Происхождение нефти

Новые данные со дна океана

Систематические исследования Мирового океана, проводимые в последнее 20-летие, дали очень много ценного и порой неожиданного материала. Не была обойдена и нефтегазовая геология. К таким важным открытиям, которые изменили традиционные представления геологов и способствовали прогрессу геологической мысли, в первую очередь следует отнести выявление глобальной рифтовой системы, закономерно и динамично увязывающейся с зонами Заварицкого — Беньофа; симметричное строение магнитного поля океанов и симметричное расположение относительно рифтовой долины разновозрастных участков океанического дна; наличие в структуре земной литосферы различных плит, динамически взаимодействующих друг с другом. Чтобы было понятнее дальнейшее изложение вопросов, связанных с происхождением нефти, необходимо, хотя бы вкратце, остановиться на достижениях морской геологии. Начнем с рифтовой долины океанов.

В начале 30-х годов текущего столетия немецким судном «Алтаир» была выявлена узкая расселина в центральной части Атлантического океана. Открытию тогда не придали должного значения. В 1946 г. на научно-исследовательских судах появляются особые эхолоты, позволяющие вести не точечные (дискретные) замеры глубины океанов, а непрерывную запись профиля дна вдоль всего маршрута судна. И ранее фрагментарные представления о рельефе океанического дна сложились в целостную гармоничную картину. На дне Мирового океана была обнаружена мощная система срединно-океанических хребтов, непрерывной цепью протянувшихся по дну всех океанов мира на расстояние более 70 тыс. км при ширине 1000–1500 км. Отдельные вершины поднимаются над океаническим дном на 3–4 км, иногда выступая над поверхностью океана, образуя острова и архипелаги. В центральной части хребтов имеется узкая и глубокая трещина — рифтовая долина. Глубина ее 3–4 км, ширина до 20 км. Рифтовая долина — горячий шов земной литосферы. Тепловой поток над ней в 3–5 раз выше среднего теплового потока океанического дна. В пределах долины много действующих вулканов.

Рифтовые долины океанов — это средоточие мелкофокусных землетрясений с гипоцентром в пределах верхних 70 км. Землетрясения случаются часто, но сравнительно небольшой силы, на их долю приходится лишь 5 % всей энергии, выделяемой при землетрясениях на земном шаре. Все это указывает на необычайную тектоническую активность рифтовых долин океанов. Анализ направлений динамических напряжений показал, что вдоль рифтовых долин происходит растяжение земной коры. В разрыв устремляется мантийное вещество Земли, стремясь «выплеснуться» наружу. Подпор глубинного вещества усиливает напряжение растяжения, способствуя дальнейшему разрыву океанической коры. На какое-то время внедрившаяся лава скрепляет стенки разрыва, но усилия недр приводят к возникновению новых трещин растяжения.

Если рифтовые долины занимают обычно срединное положение на океаническом дне, то по окраинам некоторых океанов (прежде всего Тихого) имеются не менее интересные структуры, о которых мы уже упоминали, — зоны Заварицкого — Беньофа. Так же как и рифтовые долины, они чрезвычайно активны в тектоническом отношении. С ними связаны глубокофокусные землетрясения с гипоцентрами глубже 100 км. Землетрясения мощные, катастрофические, на их долю приходится до 95 % всей энергии, выделяемой землетрясениями. В отличие от рифтовых долин эти зоны характеризуются сжимающими динамическими напряжениями. Если в рифтовых долинах края литосферы как бы расходятся, то в зонах Заварицкого — Беньофа происходит столкновение литосферных плит. Выявляется своеобразная динамическая система в структуре литосферы, которая сильно влияет на процессы нефтегазообразования и нефтегазонакопления.

Характер динамических процессов в океанической литосфере будет понятен после рассмотрения особенностей строения магнитного поля океанов. Оно принципиально отличается от континентального, поражая своим удивительным единообразием. Структура его представляет собой упорядоченную систему положительных и отрицательных линейных аномалий, ориентированных почти параллельно рифтовым долинам срединно-океанических хребтов. Сама долина — это некая осевая аномалия положительного или отрицательного знака. Однотипные магнитные аномалии располагаются приблизительно на одинаковом расстоянии от осевой аномалии и образуют так называемую билатеральную систему симметрии.

Такую же симметрию показывает и картина распределения осадков на океаническом дне. Самые молодые осадки вытянуты вдоль срединно-океанических хребтов. Рифтовая долина практически их лишена. Базальтовые породы, слагающие дно долины и имеющие совсем молодой возраст (5–10 тыс. лет), лишь слегка припорошены микроскопическими раковинками простейших животных, населяющих поверхностный слой океанических бассейнов. Чем дальше мы уходим от срединно-океанических хребтов, тем все более одревняется возраст осадочных пород океанического дна. У самого края континентов он достигает мелового и даже юрского возраста (100–150 млн лет). Более древних осадочных пород в составе океанической коры не обнаружено, тогда как на континентах возраст осадочных образований порой превышает 1 млрд лет.

Объяснение такому на первый взгляд необычному строению дна океанов можно дать, если допустить, что идет постоянное наращивание дна океанов в рифтовых долинах. Дно как бы раздвигается, растекается от осевой линии долины. Этот процесс получил название спрединга. На окраинах океанов происходит поглощение «лишних» участков коры, которая каким-то образом погружается в мантию и там переплавляется.

Изучение строения всей литосферы Земли с новых позиций показывает, что сделанное предположение не так уж фантастично. Оказалось, что вся литосфера состоит из нескольких жестких плит. Подчиняясь какому-то внутреннему механизму, они испытывают перемещения по поверхности земного шара, словно льдины, которые, сталкиваясь друг с другом, создают миниатюрные модели литосферных плит. Края плит взаимодействуют между собой: вдоль рифтовых долин плиты расходятся, в образовавшейся трещине формируется новая кора из мантийных базальтовых выплавлений; в зонах Заварицкого — Беньофа плиты сталкиваются и одна из них погружается в мантию Земли. Возникла чрезвычайно плодотворная идея, объясняющая геологическое развитие Земли и получившая название новой глобальной тектоники плит, или просто плитной тектоники.

Эта концепция позволила иначе рассматривать и некоторые вопросы нефтегазовой геологии.