Вопрос 2. Происхождение нефти и газа.

Гипотезы неорганического происхождения нефти. Широкую известность получила гипотеза Д.И. Менделеева, который считал, что вода, проникая по разломам в глубинные недра Земли, вступает во взаимодействие с карбидами металлов. Образовавшиеся углеводородные пары по тем же разломам поднимаются в верхних частях земной коры, где они концентрируются, образую скопления нефти. Вместе с тем лабораторными исследованиями он доказал возможность образования углеводородов при взаимодействии воды с карбидами металлов. В 1889 г. Свою космическую гипотезу в Московском обществе испытателей природы изложил В.Д. Соколов. Эти гипотезы не получили широкого распространения и в начале ХХ в. Практически были опровергнуты выдающимися работами Н.И. Андрусова, А.Д. Архангельсокого и И.М. Губкина. Однако, начиная с 50-х гг., идея неорганического происхождения нефти вновь была выдвинута советскими исследователями Н.А. Кудрявцевым, Б.Н. Кропоткиным, В.Б. Порфирьевым и др., а также зарубежными учеными К. Мак-Дерматом, Ф. Хойлем и др. Однако и эти гипотезы были опровергнуты логикой открытия залежей нефти и газа в осадочных породах.

Гипотезы органического происхождения нефти. Факты повсеместной приуроченности скоплений нефти и газа к осадочным образованиям и сходства элементов химического состава нефтей и животного вещества служат убедительным доказательством правильности гипотезы органического происхождения нефти и газа. Благодаря работам Г. Потонье (1905 г.), И.М. Губкина (1932 г.) и П. Траска (1939 г.) широкое признание получило представление о животно-растительном характере исходного для нефти органического вещества. В работах Н.И. Андрусова, Г.П. Михайловского, В.В. Вебера и Н.М. Страхова была изложена теория нефтематеринский свит и показаны возможные пути образования нефти из рассеянного в них органического вещества. Большую роль в развитии органической гипотезы принадлежит И.М. Губкину, который раскрыл региональный характер нефтегазообразования и указал на длительность этих процессов, протекавших в течении всего периода развития земной коры. Процессам превращения исходного органического вещества в углеводородах посвящены работы многих советских ученых. Особое внимание в них уделяется изучению факторов, способствующих превращению органического вещества в нефть: деятельности микроорганизмов, температуре, давлению, химическим процессам и т.п.

Процесс преобразования органического вещества в нефть и газ. Процесс преобразования осадков сопровождается отложением органического вещества, которое может быть и в рассеянном состоянии, и сконцентрировавшегося в какой-либо толще. Отложение исходного органического вещества возможно в глинистых осадках, песчаных, алевритовых и карбонатных породах, наиболее благоприятные условия для его накопления создаются в прибрежных частях морских бассейнов, в лагунах, заливах, озерах и болотах. Процесс преобразования органического вещества в нефть происходит в условия восстановительной среды. Восстановительная среда создается в бассейнах, где накапливаются осадки, содержащие органическое вещество, при условии длительного и устойчивого их погружения, благодаря чему достигается полная изоляция осадков от земной поверхности непроницаемыми толщами вышележащих пород. Кроме того, длительное погружение и мощные толщи осадков способствуют увеличению давления и температуры, что является одним из непременных условий для превращения органического вещества в нефть и газ. Изложенная схема дает представление об условиях, которые могут способствовать преобразованию органического вещества в углеводород. Многие физико-химические факторы, обуславливающие этот процесс, еще не известны. Однако фактические данные о закономерностях распределения выявления залежей нефти в земной коре свидетельствует в пользу органического происхождения нефти. 99,9% известных месторождений нефти и газа связано с осадочными породами, а внутри них связано с региональными нефтегазоносными комплексами, характеризующимися определенным набором фаций. В то же время в областях распространения крупных щитов, соприкасающихся с продуктивными комплексами, признаки нефтегазонакоплений отсутствуют. Химические составы нефтей и других каустобиолитов подобны и что в осадочных породах обнаружено огромное количество органического вещества, причем наличие в составе нефтей углеводорода, водорода, азота, серы и других элементов указывает на происхождение нефти из растительно-животных осадков. К этому следует добавить сходство изотопных составов нефтей и веществ органического мира и тому подобное.