Тайны образования нефти и горючих газов - [45]

Продолжая аналогию между засеянным полем и осадочными породами, как правило, содержащими органическое вещество, укажем, что как на любом засеянном поле должны появляться всходы, так и в осадочной толще обычно при погружении должны развиваться процессы нефтегазообразования. При прочих равных условиях вероятность развития таких процессов тем больше, чем больше мощность и площадь распространения осадочной толщи.

Совершенно иначе развиваются процессы преобразования органического вещества, попавшего в магматические и метаморфические породы. В изливающихся магматических породах оно нагревается до нескольких сотен градусов, в результате чего разлагается с образованием метана, углекислого газа и углистых остатков. При этом иногда образуются жидкие углеводороды, нередко захватываемые кристаллизующимся веществом, в котором,они обособляются в газожидкостных включениях.

Захороняемые под пеплом растительный и почвенный покровы под влиянием высокой температуры, как правило, разлагаются без доступа кислорода. В продуктах такого разложения преобладает метан. Однако больших скоплений его при этом не может образоваться, так как сложенные пеплом толщи весьма проницаемы и весь образующийся газ уходит в атмосферу. Таково происхождение метана, выделяющегося в настоящее время в Долине десяти тысяч дымов" на Аляске.

Сравнительно редко в кальдерах вулканов создаются условия, при которых захороняемое органическое вещество водорослевого происхождения подвергается нагреву до 100-120 °С, в результате eгo преобразуется в сторону нефти. Такие условия существуют в зонах развития термальных источников и озер, обычно характеризующихся небольшим площадным распространением, как, например, в кальдере вулкана Узон на Камчатке. Совершенно очевидно, что из-за небольшой площади указанных зон в них могут быть лишь небольшие нефтепроявления, но нет условий для образования крупных скоплений нефти.

В настоящее время можно считать твердо установленным, что процессы, протекающие в магме и при ее остывании как на поверхности, так и на глубине, не приводят к образованию нефти и углеводородных газов. Это доказано огромной информацией, базирующейся как на природном материале, так и на результатах экспериментальных исследований: 1) магматических пород Земли, 2) состава атмосфер и вулканических пород других планет, 3) процессов и продуктов современного вулканизма, 4) физического моделирования процессов магматизма и 5) теоретических расчетов по термодинамике реакций образования и равновесия углеводородных систем.

Хотя в нашем распоряжении нет определенных статистических данных, можно без преувеличения сказать, что в десятках тысяч подземных выработок (шахт, штолен, буровых скважин), проведенных в магматических породах, как правило, не обнаружены ни нефть, ни углеводородные газы. Лишь в единичных случаях, на которых мы остановимся ниже, встречаются углеводородные газы, еще реже жидкие углеводороды и совсем редко нефть и другие битумы.

Аналогичные результаты получены при петрографических исследованиях под микроскопом магматических пород и при химических анализах их состава. Несмотря на то что количество исследованных такими методами образцов пород во всем мире, несомненно, исчисляется миллионами, лишь в очень редких, единичных случаях в них обнаружены газообразные углеводороды и битумы. При этом появление указанных компонентов характерно лишь для пород, контактирующих с осадочными битуминозными породами. Весьма важен факт отсутствия битумов и углеводородных газов в магматических породах, образовавшихся при подводных извержениях, когда происходит сравнительно быстрое застывание магмы и все содержащиеся в ней компоненты как бы запечатываются в породе. Как известно, более 100 лет изучаются такие породы по выходам на дневной поверхности и в различных подземных выработках, и нигде в них не было обнаружено ни битумов, ни заметных количеств углеводородных газов. В этом отношении особенно ценная информация получена почти в 500 скважинах, пробуренных в различных морях и океанах. Большинство из них вскрыло самые разнообразные магматические породы, формировавшиеся на разных стадиях образования океанов и в разных зонах - от рифтовых в срединноокеанических хребтах, в глубоководных желобах, до современных вулканических дуг. Путем драгирования были подняты со дна океанов породы, которые, по мнению ряда исследователей, сформировались в результате поступления вещества верхней мантии. И ни в одном из тысяч изученных образцов не было обнаружено битумов и углеводородных газов.

В противоположность этому в большинстве образцов осадков и осадочных пород, вскрытых скважинами глубоководного бурения, установлено наличие органического вещества, содержащего битумы и углеводородные газы.

Как известно, соль ввиду своей пластичности хорошо консервирует все флюиды, которые поступают с магмой. И в соленосных толщах, пронизанных магматическими породами, установлено отсутствие среди газообразных продуктов, поступивших с магмой, метана и других углеводородов; газ, попавший в соль с магмой, состоит в основном из двуокиси углерода. Особенно наглядная в этом отношении информация получена на соляных шахтах ГДР.