомных элементов,
как водород и углерод, углерод и сера, азот и сера, железо и магний, никель и ванадий) значительно отличается от химического состава нефти и газа. Эти данные служат
дополнительными доказательствами несостоятельности биогенной концепции генезиса
углеводородов.
СВЕДЕНИЯ ОБ УГЛЕВОДОРОДНЫХ МЕСТОСКОПЛЕНИЯХ
В МАГМАТИЧЕСКИХ И КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ
И ОБ ИСТОЧНИКАХ ЭТИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
Более 2000 случаев включений углеводородов в магматических и метаморфических
породах, в том числе и промышленных залежей, удалось зафиксировать Н.А Кудрявцеву и его последователям. Даже в кимберлитовых трубках обнаружены следы нефти и
водорода [2,3]. Вмещающими породами абиогенных местоскоплений нефти и газа
обычно являются габбро, граниты, грано-диориты, гранофиры, гранитогнейсы, амфиболиты, кристаллические сланцы и др. В Северной Америке – это нефтяные и газовые
местоскопления Хьюгтон-Панхэндл, Уилмингтон, Керн-Ривер, Лонг-Бич; в Южной
Америке – Оринокский нефтяной пояс, Ла-Пас, Мара, Кармополис, Ла-Бреа-ПариньясТальяра; .в Африке - Сарир, Амаль, Аджива-Нафора, Рагуба, Дара, Бу-Аттифель
Хатейба, Зарзаитин, Рамадан и др.[13.А.Кузьмин ]. К числу абиогенных местоскоплений нефти и газа можно отнести, например, 16 местоскоплений в коре выветривания
фундаминта на глубине 3,0 -3,5 км Донецко-Днепровской впадины [17]. Наиболее
2
известные из них Хухринское, Юльевское и Чернетчинское. В породах фундамента на
Юго-Вьетнамском шельфе открыто крупнейшее в мире нефтегазоскопление Белый
Тигр, а также Дракон, Рогдинг, Дайхунг, Донгай, Аврора и др. Залежи нефти и газа
приурочены к магматическим и метаморфическим породам. За 13 лет разработки залежей Белого Тигра добыто нефти более 100 млн. тонн [1].
В Казахстане тоже открыто местоскопление нефти ,бесспорно подтверждающее её
абиогенный генезис. В урочище Оймаши на Мангышлаке по рекомендации геофизиков треста «Мангышлакнефтегеофизика» была задана скважина, которая с глубины
3700 метров выбросила фонтан нефти цвета спелого апельсина[7]. Нефтяная залежь
находится в гранитах и характеризуется отсутствием смолисто-асфальтовых веществ.
Можно продолжить перечень углевдородных скоплений, претендующих на абиогенное происхождение, но обратим внимание на обнаруженные источники абиогенных
углеводородов. Поэтому обратимся к общему явлению: к глубинной дегазации Земли.
Еще П.Н.Крапоткин в 1955 году высказал идею о существовании двух ветвей такой
дегазации: горячей и холодной. Горячая поставляет из мантии на дневную поверхность
огромное количество вулканического материала и углекислых газов, а холодная амагматическая углеводородная дегазация ответственна за нефтегазообразование[17]. Известно, что рифтогенез сопровождается активной гидротермальной деятельностью, создавая флюидные потоки, которые способствует выходу углеводородов из мантии. По
даны Р.Р Габдрахманова [4] в настоящее время и средне-океанических хребтах открыто
более 40 таких гидротермальных полей. Кроме того выходы углеводородов зафиксированы в других рифтовых зонах, например, в Красном море и даже на озере Байкал. В
последнем 11 февраля 2010 года на дне с помощью батискафа «МИР» наблюдали выходы парафинированной нефти. Эта нефть поглощается живущими на Байкале микроорганизмами. Поэтому она не распространяется по озеру [11 ]. Рифтогенез проявляет
себя и в крупной осадконакопительной нефтегазоносной Прикаспийской впадине. Так,
А.А.Головым, И.Н Комиссаровой Н.И.Немцовым опубликована схема основных очагов генерации углеводородов Прикаспийского нефтегазоносного бассейна [6]. На этой
схеме в центре впадины четко выделена широкая рифтовая зона субширотного.простирания. В работе [7] её автор Н.Ш.Камбаров, геофизик, доктор физикоматематических наук подчеркивает, что огромную перспективу на поиски углеводородов в Прикаспеийской впадине представляют рифтовые зоны, которые могут служить
своего рода резервуаром-ловушкой для неорганических углеводородов.
Из всего этого следует вывод: углеводороды истекают из верхней мантии.
ПУТИ МИГРАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ МАНТИИ
Большинство известных нефтегазовых залежей приурочено к линейным зонам глубинных разломов [18]. В соответствии с абиогенной концепцией происхождения углеводородов в верхней мантии в зонах газообразования вначале растет давление. Затем происходит разрыв сплошности вышележащих пород, и глубинный источник разряжается в
субвертикальном направлении вверх, Это один из способов миграции углеводородов из
верхней мантии. Другой механизм миграции углеводородов из верхней мантии базируется на идее геосолитанной природе субвертикальных зон деструкции. Эту идею весьма успешно развивают в «Хантымансийскгеофизике» Р.М.Бембель и др.[2,3, 8,16].
Сущность явления сводится к тому, что акустический и электромагнитный импульсы,
которые образуются вместе с трещиной, возникающей в результате возросшего давления в очаге образования углеводородов в верхней мантии, распространяются в земной
коре и взаимодействуют с ней. Таким образом могут возникнуть ударные волны (солитоны).Установлено, что эти ударные волны приводят к субвертикальным зонам деструкции. Последние представляют собою локализованные трубчатые разуплотненные
образования, способствующие миграции углеводородов. Дегазация из мантии Земли
практически доказана данными бурения сверхглубокой скважины на Кольском полу3
острове, где на глубине 12 км обнаружены газы, которые «…представлены гелием, водородом, азотом и метаном. Воды и газы циркулируют в мощных зонах тектонических
нарушений.» [10]. Большинство углеводородов, не встречая сопротивления, достигая
дневной поверхности, сбрасывается в атмосферу и гидросферу. «Формирование месторождений нефти и газа, также и других скоплений углеводородов, представляет побочное явление в общем процессе углеводородной дегазации Земли»[17]. В случаях, когда
углеводородная дегазация из верхней мантии устремляется вверх гораздо медленнее,
чем по жерлу вулкана, с постоянным снижением давления и температуры, создаются
благоприятные условия для формирования скоплений нефти и газа. Интересно отметить, что на отдельных или смежных местоскоплениях установлена непредсказуемая
чередуемость по вертикали нефтяных и газовых залежей, которую нельзя объяснить
типом нефтегазоматеринского органического вещества. Такое беспорядочное по составу положение залежей с различным фазовым составом углеводородов объясняется
неоднократным и прерывистым поступлением в осадочный чехол мантийных углеводородов, состав которых меняется [17].
Всё вышесказанное дает основание говорить о существовании своеобразной
абиогенной углеводородной «сфере» Земли в верхней её мантии наряду с такими
«сферами» как магнитосфера ,ионосфера, литосфера, гидросфера и др.
Словосочетание «углеводородная сфера» встречалось и раньше, в работе
Б.А.Соколова [14]. Существование такой «сферы» по Б.А Соколову «предопределяется с одной стороны наличием у Земли бактериосферы, а с другой – осадочными бассейнами-накопителями органического вещества, в которых реализуются процессы,
трансформирующие органическое вещество в нефть и газ». Таким образом, речь идет
об «углеводородной сфере» органического происхождения в осадочных «нефтегазоматеринских» породах. Несостоятельность такого генезиса углеводородов рассмотрена
выше. В настоящей же работе выдвигается гипотеза о существовании абиогенной углеводородной сфере со своими дискретностью, энергетикой и структурными связями.
НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УГЛЕВОДОРОДАХ
В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ
О том, что в космическом пространстве встречаются тела. содержащие углеводороды,
известно давно. Так, в углеродистом метеорите Оргай, упавшим 14.05.1864 года на юге
Франции, были найдены углеводороды. Углеводороды обнаружены и в других углеродистых метеоритах. Кроме того «при изучении атмосферы Юпитера, Сатурна, Урана
Нептуна обнаружено большое количество соединений углерода и водорода»
(И.М.Шахновский)[17]. Интересная информация получена при изучении спутников
больших планет. По данным исследований американским космическим аппаратом
«Кассини»» спутника Сатурна Титана при помощи зонда «Гюйгенс» (10 января 2005 г.)
было установлено, «что погода там дождливая - моросящий жидкий метан и другие
углеводородные соединения. Более того, оказалось, что значительная часть поверхности спутника занята целыми морями и океанами, заполненными жидкими углеводородами ( В.Г.Тейфель,2008 г.) [ 14 ].
Таким образом доказано, что на безжизненных планетах солнечной системы, родственных Земле ,имеются абиогенные углеводороды, образующие своеобразную углеводородную «сферу».
ДЕФИНИЦИЯ ЗАКОНОВ ОБ АБИОГЕННОЙ УГЛЕРОДНОЙ СФЕРЕ.
ЗАКОН ОБ АБИОГЕННОЙ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СФЕРЕ ЗЕМЛИ
В процессе развития Земли как планеты после образования
атмосферы, гидросферы и литосферы в результате абиогенного синтеза водорода и углерода возникает в верхней мантии абиогенная
4
углеводородная сфера, порождающая в земной коре в итоге мантийной
дегазации залежи нефти и газа.
ВСЕМИРНЫЙ ЗАКОН ОБ АБИОГЕННОЙ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СФЕРЕ
КОСМИЧЕСКИХ ТЕЛ ТИПА «ЗЕМЛЯ»
В процессе развития космических тел типа «Земля» наряду с
образованием различных материальных сфер в результате абиогенного процесса синтеза водорода и углерода возникает абиогенная углеводородная сфера.
.
Литература
1. Арешев. Е.Г... Нефтегазоносность окраинных морей Дальнего Востока и Юго-Восточной Азии
// Зарубежнефть. М.2003/
2. Бембель Р.М., Бембель С.Р., Мегеря В.М. Геосолитонная природа субвертикальных зон деструкции
//Специальный выпуск к 50-летию «Хантымансийкгеофизики».// Геофизика. 2001.
3. Бембель.Р.М., Мегеря В.М., Бембель С.Р. Геосолотонная концепция образования месторождений
углеводородов. Специальный выпуск к 50-летию «Хантымансийскгеофизика.// Геофизика. 2001.
4. Габдрахманов Р..Р. Особенности углеводородных систем гидротермальных полей срединноокеанических хребтов. //Проблемы геологии и освоение недр СО РАН, Новосибирск. 2009.
5 .Губкин И.М. Учение о нефти. // ОНТИ. 1937.
6. Голов А.А, Комисарова И.Н., Немцов Н.И. Зоны нефтегазонакопления в палеозойских карбонатных
отложениях Прикаспийской впадины и её обрамления. Нефтегазоносность Прикаспийской впадины и
сопредельных районов //М., Наука.1987.
7. Камбаров Н.Ш. Геодинамика и нефтегазоносность Прикаспийского осадочного чехла. // Вестник
ОГГГГ РАН, №3 (13),2000.
8. Лам Дж., Введение в теорию солитонов, пер. с англ.// М. МИР. 1983..
9. . Надиров Н.К. Нефть: вчера, сегодня, завтра. // Алма-Ата. «КАЗАХСТАН».1983.
10. Нурмугамбетов А., Кунаев М.С.,Физика Земли. //Эверо.2007.
11. Погружение батискафов «МИР» на дно Байкала.// НОВОСТИ,2008 – 2010.
12. Райкевич С.И. Генезис углеводородов и механизм образования месторождений нефти и газа. //
Геология, №4,2008.
.13. Сахалинский форум. // Наука, техника. Тема №427914,авг.2008.
14. Соколов Б.А. Феноменальные особенности нефтегазовой геологии. // Соровский образовательный
журнал № 9. Науки о Земле.1998.
15. Тейфель В.Г. Первый юбилей «Кассини». // Известия, Казахстан , 05.05.2008.
16. Филиппов А.Л.. Многоликий солитон. //М., Наука, 1990.
17. Шахновский И.М Научные последствия ошибочных представлений о процессах
нефтегазообразования. //Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. №7,2000.
18 Шахновский И.М. Альтернативные концепции нефтегазообразования и современное состояние
исследований по органической геохимии в нефтяной геологии. // Геология, геофизика и разработка
нефтяных месторождений, №3,2001.
19. Эйгенсон А.С. О противостоянии двух концепций нефтегазообразования. // Химия и технология
топлив и масел. №3, 1998.
Сведения об авторе
Гульницкий Валерий Леонидович, геофизик, кандидат геолого-минералогических
наук, академик Международной Академии Информатизации (МАИН, Алматы). Окончил геолого-разведочный факультет Казахского горно-металлургического института.
Работал в производственных и научных организациях Казахстана, доцентом в Казахском политехническом институте (ныне Казахский Национальный Университет им.
К.И.Сатпаева) и профессором в Казахстанско-Британском Техническом Университете.
Более 30 лет вел хоздоговорные работы с производственными геофизическими предприятиями, занимающимися поисками местоскопленй углеводородов Прикаспийской
впадины и Мангышлака, рудными месторождениями Центрального и Восточного Казахстана. Является автором и соавтором более 50 научных работ и публикаций в отечественных и зарубежных журналах, в том числе двух монографий. Занимается пробле-
5
мами методики интерпретации потенциальных геофизических полей и генезиса углеводородов.
6