Происхождение нефти - Виктор Петрович Гаврилов
Теперь, зная большое положительное влияние разломов на формирование месторождений нефти и газа, уже не приходится удивляться часто встречающейся в природе территориальной связи залежей углеводородов с разломами земной коры. Более того, изучив распространение запасов нефти и газа в зонах хорошо исследованных разломов, мы получим эмпирическим путем ширину той полосы в приразломной зоне, где накапливается максимальное количество нефти и газа. Обычно она не превышает 20 км, однако в верхних коллекторских пластах залежи углеводородов могут удаляться от зоны разлома на 40–60 км. Это не случайное явление. В зоне разлома происходит «ступенчатая» миграция углеводородов. Перетекая по нему в верхние комплексы осадочных пород, флюиды нефти и газа ступенчато приближаются к поверхности, удаляясь одновременно от зоны разломов. Поскольку в первую очередь из подземных вод в свободную фазу выделяется нефть, то ее залежи начинают скапливаться непосредственно у зоны разлома. Газ же более подвижен, он мигрирует по вышележащим комплексам, образуя залежи на некотором удалении от разлома. Такая схема несколько идеализирована, но в принципе правильно отражает существо явления. Разлом, таким образом, выполняет роль «сепаратора», отделяя из подземной воды флюиды нефти и газа.
Рассмотрение существа явления взаимосвязи месторождений углеводородов с разломами показывает, что она не случайна и объясняется определенным влиянием разломов на важнейшие геологические факторы, контролирующие процесс накопления залежей нефти и газа. Следовательно, разломы оказывают косвенное, опосредственное влияние на аккумуляцию углеводородов. Трактовка приуроченности скоплений углеводородов к разломам как неоспоримого факта в пользу неорганической гипотезы происхождения нефти ошибочна.
Углеводороды из фундамента
Известно, что большая часть площади континентов занята платформами — структурами литосферы, состоящими из фундамента и чехла. То, что залежи нефти и газа почти полностью сосредоточены в осадочном чехле платформ, по мнению «органиков», как нельзя лучше доказывает их биогенное происхождение. Однако есть немало примеров, когда залежи углеводородов находят и в трещиноватых метаморфических и магматических породах фундамента. Эти данные берут на вооружение «неорганики». Сторонники органического происхождения нефти обычно объясняют их миграцией углеводородов из пористых пород в трещиноватые зоны фундамента. В тех же случаях, когда вблизи зон осадочные отложения отсутствуют, предполагают, что раньше они были, нефть из них-де переместилась в трещиноватые зоны фундамента, а потом осадки были размыты последующими эрозионными процессами. Сомнительность подобных трактовок стала особенно очевидной после проводки ряда скважин по кристаллическим породам фундамента Волго-Уральского нефтегазоносного региона. Так, в скв. 2000, пробуренной на так называемом Татарском своде, в гранитных породах в интервале глубин 4700–5100 м был получен приток высокоминерализованных вод с газонасыщенностью 450 см3. В составе газов были обнаружены (в об. %): СН4 — 45,4; С2Н6 — 0,51; С3Н8 — 0,09 и т. д. В скв. 20015 из гранитного фундамента на глубине 2325 м были получены углеводородные газы в следующем количестве (в об. %): СН4 — 42,3; С2Н6 — 14,2; СаН8— 16,4; С4Н10 — 9,19; С5Н12 — 9,33 [Дегазация Земли и геотектоника, 1985]. Факты, казалось бы труднообъяснимые с позиции органической концепции.
Между тем в течение последних 15 лет постепенно зрело и набирало силы по существу новое учение о ведущей и определяющей роли в формировании земной коры экзогенных, биогенных и метаморфических процессов. Основы этого учения были заложены трудами академика А. В. Сидоренко. Дальнейшее развитие оно получило в работах его учеников: Св. А. Сидоренко, В. А. Тенякова и др.
Как доказывают эти ученые, фундамент платформ, а если смотреть шире, то и весь «гранитный» слой континентальной коры в значительной степени сложен первично-осадочными метаморфическими породами с заметным, а иногда даже значительным содержанием биогенного свободного углерода. В свое время В. И. Вернадский называл «гранитный» слой коры метаморфизованным, переплавленным веществом геологически былых биосфер. Участвуя в длительной жизни первично-осадочных метаморфических комплексов, биогенный углерод трансформируется в углеводороды, а те участвуют в «углеводородном дыхании» первичноосадочных метаморфических толщ.
По А. Б. Ронову и А. А. Ярошевскому, более половины (51,5 %) «гранитного» слоя континентальной коры сложено первично-осадочными метаморфическими породами. Имеются весомые доказательства того, что такие, казалось бы типично магматические, породы, как граниты, могли произойти из обычных осадочных песчано-глинистых отложений под действием метаморфизма. Известны, например, четкие отпечатки раковин моллюсков в гранитных породах. Как считают те же исследователи, формирование значительной части магматической половины «гранитного» слоя также происходило за счет коренной перестройки более древних осадков. Исходя из этого, можно заключить, что осадочные чехлы всех континентов подстилаются магматическими и метаморфическими образованиями, которые накапливались в древних осадочных бассейнах и были обыкновенными осадочными породами.
По данным Св. А. Сидоренко и В. А. Тенякова, среди древних (докембрийских) первично-осадочных комплексов высокоуглеродистые породы содержатся в количестве 10 % и характеризуются в среднем содержанием свободного биогенного углерода до 3,3 %, а в некоторых случаях до 53,5 % (шунгитовые сланцы). Интересно, что такие сильно метаморфические породы, как гнейсы и гранулиты, содержат свободного биогенного углерода (соответственно) 0,06–18,3 и 0,08–1,2 %. Для обычных неуглеродистых пород докембрия содержание свободного органического углерода оценивается исследователями в 0,13 %.
Зная массу пород, слагающих «гранитный» слой коры, Св. А. Сидоренко и В. А. Теняков рассчитали содержание в нем углерода. Оказалось, что только в первично-осадочной метаморфической части «гранитного» слоя земной коры свободного биогенного углерода вдвое больше, чем в объеме всех осадочных образований, накопившихся на протяжении последних почти 600 млн лет: ~ 180×1020 против 91×1020 г. По мнению ученых, в первично-осадочных метаморфических комплексах «гранитного» слоя коры существует грандиозный по масштабам резервуар рассеянных углеводородов (11,3×1020 г), что более чем в 300 раз превышает всю массу углеводородов, сконцентрированных в известных и потенциально вероятных месторождениях нефти и газа, — (0,01–0,03)×1020 г.
Такой взгляд на фундамент платформ в корне меняет дело. Постепенное истечение углеводородов из первично-осадочных метаморфических комплексов фундамента по системам трещин и разломов могло и должно было внести существенный вклад в нефтегазоносность перекрывающих фундамент осадочных отложений. В этой связи наличие битумов и даже залежей нефти и газа в трещиноватых зонах фундамента не выглядит чем-то необычным. Тем более что какая-то часть углеводородов могла попасть в породы фундамента и за счет боковой миграции из примыкающих осадочных толщ чехла.
Итак, парированы два из наиболее «сильных»
