Нефть образуется благодаря круговороту воды
Специалист Института проблем нефти и газа Российской академии наук Азарий Александрович Баренбаум полагает, что залежами нефти и газа мы обязаны климатическому круговороту воды, переносящей углеводороды. Ученый опирается на собственные данные и расчеты, а также на результаты, полученные другими исследователями.
К настоящему времени сложились две основных точки зрения на происхождение нефтегазовых залежей. Согласно «органической» теории, эти ископаемые образуются из остатков отмерших живых организмов, погрузившихся в глубь земной коры. В соответствии с «минеральной» теорией, нефть и газ возникают в результате каталитического абиотического синтеза углеводородов в глубоких земных недрах. В пользу органического происхождения нефти говорит тот факт, что поступающие из недр углеродсодержащие газы сильно отличаются по составу, что было бы невозможно при их абиогенном синтезе на больших глубинах. Кроме того, нефть содержит радиоактивный нуклид С14 естественного происхождения.
Однако в нефти присутствуют и техногенные изотопы углерода. К тому же, современная наука знает множество примеров быстрого, за 10–50 лет, пополнения запасов нефти и газа в процессе эксплуатации месторождений, в то время как для образования «органической» нефти требуется не менее миллиона лет.
По мнению А.А.Баренбаума, ключевую роль в образовании нефти играет перенос углерода через земную поверхность наземными водами в ходе современного круговорота воды. Над землей углерод циркулирует преимущественно в окисленном виде (СО2). Атмосферный углерод растворяется в воде, которая в виде дождя и снега выпадает на земную поверхность. Эти воды, по данным российских ученых, проникают в земную кору на глубину до 10 км и могут за год переносить через поверхность Земли примерно 5 миллиардов тонн углерода. Под землей углерод эффективно восстанавливается до метана и других углеводородных соединений.
Но углеводороды плохо растворимы в воде, поэтому в земной коре они выделяются в отдельную фазу, которая, заполняя ловушки-коллекторы, формирует нефтегазовые скопления. Будут ли залежи представлены нефтью или газом, зависит от температуры и давления внутри ловушек. Если ловушка хорошо изолирована, в ней накапливается газ, а при худших изоляционных свойствах - нефть. Сами ловушки размещаются в пределах крупных осадочных бассейнов, которые собирают воду с огромной территории, и тяготеют к разломам земной коры. Наличие разломов, с одной стороны, облегчает проникновение вод в породы земной коры, а с другой — способствует разгрузке этих вод от переносимого ими углерода.
Исследователь считает, что нефтегазовые месторождения представляют собой побочные продукты современного круговорота углерода через земную поверхность. Именно вода приносит примерно 90% нефтяного углерода, и лишь десятая его часть поступает в ходе минерализации органических остатков в земной коре.
Если бы нефтегазовые месторождения возникали только в ходе геологических процессов, то формирование залежей углеводородов занимало бы миллионы лет, и заметить рост извлекаемых запасов месторождений за два-три десятка лет, как это имеет место на практике, было бы невозможно. Напротив, по мнению А.А. Баренбаума, факты увеличения этих запасов, а также обнаружение в нефтях короткоживущих изотопов говорит о том, что залежи нефти и газа обусловлены климатическим круговоротом воды.
Источник: А.А. Баренбаум. «Механизм формирования скоплений нефти и газа». Доклады Академии наук (МАИК «Наука/Интерпериодика»), 2004, том 399, № 6.