Два миллиарда лет назад сутки на Земле длились около 19 часов, а самой сложной формой жизни были гибонионты — многоклеточные организмы размером с ладонь. В то далекое время на территории нынешней Карелии формировались шунгиты –горные породы, почти целиком состоящие из углерода. Сейчас в Карелии расположено самое большое месторождение шунгитов на планете. Проверяя гипотезу о том, что оно могло возникнуть из месторождения углеводородов, геологи Карельского научного центра РАН нашли следы самой древней нефти в мире.
Нефть в «подушке»
Следы нефти, которая сформировалась более чем за полтора миллиарда лет до появления динозавров, экспедиция Института геологии Карельского научного центра РАН обнаружила неподалеку от Петрозаводска в 2023 году. Открытие сделали в районе деревни Ялгуба. Два миллиарда лет назад эта местность была погружена под воду большого моря. По его дну тянулись цепочки извергающихся вулканов. Попадая в воду, потоки лавы быстро остывали, покрывались плотной коркой и превращались в окаменевшие шары. Накапливаясь, они деформировались и приобретали форму подушек — поэтому их называют подушечными, или шаровыми, лавами.
Исследуя скопления лавовых «подушек» у подножия Ялгубского кряжа, геологи заметили в них миллиметровые вкрапления, внешне напоминающие черные миндалинки. Оказалось, что это углеродистое вещество биогенного происхождения, на что указали изотопы в составе. Подобное вещество можно было бы обнаружить в шунгитах, ведь они образовались из органических отложений на дне древних морей. Однако в лаве органики в норме нет.
Изучив «миндалинки», специалисты пришли к выводу, что это следы древней нефти. Температура лавы могла достигать 1200 градусов! Любое углеродистое вещество должно было испариться или превратиться в графит, но с карельской нефтью этого не произошло.
Скорее всего, лава, поднимаясь, захватила залегавшее под дном моря углеродсодержащее вещество органического происхождения — например, битум. Оказавшись под водой на дне моря, лава быстро остыла, «запечатав» углеводороды. Часть из них перешла в газовую фазу, о чем говорят каналы и полости в местах, где газ вырвался наружу. Часть осталась внутри благодаря быстрому охлаждению и формированию закаленной корки «подушек». Такая консервация позволила углеродистому веществу сохраниться на долгий срок.
Александра Степанова
Ведущий научный сотрудник лаборатории геологии и геодинамики докембрия Института геологии Карельского научного центра РАН
По словам Александры Степановой, находка позволила ученым увидеть один из вариантов древней миграции углеводородов.
Каменная летопись
Нефть возрастом в миллиарды лет вряд ли можно переработать в полезные продукты, даже если нефтяники научатся добывать ее в промышленных масштабах. Пока карельская находка остается единственной в мире. Впрочем, говорят ученые, она способна помочь в развитии технологий поиска и добычи нефти.
Открытие чрезвычайно интересное в контексте взаимодействия древних пород и углеводородов. Несмотря на огромный возраст шаровых лав, нефть могла оказаться в них значительно позже — миллиард и даже сотни миллионов лет назад. Чтобы это понять, нужно детально изучить герметичность и преобразования лавы и реконструировать процессы, которые происходили с породами. Погружались ли они в недра и прогревались, поднимались ли и охлаждались, какова была амплитуда этих движений? Исходя из этого, мы сможем установить, на каком этапе жизни породы в ней могла поселиться нефть.
Данис Нургалиев
Проректор по направлениям нефтегазовых технологий, природопользования и наук о Земле Казанского федерального университета
По мнению Даниса Нургалиева, восстановив историю жизни древних пород, можно будет отследить путь углеводородов, установить их происхождение и возраст. Это станет большим шагом для развития геологоразведки.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».