Происхождение нефти

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» доводов «неоргаников», которые долгое время ставили в тупик сторонников органического происхождения нефти. Однако остались другие, не менее весомые аргументы. Чтобы дать на них ответ, необходимо воспользоваться достижениями геологической науки последних лет. Основные успехи геологии связаны с изучением дна Мирового океана. Именно там лежал ключ, с помощью которого удалось приоткрыть дверь на пути к некоторым геологическим истинам.