Читайте также:
|
Сделаем некоторый обзор известных концепций происхождения нефти с целью выявления их достоинств и недостатков на основе предлагаемой геосолитонной концепции дегазации Земли. При этом появляется хорошая возможность аккумулировать мудрость старых концепций и отсеять заблуждения, с тем, чтобы разработать новое целостное понимание механизмов формирования месторождений углеводородов.
Начнем с концепции древнегреческого мыслителя Стробона, жившего более 2 тыс. лет назад. Стробон наблюдал извержение грязевых вулканов и образование «асфальтов» в Албании и в районе Мертвого моря. «Асфальтами» он называл нефть. Явление выбросов подземных вод с нефтью и горючим газом из грязевых вулканов на дневную поверхность в наши дни распространено на Апшеронском полуострове в Азербайджане и на Таманском полуострове в России. В вулканологии сегодня признано, что деление вулканов на потухшие и действующие было ошибочным, так как практически большинство вулканов, ранее относимых к потухшим, через какое-то время просыпались и вновь активизировались.
В геосолитонной концепции и горячие вулканы, извергающие огнедышащую лаву, и умеренно теплые грязевые вулканы, извергающие нефть, газ и воду, и холодные вулканы, «извергающие» (точнее сказать, выдавливающие) дробленые горные породы в горах, образующие потом осыпи щебня, и криогенные вулканы, извергающие газы типа метана или азота, которые замораживают породы и создают мерзлоту над газовыми месторождениями на севере Западной Сибири, - все это разные формы проявления одного и того же геосолитонного механизма дегазации Земли.
Свои наблюдения Стробон проводил в бассейне Средиземного моря, которое, как Черное и Каспийское, согласно геосолитонной концепции, образовалось, вероятно, благодаря «провалу» и мозаичному геосолитонному воздействию растворяющего водорода, превращающего континентальную земную кору в морскую воду и приводящего к океанизации континентальной земной коры. Но локальные извержения грязевых вулканов сохранили и до настоящего времени следы глубинных геосолитонных каналов дегазации водорода. Кстати, современная активность грязевого вулканизма может служить косвенным признаком продолжающейся и сейчас водородной океанизации континентальной коры на отдельных участках Средиземного, Черного и Каспийского морей. Итак, Стробона можно считать пионером геосолитонной концепции происхождения нефти.
В XVIII веке М.В. Ломоносов на основе химических опытов при перегонке каменного угля от «крутого» огня получил черное и густое масло, а от «легкого» огня – светлое и прозрачное. Русский ученый полагал, что каменный уголь является исходным веществом для получения нефти. Гипотеза М.В. Ломоносова также вполне согласуется с геосолитонной концепцией образования углеводородов, так как в ней присутствуют два основных элемента: органическое вещество (в данном случае уголь) и различные по энергии («крутое» и «легкое») локальные воздействия, каждое из которых приводит к своему типу углеводородов. Эти локальные воздействия представляют собой не что иное, как локальные геосолитонные излучения, отличающиеся по интенсивности энергомассопереноса.
Есть основания полагать, что геосолитонная концепция может внести новое понимание в единство природы образования угольных и нефтегазовых месторождений. Возможно, что в локальных очагах выхода геосолитонов возникает многократное самовозгорание и восстановление лесов, приводящее в конце концов к образованию богатых угольных месторождений. Поэтому М.В. Ломоносов прозорливо говорил о взаимосвязи генезисов каменного угля и нефти. Очаги повышенного содержания углерода вблизи геосолитонных трубок, по которым выходит водород (молекулярный и ионизированный), вполне вероятно превращаются в очаги спонтанного образования метана и других углеводородов.
Ломоносовская разновидность геосолитонной концепции нашла свое практическое подтверждение в XIX и XX веках. Так, в 1847 году английский промышленник Дж. Юнг организовал даже добычу нефти на угольных шахтах в Дербишире. В 1850 году Дж. Юнг запатентовал получение минерального масла из битуминозных сланцев путем температурной перегонки. Следовательно, энергетическое воздействие не только на уголь, но и на битуминозные сланцы приводит к образованию углеводородов.
Одним из самых ярких проявлений геосолитонов являются землетрясения и горные удары. Поражает прозорливость М.В. Ломоносова, который фактически первым на Земле в своей научной работе утверждал, что при землетрясениях и происходят образования месторождений полезных ископаемых. Фактически М.В. Ломоносова, вслед за Стробоном, можно считать вторым пионером геосолитонной концепции образования месторождений полезных ископаемых, рождаемых землетрясениями, то есть геосолитонными воздействиями.
Интенсивное образование метана в угольных шахтах при геосолитонном воздействии на угольный пласт приводит к импульсному выбросу метана с самовозгоранием и катастрофическими авариями на шахтах. Еще в 1926 году немецкий геолог русского происхождения С.Н. Бубнов описал закономерную связь горных ударов и взрывов на угольных шахтах с теми участками, где они пересекали разломы. Сегодня нам известно, что разломы являются лучшими проводниками геосолитонов. Поэтому никакие системы вентиляции и никакие самые тщательные системы электропроводки не могут спасти от катастрофических аварий подземные выработки, пересекающие разломы и субвертикальные зоны деструкции, по которым проходят геосолитонные энергомассопереносы, выносящие из глубинных недр легковоспламеняющиеся природные газы.
Элементы геосолитонной концепции можно увидеть и у немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта, который, основываясь на высачивании нефти из магматических пород, наблюдаемых в Венесуэле, в 1805 году сделал заключение: «…мы не можем сомневаться в том, что нефть представляет продукт перегонки в громадных глубинах и происходит из примитивных горных пород, под которыми покоится энергия всех вулканических явлений». А. Гумбольдт особенно ясно указал на взаимодействие горных пород и энергии геосолитонов, которая и является энергией вулканических явлений. Обращаем особое внимание на тот факт, что А. Гумбольдт был одним из первых ученых-исследователей, заявивших о взаимосвязи между магматическими породами и нефтяными образованиями. Сегодня мы вновь возвращаемся к этой теме, когда пытаемся увязать зоны траппов Восточной Сибири с нефтяными месторождениями. К сожалению, традиционное, но, видимо, ошибочное убеждение в том, что вулканизм может полностью уничтожить нефтяные залежи, не способствовало развитию идей, допускающих комплексирование магматизма и формирования месторождений углеводородов. Но сейчас мы можем вернуться к выводам А. Гумбольдта: оказательств того, что в районах вулканической деятельности могут быть открыты (и открываются) нефтяные месторождения, накоплено достаточно много.
Идеи геосолитонной дегазации мы находим и в работах знаменитого русского химика Д.И. Менделеева, который считал, что процессы химического образования газообразных углеводородов происходили не только в прошлые геологические периоды, но могут происходить и в наши дни, поэтому их запасы могут возобновляться и пополняться в случае их истощения. От выдающегося геолога XIX века Г.В. Абиха, работавшего на Кавказе, Д.И. Менделеев знал, что месторождения нефти и газа часто бывают приурочены к трещинам в земной коре, по которым газообразные углеводороды поднимаются из Земли и скапливаются в пористых пластах. Практически большинство идей, которые были высказаны Г.В. Абихом и Д.И. Менделеевым в ХIХ - начале ХХ веков, находят свое продолжение в геосолитонной концепции дегазации Земли.
Химическая реакция Энглера, согласно которой из карбида железа и воды образуются окись железа и этилен, является одной из многих возможных реакций образования газообразных углеводородов внутри Земли, и тоже не противоречит геосолитонной концепции. Обычно против карбидной гипотезы Д.И. Менделеева выставлялись три аргумента:
1) известные магматические породы в своем составе не содержат карбидов металлов;
2) в старых концепциях геологи не могли даже представить существование трещин, проникающих в глубокие геосферы Земли;
3) залежи нефти были обнаружены там, где не было сбросов.
Все эти три аргумента являются несостоятельными в рамках геосолитонной концепции с учетом новейших результатов высокоразрешающей объемной сейсморазведки в районах нефтегазовых месторождений.
Во-первых, оказалось, что практически отсутствуют залежи нефти, которые бы не контролировались геосолитонными каналами, способными передать из самых больших глубин планеты энергию и легкие флюиды, включая водород и метан. Для этого не требуется существование каких-либо сбросов, поскольку субвертикальные зоны деструкции представляют собой безамплитудные нарушения, по которым вихревые геосолитонные процессы осуществляют энергомассоперенос, разрушая горные породы, создавая в них трещины и каналы, по которым и движется газообразное вещество.
Во-вторых, открытые трещины с большим диаметром для вертикальной миграции газов с больших глубин не нужны, так как эта миграция осуществляется в импульсном режиме, когда вместе с движением геосолитонов происходит раскрытие трещин за счет энергии землетрясений. Кроме того, сами по себе трещины, открытые в результате бурения Кольской сверхглубокой скважины на глубинах свыше 10 километров, представляют собой микротрещины с диаметром порядка 1 микрона. Этих размеров трещин вполне достаточно для свободной миграции газов, особенно протонного газа.
В-третьих, карбиды металлов могут быть расположены на таких больших глубинах, из которых отсутствуют прямые выносы магматических пород непосредственно к дневной поверхности Земли, хотя вполне возможны физико-химические процессы образования нефти и другой природы, вообще не связанной с карбидами: это другие реакции, в которых используется избыток водорода, углерода, метана.
Американский геолог Ю. Коста в начале XX века выступил с дислокационной теорией нефтяных эманаций, возродив не только старые идеи Стробона и А. Гумбольдта, но и предсказав определенные геосолитонные идеи. Дело в том, что теория дислокаций в твердом теле, разработанная в середине ХХ века советским физиком Я.И. Френкелем, является как раз одной из составных частей геосолитонной концепции. Кроме того, Ю. Коста считал, что нефть и газ выброшены в осадочные породы по «трубкообразным каналам». Детальная объемная сейсморазведка месторождений углеводородов в конце XX века подтвердила, что следы геосолитонных траекторий чаще всего в Земле имеют трубкообразную форму. Эти же геосолитонные трубки были «жерлами» грязевых вулканов, которые в начале XX века изучал Э. Штебер на Керченском, Таманском и Апшеронском полуостровах. Экспериментально Э. Штебер получил при температуре 300-400ºС в результате реакции двуокиси углерода и водорода этан, пропан, бутан, а при температуре 800ºС была получена смесь газообразных углеводородов, способных легко перемещаться с помощью геосолитонного механизма с больших глубин в осадочные отложения Земли.
До 1940-х годов геологи-нефтяники на Северном Кавказе так и считали, что для получения богатых притоков нефти необходимо скважиной «попасть в трубку» (не в пласт, а в «трубку»!), что полностью согласуется с предложенной нами геосолитонной концепцией, в которой роль «трубки» играют субвертикальные зоны деструкции, создаваемые предшествующими прохождениями геосолитонов в данном участке Земли. Для обоснования связи нефти с глубинными «трубками» приводились такие доказательства, как присутствие нефти в бедных органическим веществом отложениях, даже в изверженных горных породах, существенно разные геохимические свойства нефти в пределах одного месторождения на локальных участках, соответствующих разным «трубкам», аномально высокие давления в залежах вблизи «трубок», очень высокое содержание в составе газов грязевых и горячих вулканов метана, водорода, окиси и двуокиси углерода и так далее.
Не противоречат геосолитонной концепции и такие давно установленные факты, как находки битумов и углеродных соединений в метеоритах, так как значительная доля метеоритов имеет, по нашему мнению, геосолитонное происхождение при взрывах в жерлах вулканов разных космических тел, включая и саму Землю.
Н.А. Кудрявцеву и его последователям удалось зафиксировать более 2000 случаев включений углеводородов в магматических породах (Н.А. Кудрявцев -1973). Известно много десятков промышленных залежей нефти, связанных с изверженными магматическими или метаморфическими породами. Даже в кимберлитовых алмазоносных трубках, представляющих, по нашему мнению, пример геосолитонной трубки, обнаруживаются следы нефти и водорода, имеющего, видимо, глубинное происхождение.
Вслед за Н.А. Кудрявцевым, ставившим под сомнение возможность перемещения нефти вдоль слабонаклонных и слабопроницаемых пластов на большие расстояния только под влиянием силы тяжести и отрицавшим возможность такой латеральной миграции углеводородов с последующей их концентрацией в залежи, мы, на примере локальных залежей нефти в отложениях баженовской свиты в Западной Сибири, тоже отвергаем такие возможности (Р.М. Бембель, В.М. Мегеря, С.Р. Бембель, 2003). Более того, нефть в баженовской свите месторождений в Ханты-Мансийском автономном округе явилась тем исходным фактом, для понимания которого более 25 лет назад были начаты наши научные разработки, что и привело к созданию геосолитонной концепции дегазации Земли, продолжающей и развивающей идеи гениальных русских мыслителей И.О. Ярковского (образование вещества и энергии внутри планеты) и В.И. Вернадского (дегазация Земли).
По мнению П.Н. Кропоткина и Б.М. Валяева (1991), только «холодный» вариант дегазации Земли может обеспечить сохранность и накопление углеводородов в осадочных отложениях. «Горячая» дегазация, по нашему мнению, связана с выходами глубинного водорода и гелия, имеющими отрицательный дроссельный эффект, что при расширении этих газов в верхних слоях земной коры и приводит к значительному повышению температур горных пород, превращаемых в лаву и магму. Но, в отличие от П.Н. Кропоткина и Б.М. Валяева, мы считаем, что не только «холодный» вариант дегазации Земли обеспечивает сохранность и накопление углеводородов в осадочных отложениях. Существует широкий диапазон промежуточных температур. Многочисленные исследования, экспериментальные и геологические, указывают на то, что формирование углеводородов может происходить и при достаточно высоких температурах, вплоть до 1000ºС. Есть тому основания и доказательства, включая те, что уже были приведены выше.
О возможных масштабах величин нагревания, благодаря отрицательному эффекту Джоуля-Томсона при расширении водородно-гелиевых смесей, можно судить по явлениям, происходящим на Солнце, где сегодня зафиксированы три уровня различных температур. Самые высокие температуры находятся в так называемой «короне Солнца», подробно изученной и измеренной во время солнечных затмений: на высоте более 1000 километров над Солнцем температура дегазирующей водородно-гелиевой смеси поднимается до 1000000-2000000 ºС. Значительно ниже температура этой же смеси на высоте около 100 километров, в так называемой «желтой атмосфере» Солнца, - всего 5800-6000 ºС. Еще более низкие температуры в «темных пятнах» на Солнце – менее 3000 ºС. Сам факт понижения температуры в атмосфере Солнца по мере приближения к его поверхности, указывает на то, что на самой поверхности Солнца и под ней мы можем ожидать дальнейшего понижения температур с переходом на отрицательные значения. Отрицательные температуры возможны, так как водород и гелий, составляющие более 99% солнечной эманации, при увеличении давления охлаждаются, а при расширении нагреваются. Поэтому на глубинах Солнца, где давление возрастает, а особенно в ядре Солнца, где по расчетам специалистов давление достигает 2 миллиардов атмосфер, следует ожидать, согласно эффекту Джоуля -Томсона, отрицательных температур, доходящих до величин, близких к абсолютному нулю.
Аналогичная высокотемпературная дегазация с повышенным содержанием гелия и водорода зафиксирована в отдельных точках и на Земле: в зонах океанических рифтов, где минимальна толщина земной коры и практически отсутствуют осадочные отложения, в районах вулканов и т.д.. Тепловой поток в рифтовой долине срединных океанических хребтов иногда почти на порядок выше среднего теплового потока океанического дна и, как правило, связан не с «выделением тепла Земли», как принято считать по классической тепловой теории Земли, а обусловлен дегазационными процессами с отрицательным эффектом Джоуля-Томсона. Мы предполагаем, что и образование вулканов прежде всего связано с геосолитонными энергетическими импульсами, обеспечивающими выход и расширение водородно-гелиевых смесей из глубинных геосфер за счет резкого падения давления (Р.М. Бембель, В.М. Мегеря, С.Р. Бембель, 2003). Например, на дне Тихого океана в районе Восточно-Тихоокеанского поднятия объемное содержание водорода в гидротермах в десять раз превышает объемное содержание метана. Метан имеет положительный дроссельный эффект, поэтому при его дегазации происходит значительное охлаждение (более чем на 100ºС) горных пород, через которые проходят геосолитонные трубки, с образованием столбообразных форм термодинамической мерзлоты. Об этих мерзлотных пробках над месторождениями углеводородов на большинстве месторождений метана в Западной Сибири и Арктическом шельфе мы уже упоминали ранее (Р.М. Бембель, В.М. Мегеря, С.Р. Бембель, 2003).
Итак, геосолитонная концепция образования углеводородов, предлагаемая в наших работах, не только дает практические рекомендации по технологии поисков, разведки и разработки месторождений, но и хорошо согласуется с большинством известных космогонических и геологических концепций, а также вносит определенный вклад в теорию геологических процессов и явлений.
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 30 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |