Неорганическая теория происхождения нефти

Различают: карбидную (1), космическую (2), вулканическую (3) концепции неорганического происхождения нефти.

1. Наиболее полно эту точку зрения неорганического синтеза нефти обосновал Д.И. Менделеев, который выдвинул на заседании Русского химического общества в 1877 г. «Минеральную или карбидную гипотезу» происхождения нефти. Д.И. Менделеев исходил как из личных наблюдений за выходами нефти в районах г. Баку, так и из возможности химических реакций между карбидами металлов и водой. Он считал, что выходы нефти на поверхность свидетельствуют о стремлении ее к восходящим движениям. При горообразовании возникают разломы, через которые вода, проникая вглубь, вступает в реакцию с «углеродистым металлом», в результате чего образуются окислы и предельные УВ. Реакция, обеспечивающая образование первичных соединений углерода и водорода, может быть представлена следующим образом: 2FeC + 3Н₂О = Fe₂O₃ + С₂Н₆.

Возможность таких реакций, т. е. образование УВ разного состава, близких к нефтям, при действии воды на карбиды металлов при наличии соответствующих катализаторов, температуры, давления была доказана в лабораторных условиях. Тот факт, что в нефтях содержатся и гетеросоединения, по данной схеме образования нефти объясняется тем, что в недрах земли имеются не только карбиды металлов, но и сульфиды, нитриды, которые в соответствующих условиях образуют углеродистые гетеросоединения.

Для карбидного варианта необходимо допустить в пределах земной коры существование расплавленных масс углеродистых металлов и возможность проникновения к ним воды. При этом должны быть проводящие пути воды к жидким карбидам и обратно от очага генерации к местам скопления УВ. Однако современные данные о строении Земли убедительно показывают невозможность существования подобных трещин. Кроме того, нефтеподобные вещества, полученные в лабораторных условиях по схеме Д.И. Менделеева, существенно отличались по составу от естественных нефтей. Вместе с тем авторитет Д.И. Менделеева как ученого был столь велик, что его гипотеза в то время получила достаточно широкое признание.

2. В 1889 г. Василием Дмитриевичем Соколовым была предложена гипотеза космического происхождения нефти и битумов. Он полагал, что в фазу звездного состояния планет в их газовой оболочке уже существуют УВ, и первично расплавленная Земля сорбировала эти углеводородистые соединения. Затем при отвердении планеты и образовании земной коры УВ выделились из магмы и путем восходящих потоков по пустотам и трещинам достигли осадочной оболочки, с последующей аккумуляцией в нефтяные месторождения.

3.Близкие взгляды на неорганическое происхождение нефти защищал Юджел Кост (1905), считая, что нефть образуется в магматических очагах и выделяется с газовыми эманациями при вулканических извержениях. Толчком для развития вулканической гипотезы Ю. Коста послужили проявления метана в вулканических газах, битуминозные вещества в пепле вулканов (Везувий), а также нефтепроявления в кристалических породах. Э. Штебер (1914), предвосхищая разработку процесса получения искусственного бензина, полагал, что из H₂, СО и СО₂, выделяющихся из магматических очагов, на значительных глубинах получаются газообразные и жидкие углеводороды. Образование нефтяных месторождений он связывал с закупоркой жерл грязевых вулканов и накоплением жидких и газообразных углеводородов в их аппарате под большим давлением, с последующим проникновением их в соседние складки. Э. Штебер ошибочно считал, что во всех нефтегазоносных районах имеются или имелись грязевые вулканы.

Гипотезы неорганического происхождения нефти объединяет идея неорганического синтеза сложных компонентов нефти из С, Н₂, СО, СО₂, СН₄, Н₂О и других простейших углеводородистых соединений, содержащихся либо в земной коре или в мантии, либо в космосе.

В 1951 г. Н.А. Кудрявцев, основываясь на новых фактических материалах, выдвинул ряд аргументов в пользу неорганического происхождения нефти. Дальнейшая разработка этой идеи рядом исследователей привела к следующим основным положениям:

1. Из грязевых вулканов за время их существования выделилось и продолжает выделяться столько углеводородных газов, что источником последних могут быть только глубокие недра Земли. Глубинное происхождение газов и сопровождающей их нефти подтверждается тем, что в Керченско-Таманских вулканах они выносят пары ртути, а в некоторых вулканах углеводородные газы сменяются углекислыми.

2. Соотношение между нормальными и изо-углеводородами, наблюдающееся в нефтях, показывает, что температура их образования достигала нескольких сот градусов Цельсия; такой температуры в осадочном покрове не наблюдается; соотношения же, рассчитанные для невысоких температур, не наблюдаются ни в одной нефти (А.Ф. Добрянский).

3. Нефтяные битумы и углеводородные газы нередко с нефтяным запахом широко распространены в металлических рудниках на кристаллических щитах, а также в жерлах потухших вулканов и в трубках взрыва.

4. Закономерности распространения нефти в нефтеносных районах указывают на тяготение ее к фундаменту, т. е. на поступление ее в осадочную толщу из фундамента. Это подтверждается тем, что нефть и газ иногда в больших количествах обнаруживаются в фундаменте в десятках нефтеносных районов.

5. Как в осадочной толще, так и в кристаллическом фундаменте (Межовка, Новосибирская обл.) встречаются залежи углекислого газа с нефтью или растворенным в нем нефтяным конденсатом.

6. Нефть и углеводородные газы генетически связаны с глубинными разломами и приурочены к опустившимся по ним участкам земной коры. Образовавшиеся в зонах разломов в результате дифференцированных движений отдельных блоков фундамента антиклинальные поднятия в осадочной толще являются ловушками, в которых аккумулируются нефть и газ, поднимающиеся из глубоких недр по разломам.