Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Происхождение нефти: Биогенная и абиогенная гипотезы

Есть мнение, что нефть, в отличие от угля, образуется не из органических остатков, а производится в верхнем слое мантии, подаваясь в кору, на глубину с которой её можно выкачать, по трещинам из недосягаемых и неисчерпаемых котлов. Это, само собой, наивное мнение. Но – не целиком. Только в смысле излишней категоричности и безосновательности оптимизма. А так-то, да. В работоспособности абиогенного механизма производства нефти сомнений практически не осталось.

...Что не означает ошибочности представлений о происхождении нефти из органических остатков. Данный механизм тоже работает. И более того. Абиогенный и биогенный сценарии могут объединяться.

Но сначала о традиционных представлениях о происхождении нефти из органических остатков. Отмершая органика скапливается в отложениях на дне моря. И если сейчас масштабы её накопления невелики, ибо редуценты неутомимо работают повсюду, то в прошлом, – даже ещё в мезозое – остатки накапливались куда активнее. При опускании пласта уже спрессованных, обезвоженных отложений на глубину 2-4 километра, повышение температуры до 150 градусов (дело происходит на дне, так что добавляется ещё давление толщи воды) запускает химические реакции ведущие к разложению органики на составляющие основную массу нефти «короткие» углеводороды. Если же органику затянет глубже 4.5 километров, разложение произойдёт до уровня метана – природного газа.

-2

...Изложенные выше тезисы могут быть проверены в лабораторных условиях, – всё именно так и работает. Могут быть проверены химическим анализом нефти. В ней попадаются обломки молекул, явно принадлежавших некогда живым организмам. Биогенная теория подтверждается также методами геологии. Нефть обнаруживается там, где теория и предсказывает. На территории некогда занимавшейся морями.

И, кстати, о предсказаниях теории. Здесь интересны два момента. Нефтеносные и нефтематеринские пласты, в которых она образуется, – это нередко разное. Будучи веществом относительно лёгким – легче воды, – и весьма текучим, нефть под землёй норовит сбежать из области высокого давления в область с давлением более низким. Иногда добираясь до поверхности, где лёгкие фракции испаряются, оставляя смесь тяжёлых с песком – асфальт.

Происходит и обратное. Океаническая кора, как известно, течёт, погружаясь на границах континентов в зонах субдукции. Средний её возраст только 60 миллионов лет, максимальный же – около 150 миллионов. То есть, большая часть нефти уничтожается, поскольку органика уносится в мантию. То же, чем мы располагаем, – копившиеся с протерозоя, разными способами «застрявшие» в континентальной коре остатки.

...На этом месте биогенная теория переходит в абиогенную. Именно на глубине 50-240 километров, где переплавляется океаническая кора, – и где вполне достаточно углерода и водорода на поверхности вообще никогда не бывавших, – температура и давление создаю условия для синтеза углеводородных молекул такой же длины, которые на глубине 3-4 километра создаются разложением длинных. Если сформулировать суть дела просто, – среда ещё позволяет молекулам существовать, но слишком агрессивна на молекул нестойких. С большим содержанием водорода. Подбитая же молекула метана становится активным радикалом и соединяется с другой молекулой. Удивительным образом механизм одинаково работает как в мантии, так и на ледяных телах окраин Солнечной системы.

Синтез нефти в условиях мантии также доказуем в лабораторных условиях. Более того, ещё в 40-х появились технологии производства синтетической нефти из углерода и водорода. Экспериментально же абиогенная нефть обнаружена была и при бурении Кольской сверхглубокой. Жидкость, наполнявшая поры породы на границе коры и мантии оказалась на 99% просто водой, но среди оставшегося 1% преобладали углеводороды, составляющие основную массу нефти.

-3

...Таким образом, ещё в прошлом веке вопрос заключался только в том… Хотя, нет. Не было вопросов. Ибо известно было, что вода и углеводороды мантийного происхождения отделены от поверхности непроницаемым слоем утрамбованных давлением пород. Лишь кое-где – на дне океана, – чёрная от углеводородов мантийная вода прорывалась наружу. Абиогенная теория считалась бесперспективной, ввиду отсутствия механизма подачи нефти из мантии.

С данным механизмом наличествуют проблемы и сейчас. Однако, в самом факте его существования, едва ли можно усомниться после открытия – и даже начала разработки – сверхглубоких месторождений, с глубиной залегания нефтеносных пород от 5 до 11 километров. Биогенная теория не объясняет, как нефть могла попасть туда – сверху. Абиогенная же предполагает, что смешанная с нефтью вода прорвалась снизу, и в пористых породах произошло отделение более лёгкой – углеводородной фракции.

...Добавить следует, что, хотя, абиогенная теория и допускает, что нефтеносные слои могут по мере выработки пополняться нефтью, мигрирующей в область с более низким давлением из глубин (на которых, согласно биогенной теории, нефти взяться не от куда), но не предполагает, что глубинные резервуары неисчерпаемы или могут пополняться со скоростью сравнимой со скоростью извлечения нефти. И, таким образом, о возобновляемости речи, конечно же, нет. Извлекаемые же запасы глубинной нефти пока не оценены даже теоретически.