Найти в Дзене

Нефть и уголь - продукт химических реакций при расширении планеты. Часть вторая.

Первая часть:

   Формулы некоторых "биомаркеров" нефти
Формулы некоторых "биомаркеров" нефти

Соединения в нефти, похожие на органические вещества живых организмов принято считать основным доказательством органического происхождения УВ. Также по биогенной гипотезе считается, что те породы, в которых сейчас добывается нефть, не являются теми породами, в которых она синтезировалась. Нефть - жидкая субстанция, которая может мигрировать вследствие тектонических процессов. Залежи нефти и газа в основном приурочены к скоплениям пористых и трещиноватых пород: песчаники, известняки, доломиты, сланцы. От дальнейшей миграции спасают плотные непроницаемые породы. Образуется коллектор - ловушка. Когда выходящая нефть пропитывает глинистые породы, образуются эти самые горючие сланцы, кроме того, они также зачастую обогащены различными остатками живых организмов (по отечественной классификации нефть в глинистых породах это аргиллиты, по западной - сланцы). Даже самые современные способы извлечения нефти не позволяют полностью очистить коллектор. Зачастую более половины нефти так и остаётся в недрах. Однако тут тоже есть нерешённые вопросы:

"...такая нефть (остаточная) не удаляется из породы даже в процессе разработки месторождений при многократных промывках коллектора водой с различными химическими реагентами, и её количество составляет 40—75% от объёма пустот горной породы. Из этого вытекает, что в пределах всей нефтесборной площади вокруг каждой залежи породы должны содержать некоторое количество (не менее 40% от объёма пустотного пространства) остаточной нефти, чего нет на самом деле...''("Генезис некоторых углеродсодержащих полезных ископаемых (от метана до алмаза)" Б.Р. Кусов)

На чем же основывается мнение, что нефть это продукт, образовавшийся из отмерших остатков живых организмов?

Нефтяные углеводороды это сложные и крайне разнообразные по своему строению и составу вещества, составляющие от 70 до 100 % обьёма нефти. Среди них встречаются и УВ схожие по составу с органическим веществом живых организмов. Сторонники биотического происхождения нефти назвали такие УВ "биомаркерами", подразумевая наличие этих молекул важнейшим доказательством своей гипотезы.

"Считается, что источником н-алканов в нефти являются жирные кислоты, которые входили в состав липидов биоорганического вещества растительного или животного происхождения, а также, очевидно, прокариотов." ("Образование углеводородов-биомаркеров из прокариотов в свете проблемы происхождения нефти." Юсупова Алина Айдаровна, Институт Нефти и Газа, 2021)

Однако далеко не все согласны с таким мнением:

"Некоторые исследователи рассматривают преобладание нормальных алканов над метилированными по второму атому углерода (изоалканы), а метилированных по второму атому углерода - над метилированными по третьему (антеизоалканы) как признак, причисляющий эти алканы к бактериальным биомаркерам. По мнению автора, этот признак тоже очень важен, но говорит не о биогенном происхождении этих молекул, а о синтезе их посредством реакций, близких к реакциям Фишера-Тропша." (Чудецкий М.Ю. "Особенности геохимии нефтяных залежей, необъяснимые без учета жизнедеятельности микроорганизмов подземной биосферы в резервуарах.")

Возможно, что все эти "биомаркеры" к живым существам и не относятся или являются продуктом жизнедеятельности поздних организмов, питающимися углеводородами. К примеру, дриманы являются метаболитами микроскопических грибов (например, микомицетов stachybotrys spp из "Проблемы медицинской микологии", 2012) (и их могут выделять грибки, живущие в нефти). Декалин в промышленности получают каталитическим гидрированием (присоединением водорода) из нафталина, что может повторять процесс синтеза в недрах в случае избытка водорода. В состав нефтей входят и адамантаны (до 6%) они не синтезируются в живых организмах и их значительное количество играет не в пользу биогенной гипотезы. Кроме нефти их получают только искусственным синтезом (всё тем же гидрированием - присоединением водорода).

К характерным биомаркерам относят изопренаны , среди которых важнейшими являются фитан и пристан.

                       Формула фитана
Формула фитана

Считается, что по их количественному соотношению можно определить из какого органического вещества образовалась нефть: наземного или морского.

"Величина отношения пристан/фитан в нефтях морского генезиса варьирует в пределах 0.5-1.5. В морских нефтях обычно содержится большое количество изопреноидных алканов и циклоалканов. Величина отношения пристан/фитан в континентальных нефтях варьирует в пределах 3-15. Если данная величина находится в промежутке между 1.5 и 3, то это соответствует прибрежно-морским нефтям." ("Образование углеводородов-биомаркеров из прокариотов в свете проблемы происхождения нефти." Юсупова А.А.)

 Но вероятнее всего, что соотношение зависит от окислительных / восстановительных свойств УВ-содержащего флюида, идущего из недр планеты.

"В смолах, полученных из сланца в кислой среде, с добавлением 5 %-ного раствора Са(НСОО)2, при воздействии температуры 380 °С и давления 22 МПа соотношение пристан/фитан составило 1,28, а в щелочной среде (5 %-ный раствор Ва(ОН)2) при идентичных термобарических условиях - всего 0,45." ("Информативность генетического показателя пристан/фитан. Обзорная информация." Г.П. Былинкин (НВНИИГГ)). 

Вот вам и фитопланктон. Достаточно лишь немного изменять кислотно-щелочную реакцию исходного флюида даже такими разбавленными реагентами и можно регулировать соотношение фитана к пристану.  

К биомаркерам также относятся пентациклические углеводороды с ядром из алифатических колец - гопаны и их производные.

Пример гопаноида
Пример гопаноида

Обнаружение гопаноидов в слоях возрастом 3,7 млрд лет считается важнейшим доказательством существования фотосинтеза уже в те далекие времена. Однако, как мы видим на примере Кольской сверхглубокой, анаэробная биота обнаруживается даже на глубинах 4-х км, а значит, она может забираться в породы возрастом несколько миллиардов лет, перерабатывать УВ и загрязнять их своими отмершими тельцами и продуктами жизнедеятельности. Гопаноиды входят в состав мембран и выполняют функцию повышения их прочности и термоустойчивости (потому больше гопаноидов было обнаружено в составе микроорганизмов, живущих в экстремальных условиях - в вулканах, в глубинах нефтяных залежей и при высоких давлениях). В работе "Targeted genomic detection of biosynthetic pathways: anaerobic production of hopanoid biomarkers by a common sedimentary microbe" (Fischer, W. W., Summons, R. E., Pearson, A, 2005) показано, что анаэробные организмы могут продуцировать гопаноиды, как например бактерия Geobacter sulfurreducens. (добавлю также, что источником - загрязнителем гопаноидами могут быть все анаэробы, кроме архей, которые производят не полициклические, а линейные изопреноиды). Примером биосинтеза гопанов бактериями, живущими непосредственно в нефтяном пласте, является исследование месторождения Эмерауд на шельфе Конго.

В итоге, все "биомаркеры" в качестве доказательства биогенного происхождения нефти можно исключить.

продолжение следует......

Далее: