Происхождение нефти – закономерность или сенсация?

Знания о происхождении угля, нефти и газа нам заложили еще со школьной скамьи. И долгие годы большинству населения Земли даже в голову не приходило сомневаться в достоверности этой информации. Но если с углем все предельно понятно – отпечатки на его твердых поверхностях явно свидетельствуют о его органическом происхождении, то с нефтью и газом не все так просто.

Глубоко изучая этот вопрос, ученые разделились на два принципиально противоположенных лагеря, каждый из которых выдвигает свою концепцию происхождения нефти. И обе они имеют право на жизнь.

Концепция 1

1. Органическое происхождение нефти

Вполне логично предположить, что рецепт происхождения нефти аналогичен углю. Единственно, в чем не сходились ученые конца XVIII века, это в исходном материале для этого продукта: животные или растения.

С этой целью в 1888 году учеными К.Энглером и Г.Гефером (Германия) была проведена серия опытов, в процессе которых рыбий жир под давлением 1 МПа и высокой температурой (400° С) подвергался перегонке. Результатом эксперимента было получение:

• передельных углеводородов
• смазочных масел, составляющими которых были нафтены, алкены, арены
• парафин.

Аналогичный опыт провел академик Н.Д.Зелинский (1919 год), применив в качестве исходного сырья сапропель (ил растительного происхождения из озера Балхаш). В этом случае на выходе получились:

• керосин
• бензин
• тяжелые масла
• метан.

То есть, теория органического происхождения имеет под собой основательный фундамент. Казалось бы, какие вопросы? Все почти встало на свои места. Отложившиеся останки каким-то образом попали на большие глубины и под воздействием большой температуры и давления подверглись процессу преобразования в уголь, газ, нефть.

А с учетом стремительных темпов разработки месторождений, человечеству достаточно будет лет 50-ти, чтобы исчерпать существующие запасы. Что потом? Придется подождать всего лишь пару миллионов лет для их возобновления. Перспектива, прямо скажем, не вдохновляет.

2. Нефть не иссякает?

Но что-то здесь не так. Факты упорно ломают эту теорию, потому что запасы нефти и газа каким-то чудом возобновляются более быстрыми темпами, чем диктует классическая теория. Это подтверждает длительный период эксплуатации месторождений, некоторые из которых находятся в разработке уже более ста лет.

При этом планируемый изначально объем сырья в разы ниже, чем фактически добытый. Так, при длительной разработке сначала наблюдается спад добычи на 10-12%, а затем происходит процесс стабилизации. Примером тому служит Шебелинское месторождение газа, ресурсы в котором не только не иссякают уже на протяжении 50 лет, но и на данный момент в два раза превышают изначально установленный уровень.

Аналогичная картина наблюдается в Татарстане, где фактическая добыча нефти явно превышает изначально озвученные объемы. Так, по первичной оценке запасы месторождений составляли 709 млн.т, при том, что на данный момент из недр извлечено более 3млр. т «черного золота».

3. Карбидная идея

Интересную гипотезу выдвинул Д.И.Менеделеев. Так, в 1876 году он предположил, что нефть образуется в результате взаимодействия воды, которая просачивается в трещины-разломы земной коры с карбидами железа. Попадая под воздействие давления и высоких температур, она преобразуется углеводы и оксиды железа.

Поднимаясь по разломам вверх, эти вещества насыщают пористые породы, тем самым образуя новые газовые и нефтяные месторождения. Свои гипотезы ученый подтверждал соответствующими опытами, с которыми долгое время не соглашались геологи.

Но неожиданно эту теорию подтвердили астрофизики, исследуя спектры небесных тел. Оказывается, соединения углерода и водорода достаточно часто встречаются в газовых оболочках планет. А если так, то синтез органических веществ из неорганики широко распространен в природе. На этом и основывается теория Менделеева.

4. Теория неорганики – доказательства «за»

Споры о природе возникновения нефти не утихают и по сегодняшний день. И не удивительно. На кону – запасы нефти, которые могут достаточно скоро иссякнуть или, напротив, осознание того, что такая катастрофа землянам не грозит. Какая из гипотез правильная?

Менделеев в своих предположениях был не первым. Подобные мысли высказывал еще во времена античности древнегреческий ученый Страбон, наблюдая извергающую огонь скалу, и выбросы води и асфальта (так он называл нефть).

Скорее всего, в данном случае речь шла о прорыве подземных вод (грязевых вулканов), которые и сегодня можно наблюдать на Таманском полуострове и Апшероне. Уже тогда рассуждения Страбона сводились к теории неорганического происхождения нефти.

Продолжение эти мысли получили только в 1805 году от немецкого естествоиспытателя А.Гумбольда, который откинул сомнения в том, что нефть образуется из примитивных горных пород в глубине земных недр, являясь результатом процесса перегонки.

В 1889 году геолог В.Д.Соколов выдвинул космическую теорию, по которой образование нефти произошло еще в тот период, когда наша планета представляла собой сгусток газа, в составе которого были углеводороды. Охлаждаясь, газ переходил в жидкую форму, а углеводороды растворялись в магме. Поднимаясь постепенно по земным расколам, они образовали скопление газа и нефти.

Объединил обе теории в одну новосибирский исследователь В.Сальников. Он предположил падение на Землю планеты, напичканной большим количеством углеводородов. В результате столкновения резко активизировались вулканические и газообразовательные процессы. А пепел и выброс грязевых потоков погребли под собой космические углеводороды, где они под действием давления и высокой температуры и превратились в нефть и газ.

Итог всем исследованиям в 50-е годы подвел геолог-нефтяник Н.А.Кудрявцев, доказав, что основные месторождения находятся в местах глубинных разломов земной коры. Эта гипотеза была выдвинута еще Менделеевым, но Кудрявцев подошел к аргументации более основательно и значительно расширил географию исследований.

Создав теорию магматического происхождения нефти, геолог высказал предположение, что залежи нефти находятся не только в верхних слоях Земли, но и в глубинных. Его выводы разработками новых месторождений, в которых глубина бурения значительно возросла.

Шестидесятые годы дали ответ на еще один важный вопрос, долгое время не дававший покоя поколениям нефтяников – как в недрах Земли под воздействием высокой температуры углеводородные соединения не распадаются на составляющие?

Оказалось, что в природе подобный синтез возможен, при условии, что вместе с высокой температурой на них будет воздействовать еще и высокое давление. А так как в Земле есть и то, и другое, то теория имеет под собой весьма прочную почву.