Наука развивается, но до настоящего времени у геологов сохранились сторонники двух представлений образования нефти. В первом случае нефть образовалась из остатков отмершей растительности и организмов (биогенного представления) например https://beelead.com/proisxozhdenie-nefteobrazovanie/
Во втором случае нефть образовалась из химических элементов веществ поднявшихся из глубин Земли (абиогенного представления) например [Тимурзиев 2012] http://conference.deepoil.ru/images/stories/docs/Doklady/Timurziev_Doklad.pdf
По биогенной, ТЕОРИИ ОСАДОЧНО-МИГРАЦИОННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ (ОМП) образование нефти обязано доисторическим существам жившим, например, в каменноугольный период около 360-286 миллионов лет назад. Органические остатки веществ образовали темную, грязь протухшую анаэробными бактериями - нефтегазоматеринские породы. Лучшей породой для образования нефти по ОМП считаются, глинистые сланцы, известняки и песчаники, обогащенные органическим веществом от 0,5% до 5 % глубиной не ниже 8 — 10 километров. Средняя продолжительность образования нефти и газа по этой гипотезе шестьдесят миллионов лет?
Удивляет ограниченность представлений сторонников ТЕОРИИ ОСАДОЧНО-МИГРАЦИОННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ нефти. Они словно не замечают, что рассматриваемый ими слой осадочной породы, который, как правило, не превышает 5 км, где как они считают, образуется нефть, составляет только 0.078% от среднего радиуса Земли (6371 км). Глубже, как выходит по их представлениям, один камень, железное ядро Земли, и ни каких веществ подобных нефти нет. Реально в мантии Земли есть все компоненты нефти углерод, водород, сера, кислород, азот…, что подтверждается наличием на Земле более 660 действующих вулканов, которые, как признано, берут своё начало в мантии и извергают огромное количество газов содержащих элементы нефти. В глубинах Земли количество углерода и водорода, из которых в основном состоит нефть, огромно.
В соответствии научной теорией в составе Земли примерно 0.0102% водорода и 0,023% углерода. Учитывая, что масса всей Земли составляет 5976 Е 21кг, масса водорода в составе Земли 0.0102 х 5976 Е21/ 100 = 0.60955 Е 21кг, а масса углерода 0.023 х 5976 Е 21/ 100 = 1.3745 Е 21кг.
Площадь всей поверхности Земли (включая океаны) составляет 51.2 Е6 км 2 что равно 51.2 Е12м2 получается, что количество водорода если его гипотетически распределить по поверхности Земли составит 0.012 Е9 кг/м2 это 12000 тонн/м2, а количество углерода составит 0.027 Е9 кг/м2 это 27000 тонн/м2
Если перевести эту массу в толщину слоя элемента равномерно распределённого по всей поверхности Земли, то толщина слоя водорода в пересчёте на жидкий водород имеющий плотность 70.08 кг/м3 составит 170 километров, а толщина слоя углерода имеющий плотность 2265 кг/м3 составит 12 километров.
Из такого количества углерода и водорода может синтезироваться в глубинах Земли 2 Е21кг углеводородов.
Мировая добыча нефти в настоящее время составляет порядка 4.5 Е9 тонн в год, получается, что всех запасов углерода и водорода в глубинах Земли при трансформации их в нефть и добыче нынешними темпами хватит на 444.4 Е9 (444 миллиарда) лет.
Учитывая такое огромное потенциальное количество нефти в глубинах всей Земли ограничиваться представлениями о запасах нефти только из грязи остатков сгнившей органики несерьёзно.
Где же и в каком виде глубинах Земли находятся элементы, из которых состоит нефть?
В ядре Земли эти элементы в настоящее время находится не могут из-за малого атомного веса. Элементы ядра Земли находится в состоянии газа, следовательно состоят, по закону Авогадро из тяжелых элементов таблицы Д.И. Менделеева. Те лёгкие элементы - компоненты нефти водород, кислород, азот…, которые находились в центре Земли во время её зарождения, со временем всплыли и в большой части распределились слоями между ядром и мантией. Дальнейшему всплытию мешает большая плотность их атомов. Скопление углерода, возможно, находятся на средних глубинах мантии, возможно в виде расплавленного алмаза. Постепенно соединения – родители нефти поднимаются в верхнюю мантию и, где образуют известные скопления названные астеносферой. Далее происходит поднятие веществ из астеносферы и трансформация в нефть того или иного вида.
Как образуется нефть?
В геологии открыт закон изменения пород с глубиной их залегания, который имеет следующую формулировку.
В мантии Земли по мере увеличения глубины залегают породы, состоящие из химических соединений с всё большей внутренней энергией [Тимофеев 2011, 2011а, 2012, 2014, 2013, 2013а, 2016, 2017, 2018, 2021].
Для геологии из этого следует, что с увеличением глубины залегания, в нагретом и сжатом виде стабильны вещества с большой внутренней энергией, большими значениями изобарных потенциалов (упрощенно например бензин, тротил). В холодном состоянии с малым давлением (на поверхности Земли) стабильны химические соединения малой внутренней энергией, с меньшими значениями изобарных потенциалов (упрощённо например зола, вода, углекислый газ).
Открытие этого закона открыло возможность определения химических соединений для элементов залегающих в глубинах коры Земли и мантии, использовав известные величины изобарных потенциалов веществ, например из таблиц справочников по химической термодинамике, например [Киреев. 1970],
В соответствии с законами химической термодинамики при повышении температуры и давления происходят химические реакции в направлении образования химических соединений с большей свободной энергией (рис. 1) что исходит из закона Ле Шателье
Если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-нибудь из условий, то равновесие смещается в том направлении, в котором эффект воздействия уменьшается
Соответственно по глубинам в мантии Земли вещества – родители нефти распределены примерно в следующей последовательности рис. 2.
В нижней мантии от тепловой энергии ядра Земли раскалённые породы взаимодействуя с газами водородом, кислородом, азотом создают соединения радикалов и молекул с высочайшей внутренней энергией, которые поднимаясь постепенно, теряя часть энергии, трансформируются в углеводороды или полностью окисляются до воды.
Более расширенно вид некоторых веществ коры Земли и мантии, выполненный в соответствии с законами химической термодинамики, определяющий изменение состава веществ при увеличении температуры и давления показан в таблице 1.
Поднятие (или погружение) подвижной фазы на другой уровень с иным давлением и температурой, приводит к несоответствию химического вида веществ и новых термодинамических условий, происходят реакции, при которых подвижные вещества переходят в другие соединения, соответствующие новым условиям.
В термодинамических условиях месторождений стабильное состояние соответствует составу нефти. При поднятии на поверхность в новые условия при сгорании нефть переходит в иное состояние (углекислый газ, воду) выделяя энергию, что и используется людьми.
Такое представление образования нефти (распространяется и на природный газ), полностью объясняет происхождение углеводородов. Это представление имеет поддержку в научном сообществе, имеет положительный отзыв в научном журнале [Сианисян, Прозоров. 2018],
Представления поддержаны в научных кругах и иностранных государств [Симонян 2019], [Симонян, Пирумян. 2021].
Показанные выше представления раскрывают природу образования углеводородов и делают незначительной биогенную, теорию осадочно-миграционного происхождения углеводородов.
Литература
Киреев В.А. Методы практических расчётов в термодинамике химических реакций. М.: ≪Химия≫. 1970 с.365
Сианисян Э.С., Прозорова Г.Н. Книга ста гипотез (Тимофеев Д.Н. Природа космических тел Солнечной системы. Железногорск: Космическая технология. 2018. 225 с.) Известия вузов. северо-кавказский регион. естественные науки. 2019. № 2
https://izvestiya.sfedu.ru/est-sci/ru/archive/content/2019/NS%202,19.pdf
Симонян Г.С. Монография сто одиннадцати гипотез-концепций (Тимофеев Д.Н. Природа космических тел Солнечной системы. Красноярск, 2018) Научный альманах · 2019 · N 8-1(58)
https://ukonf.com/doc/na.2019.08.01.pdf
Симонян Г.С. Пирумян Г.П. Новое суждение о генезисе нефти. Ереван 2021. С.287
Тимофеев Д.Н. Землетрясения и вулканические проявления в свете законов химии и химической термодинамики, возможность их обезвреживания. Шестые научные чтения Ю.П. Булашевича Геодинамика, глубинное строение, тепловое поле Земли, интерпретация геофизических полей. ИГ УО РАН Екатеринбург 2011. с.339-341
Тимофеев Д.Н. Энергия вулканов и землетрясений в свете законов химии, ядерной физики и термодинамики, а также возможность предотвращения вулканических проявлений и землетрясений. V Всероссийский симпозиум по вулканологии и палеовулканологии. Вулканизм и геодинамика. ИГГ УрО РАН Екатеринбург 2011а.с.449-452. http://deepoil.ru/index.php/bazaznaniy/item/54-тимофеев-дн
http://conf.uran.ru/default.aspx?cid=volcsymp5
Тимофеев Д.Н Структура Земли и генерация углеводородов в свете законов ядерной физики, химии и химической термодинамики. Первые Кудрявцевские Чтения. Центральная Геофизическая Экспедиция Москва 2012. http://www.youtube.com/watch?v=hSkgMjXdNdg&feature=plcp
Тимофеев Д.Н. Структура Земли и генерация углеводородов в свете законов ядерной физики, химии и химической термодинамики. Глубинная нефть -№4- 2013. С. 421-435.
http://journal.deepoil.ru/index.php/2012-04-04-03-42-06/2013/tom1-4
Тимофеев Д.Н Структура мантии Земли и синтез углеводородов в свете теории химических процессов. Вторые Кудрявцевские Чтения. Центральная Геофизическая Экспедиция Москва 2013а. http://conference.deepoil.ru/images/stories/docs/2kr_theses/Timofeev_Theses.pdf
Тимофеев Д.Н. Структура мантии Земли и синтез углеводородов в свете теории химических процессов. Электронный журнал "Глубинная нефть". Том 2. №9. 2014. С.1455-1469.
URL: http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-2-9-2014/6_Timofeev_2-9-2014.pdf
Тимофеев Д.Н. Энергии тектонических процессов в свете законов ядерной физики, химии и химической термодинамики. Четвертая тектонофизическая конференция в ИФЗ РАН. 3.7 октября, Москва 2016. Том 2 С.576-585. http://www.ifz.ru/fileadmin/user_upload/subdivisions/506/Konferencii/2016/Mat/V2/5/Timofeev.pdf
Тимофеев Д.Н. Геодинамика глубинных процессов мантии и коры Земли. Силановая нефть. Институт нефтяной геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СоРАН. ХVII Всероссийский семинар динамика, механика и физика. Стационар «Денисова пещера» 24-29 июля 2017г.
Тимофеев Д.Н. Природа космических тел Солнечной системы. Красноярск. «Город». 2018. С.227
Тимофеев Д.Н. Природа космических тел Солнечной системы. Издание 2 «Ридеро» 2021
https://ridero.ru/books/priroda_kosmicheskikh_tel_solnechnoi_sistemy/
Тимурзиев А.И. Современное состояние теории происхождения и практики поисков нефти: тезисы к созданию научной теории прогнозирования и поисков глубинной нефти Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти, 1-е Кудрявцевские чтения, Москва, ЦГЭ, 22-25 октября 2012. http://conference.deepoil.ru/images/stories/docs/Doklady/Timurziev_Doklad.pdf
Автор Тимофеев Д.Н.