19.10.2019 г. Главная arrow Учебные пособия arrow нефть и газы СССР arrow Нефть как полезное ископаемое
         
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Ленты новостей
Карта сайта
Фото камней
Гостевая
Общая информация
о камнях
походы и сплавы
Кристаллография
Сейсмика
Учебные пособия
Классификации
ювелирная
Словарь Куликова
Популярно о камнях
Камень в природе
Мертвая природа
История камня
Технические
Диковинки
Люди и камни
Тяжелое серебро
Минералог-любитель
Легенды и мифы
Об алмазах
Камни-талисманы
Полезные ископаемые
Нефть
Геология
 
 
Краткие новости
Нефть как полезное ископаемое Печать E-mail
Автор Administrator   
07.11.2010 г.

Происхождение нефти
Проблема происхождения нефти современной наукой полностью еще не разрешена. По этому вопросу существуют многочисленные высказывания различных ученых, которые можно объединить в две группы: гипотезы органического и неорганического происхождения нефти.
О происхождении нефти из органических веществ впервые в 60-х годах XVIII в. высказался М. В. Ломоносов. В своей работе «О слоях земли» он писал, что нефть под влиянием «подземного жара» выделяется из погребенных торфяников и «вступает в расселины и полости сухие и влажные, водами наполненные».

Выдвинув положение, что миграция нефти приводит к образованию ее скоплений в пористых породах, Ломоносов как бы предвосхитил современные взгляды о происхождении нефтяных месторождений, заложив основы понятия этого сложнейшего физико-химического процесса.
Высказывания М. В. Ломоносова намного опередили научную разработку вопроса о происхождении нефти. Потребность в ней появилась только в середине XIX в. в связи с развитием нефтяной промышленности. Попытку объяснить происхождение нефти предпринял в это время (40-е годы XIX в. ) геолог Мурчисон, изучавший нефтепроявления на территории Поволжья и Приуралья. По его мнению, нефть осаждалась из минеральных источников, сопровождавших вулканические извержения на Урале. Не формулируя четко своих взглядов, Мурчисон склонялся, однако, к гипотезе неорганического происхождения нефти.
Наибольшее развитие разработка вопроса о происхождении нефти получила в России в 70-х годах XIX в. в трудах Д. И. Менделеева. Она отражала практические требования того времени, связанные с бурным ростом добычи нефти в Бакинском районе. В 1877 г. Д. И. Менделеев опубликовал работу «Нефтяная промышленность в Севере-Америка иском штате Пенсильвании и на Кавказе». В ней он высказался в пользу минерального происхождения нефти. Еще более подробно эти взгляды были развиты им в статье «Нефть», опубликованной двадцать лет спустя в XX томе энциклопедического словаря Брокгауза - Ефрона. Лабораторные исследования, проводимые Д. И. Менделеевым и некоторыми другими учеными (например, Вертело), показывали, что под воздействием водяных паров на карбиды тяжелых металлов выделяются углеводороды, сходные с углеводородами, содержащимися в нефти. Это привело Д. И. Менделеева к мысли, что в процессе горообразования вода глубоко проникает по трещинам земной коры и взаимодействует с карбидами тяжелых металлов. В результате такого взаимодействия выделяются газообразные углеводороды. Проникая в силу своей подвижности и давления пластов земной коры в вышележащие пористые пласты осадочных пород, эти углеводороды конденсируются и образуют месторождения нефти.
В период создания Д. И. Менделеевым работ по вопросам образования нефти в науке господствовала космогоническая гипотеза Лапласа, согласно которой процесс горообразования обусловлен постепенным остыванием и сжатием Земли. Все известные в то время месторождения нефти были приурочены к предгорным областям (Кавказа, Карпат, Аппалачей и др.). Это и послужило основанием для Д. И. Менделеева выдвигать так называемую карбидную гипотезу происхождения нефти. Сам он не считал, однако, свою гипотезу вполне обоснованной и законченной. Менделеев полагал, что вопросы происхождения нефти требуют еще длительного изучения.
Одновременно с Д. И. Менделеевым проблему происхождения нефти пытался разрешить другой русский ученый - В. Д. Соколов, который считал, что содержащиеся в нефти углеводороды входили в состав газообразной оболочки Земли в космический период ее жизни. В процессе остывания Земли эти углеводороды поглощались магмой, из которой они выделялись в пористые слои земной коры и, конденсируясь, образовывали залежи нефти. Некоторые геологи пытались развивать взгляды В. Д. Соколова в том направлении, что выделение из магмы углеводородов и их проникновение в сравнительно неглубоко залегающие толщи происходит во время вулканических извержений, когда имеют место излияния или интрузии самой магмы.
Воззрения Д. И. Менделеева и В. Д. Соколова наиболее полно выражают содержание гипотезы неорганического происхождения нефти. Накопленные наукой новые факты и наблюдения, в частности открытие нефтяных месторождений не только в предгорных, но и на платформенных областях, толкнули большинство ученых на разработку гипотез органического происхождения нефти. Приоритет и наиболее обоснованные в научном отношении результаты принадлежат в этом вопросе русским, особенно советским ученым. Однако и теперь имеются сторонники гипотезы неорганического  происхождения нефти. Профессор Н. А. Кудрявцев считает, что органическая гипотеза не может объяснить присутствие нефти в кристаллическом фундаменте, в изверженных и метаморфизированных породах. В связи с этим Н. А. Кудрявцев предлагает возвратиться к магматической гипотезе В. Д. Соколова. По мнению большинства советских ученых, главная ошибка Н. А. Кудрявцева состоит в том, что он отрицает возможность миграции нефти из вышележащих в нижележащие пласты. В природе же, однако, такая миграция довольно сильно распространена. Она происходит под влиянием разницы между гидростатическим и геостатическим давлением. Разница эта может выражаться величинами от 15 до 150 атм (при глубине от 100 до 1000 м). Она и объясняет миграцию нефти вниз и скопление ее в кровле изверженных или метаморфических пород. Широкого признания в геологической науке взгляды Н. А. Кудрявцева не получили.
Теория органического происхождения нефти имеет длительную историю. В конце XIX в. (1888 г.) сторонниками ее выступили Энглер и Гефер. По их мнению, нефть образовалась из жиров морских животных (рыб и низших организмов), погибших в результате каких-либо массовых катастроф. При перегонке рыбьего жира под давлением Энглеру удалось получить состоящий из углеводородов жидкий продукт, сходный с нефтью. Опыты Энглера и легли в основу его гипотезы. Катастрофы как причины массовой гибели морских животных были привлечены им и его сторонниками для объяснения процесса образования нефти в больших количествах и на больших площадях. Так как геология не знает таких массовых катастроф в истории развития Земли и отрицает возможность их существования, то гипотеза Энглера и Гефера вскоре была оставлена.
В ином плане, более обоснованном в научном отношении, выступили в конце XIX - начале XX в. русские ученые Н. И. Андрусов и Г. П. Михайловский. Они считали, что органические осадки растительного и животного происхождения, накапливаясь в морских илах, постепенно проходят стадию гнилостного разложения, которое затем переходит в стадию битуминизации (под влиянием погребения на дне морских водоемов, увеличения давления вышележащих слоев и повышения температуры).
Месторождения нефти, по их мнению, образуются благодаря миграции нефти из нефтематеринских пород в пористые породы. Вызывают эту миграцию происходящие в земной коре тектонические движения. Они выжимают нефть в куполы антиклинальных структур. Высказанные Н. И. Андрусовым и Г. П. Михайловским взгляды способствовали более глубокой разработке вопроса об органическом происхождении нефти.
Новый этап в изучении вопроса о происхождении нефти связан с исследованиями советских ученых. Благодаря работам академиков Н. Д. Зелинского, В. И. Вернадского, А. Д. Архангельского и особенно И. М. Губкина гипотеза органического происхождения нефти превратилась в научную теорию, разделяемую в своей основе почти всеми учеными мира.
Акад. Н. Д. Зелинский, произведя сухую перегонку балхашского сапропелита, нашел в нем типичные углеводороды, из которых состоит нефть. Он считал, что гипотеза органического происхождения нефти (из остатков низших растений) получила необходимое подтверждение путем лабораторного эксперимента. Акад. В. И. Вернадский, изучая углеводороды, из которых состоит нефть, пришел к выводу, что они образуются под влиянием очень сложных преобразований, которые происходят с углеродными соединениями, находящимися в остатках растительного и животного происхождения. Акад. А. Д. Архангельский на основе изучения углеродных соединений, содержащихся в осадочных породах, показал, что наиболее богатыми углеродом являются глинистые отложения, которые становятся нефтематеринскими свитами. Исследования А. Д. Архангельского имеют то значение, что они способствовали выявлению нефтематеринских толщ и выяснению роли глин при образовании нефти (по современным взглядам - роли катализатора). К выводам, аналогичным выводам А. Д. Архангельского, пришел и американский геолог П. Траск.
Наиболее полно теорию органического происхождения нефти разработал академик И. М. Губкин. С именем его связаны все современные взгляды советских ученых на происхождение и образование нефтяных месторождений. И. М. Губкин исходил из теории смешанного растительно-животного происхождения нефти. Он считал, что нефтеобразование происходило и происходит во все геологические периоды жизни Земли от кембрия до четвертичного периода. «Родина нефти, - писал И. М. Губкин, - не в пресноводных бассейнах, не в болотах, а в областях древних мелководных морей...» Образуется нефть из остатков растительных и животных микроорганизмов, обитавших в этих морях (зоо- и фитопланктона, бентоса), остатков более высокоорганизованных водной растительности и животных, а также различных органических остатков, приносимых в морские водоемы с суши. Все эти отмершие остатки накапливаются на морском дне и, перемешиваясь с минеральными частицами, образуют мощные толщи илистых отложений сапропеля. Под воздействием кислорода и бактерий происходит разложение органического вещества. По мере его погружения увеличиваются давление вышележащих слоев и температура, которые способствуют преобразованию исходного органического материала в нефть.
Выдвинутые И. М. Губкиным положения полностью разделяются современной советской геологической наукой. Последняя считает, однако, что в образовании нефти важную роль играют содержащиеся в сапропелевых отложениях глинистые частицы, выступающие как катализаторы, а также радиоактивные элементы, находящиеся в илах и в органической массе. В результате всех этих воздействий в исходном органическом материале накапливаются углерод и водород и происходит потеря кислорода и азота. Органическое вещество преобразуется в смесь углеводородов. В небольшом количестве в нем остаются сернистые, азотистые, кислородные и смолистые соединения. Продолжительность процесса образования нефти, конечно, очень велика. Она измеряется многими миллионами лет. В механизме этого процесса имеется еще, однако, много неясного. Неизвестно, какие продукты образуются в результате распада исходного органического вещества, как происходит их гидрогенизация, т. е. обогащение водородом, и превращение в нефть. На эти вопросы современная наука пока еще не дает ответа. На необходимость разработки их постоянно указывал И. М. Губкин, считавший, что его взгляды кладут в основном то начало в теории органического происхождения нефти, которое должны развивать дальше советские ученые.
Как же образовались промышленные скопления нефти, являющиеся в настоящее время объектом интенсивной эксплуатации? По И. М. Губкину нефть в нефтематеринских породах находится в рассеянном состоянии, в виде отдельных капелек. Под влиянием происходящих в земной коре тектонических движений и связанного с ними давления происходит миграция нефти в пористые породы (известняки, пески), которые становятся ее коллекторами. Нефть как исключительно подвижный материал с меньшим удельным весом, чем вода, накапливается обычно в верхней части сводов антиклинальных структур, которые являются результатом тектонических движений. Вода располагается ниже ее по боковым крыльям таких антиклиналей. Если нефть выжималась из глинистых нефтематеринских слоев в пористые коллекторы в пределах одной и той же стратиграфической свиты, то образующиеся месторождения ее И. М. Губкин называл первичными. Если же месторождения нефти образовались не в той стратиграфической свите, в которой находятся нефтематеринские слои, а в другой, то такие месторождения И. М. Губкин называл вторичными.
Учение И. М. Губкина о первичных и вторичных месторождениях нефти имеет огромное практическое значение. Руководствуясь им, советские геологи смогли теоретически обосновать существование богатейшего Волго-Уральского нефтяного района и разведать в нем самые крупные в СССР месторождения нефти. Некоторые геологи, не разделявшие взглядов И. М. Губкина, впадали в серьезные ошибки при оценке перспектив нефтеносности Волго-Уральского района. К неправильным выводам в этом вопросе пришел известный геолог К. П. Калицкий, который считал, что залежи нефти содержатся только в тех осадочных породах, где имеются благоприятные условия для превращения в нефть органического вещества. Возможность миграции нефти он отрицал. Изучая нефтепроявления Волго-Уральского района и считая залежи битумов остатками от выветривания первичных месторождений нефти, К. П. Калицкий с группой геологов давал заключения о полной бесперспективности его на нефть.
К. П. Калицкий не понимал, что битумы Поволжья и Башкирии представляют собой остатки от выветривания вторичных месторождений нефти.
Развитая И. М.Губкиным стройная система взглядов на происхождение нефти и образование ее залежей промышленного значения позволили нашей геологической науке установить общие закономерности размещения нефтеносных областей по территории Советского Союза. Такими нефтеносными областями являются платформенные области распространения древних морей (например, Поволжье) и геосинклинальные области (например, Кавказ). И. М. Губкин выдвигал как обязательное условие тщательное изучение тектонического строения таких областей, особенно пространственного размещения в них благоприятных для скопления нефти структур и закономерностей их распределения.
Исследование тектонического строения районов нашей страны, геологическая история которых благоприятствовала развитию процессов нефтеобразования, позволило не только расширить наши представления о старых, давно эксплуатируемых нефтеносных областях (Баку, Грозный), но и выявить новые нефтеносные области. Одни из них (например, Волго-Уральская) превратились в главные районы добычи и переработки «черного золота», другие (например, Западная Сибирь, районы Вилюйской впадины, Байкала) еще ждут своих исследователей.

Последнее обновление ( 07.11.2010 г. )
 

Добавить комментарий

:D:lol::-);-)8):-|:-*:oops::sad::cry::o:-?:-x:eek::zzz:P:roll::sigh:
Жирный Цитата


« Пред.
 
   
         
 
Design by Камни
Rambler's Top100