ნავთობის წარმოშობის თეორიასთან დაკავშირებით, მეცნიერები ვერ მივიდნენ კონსენსუსამდე. ეს ძალიან რთული საკითხია და ვერც გაზისა და ნავთობის გეოლოგია და ვერც მთელი საბუნებისმეტყველო მეცნიერება, რომელიც ამჟამად ხელმისაწვდომია კაცობრიობისთვის, ვერ გადაჭრის მისი გადაწყვეტის პრობლემას. ნავთობის წარმოშობაზე საუბრობენ არა მხოლოდ თეორეტიკოსები, არამედ პრაქტიკოსები. ცნობილი ნავთობის გეოლოგი ი.მ. გუბკინი ბევრს და საინტერესოს წერდა ამის შესახებ გასული საუკუნის ოცდაათიან წლებში, განიხილავდა ნავთობის წარმოშობის სხვადასხვა თეორიებს. ზოგადად, ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ გამოვიცნოთ, თუ რა სახის პროცესები ხდებოდა მილიარდობით წლის განმავლობაში დედამიწის ქერქის ქვეშ, ჩვენი პლანეტა დღემდე მრავალი თვალსაზრისით ჩვენთვის საიდუმლოა. ადამიანმა ცოტა რამ იცის გეოევოლუციის პროცესების ჭეშმარიტი მიმდინარეობის შესახებ, ამიტომ ნავთობის წარმოშობის თეორიები ძალიან მრავალრიცხოვანია.
ორი ძირითადი თეორია
როდესაც კაცობრიობა მიიღებს სრულ ცოდნას იმ პირობების შესახებ, რომლებიც ხელს უწყობენ ნავთობის წარმოქმნას, როდესაც შეისწავლის ზუსტად როგორ წარმოიქმნება მისი საბადოები დედამიწის ქერქში, როდესაც ის ეცნობა ყველა სტრუქტურულ ფორმას გამონაკლისის გარეშე.ფენები, მათი ლითოლოგიური მახასიათებლები, რომლებიც ხელსაყრელია ნავთობის გარეგნობისა და დაგროვებისთვის - მხოლოდ ამის შემდეგ განხორციელდება საბადოების მოძიება და ძებნა მართლაც მიზანშეწონილად. როგორც კი გეოლოგიურმა მეცნიერებამ განვითარება დაიწყო, გაჩნდა ნავთობის წარმოშობის ორი ძირითადი თეორია. პირველი მის წარმოქმნას ცოცხალ მატერიას უკავშირებს. ეს არის ნავთობის წარმოშობის ორგანული თეორია. მეორე ამბობს, რომ გაზიც და ნავთობიც წარმოიშვა წყალბადის და ნახშირბადის სინთეზის შედეგად დედამიწის ქერქის სიღრმეში მაღალ წნევაზე და ტემპერატურაზე. ეს არის ზეთის წარმოშობის არაორგანული თეორია.
ისტორია ამტკიცებს, რომ ორგანული თეორია უფრო გვიან გაჩნდა, ვიდრე არაორგანული: მეცხრამეტე საუკუნის შუა ხანებამდე ნავთობი მოიპოვებოდა მხოლოდ იქ, სადაც ის შეხებაში იყო დედამიწის ზედაპირთან - კალიფორნიაში, ხმელთაშუა ზღვაში, ვენესუელაში და ზოგიერთ სხვა ადგილას. გერმანელი მეცნიერი ჰუმბოლდტი ვარაუდობს, თუ როგორ წარმოიქმნება ნავთობი: ისევე როგორც ასფალტი, ვულკანების მოქმედების შედეგად. ცოტა მოგვიანებით, მეცხრამეტე საუკუნის მეორე ნახევარში, ქიმიკოსებმა უკვე იცოდნენ აცეტილენის სინთეზირება С2Н2 მეთანის სერიის ნახშირწყალბადებით. ლაბორატორიებში. მოგვიანებით ჩვენმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა მსოფლიოს წარმოუდგინა ნავთობის წარმოშობის საკუთარი „კარბიდი“და არა ორგანული თეორია. გეოლოგი და მეცნიერი გუბკინი სასტიკად აკრიტიკებდა მას.
მენდელეევი და გუბკინი
1877 წელს ოსტატმა ისაუბრა რუსეთის ქიმიურ საზოგადოებაში ნავთობის წარმოშობის ჰიპოთეზაზე. იგი ეფუძნებოდა უზარმაზარ ფაქტობრივ მასალას და, შესაბამისად, მაშინვე გახდა პოპულარული. ვიმსჯელებთწარმოდგენილი მტკიცებულებების მიხედვით, იმ დროს ყველა აღმოჩენილი საბადო კონცენტრირებული იყო მთის დაკეცილი წარმონაქმნების კიდეებზე, ისინი წაგრძელებული და განლაგებულია დიდი რღვევების ზონებთან. მენდელეევის აზრით, წყალი ხარვეზებით შედის დედამიწის სიღრმეში და რეაგირებს ლითონის კარბიდებთან, რითაც ხელს უწყობს ნავთობის წარმოქმნას, რომელიც შემდეგ ამოდის და წარმოქმნის საბადოებს. მენდელეევის ფორმულა ასე გამოიყურება: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. მისი ჰიპოთეზის მიხედვით (როგორ წარმოიქმნება ნავთობი), ეს პროცესი ყოველთვის ხდება და არა მხოლოდ შორეულ გეოლოგიურ პერიოდებში.
I. მ.გუბკინი ყველგან აკრიტიკებდა კარბიდის თეორიას. ეს ვარიანტი ვერ დააკმაყოფილებს გეოლოგიას კარგად მცოდნე ადამიანს, რომელიც დარწმუნებულია, რომ ზეთი საკმაოდ კარგად წარმოიქმნება მაშინაც კი, სადაც არ არის არანაირი ხარვეზი, რომელიც წყალს თხევად კარბიდებს ატარებს. ასეთი ბზარები ბუნებაში უბრალოდ არ არსებობს - დედამიწის ბირთვიდან ზედაპირამდე. ბაზალტის სარტყელი არ მისცემს საშუალებას არც წყალს შეაღწიოს ღრმად და არც მზა ზეთი ამოვიდეს გარეთ. უფრო მეტიც, ყველა ნავთობი, რომელიც ამჟამად წარმოებულია დიდი სიღრმეებიდან, მეტყველებს ამ თეორიის წინააღმდეგ. გუბკინის კიდევ ერთი არგუმენტი იყო ის, რომ არაორგანულად წარმოქმნილი ზეთი ოპტიკურად არააქტიურია, ხოლო ბუნებრივი ზეთი აქტიურია და შეუძლია ბრუნოს სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეში.
კოსმოსი არის მესამე თეორია
კოსმიური თეორია, თუ როგორ წარმოიქმნება ნავთობი, ასევე ძალიან პოპულარული იყო. დღეს, კოსმოსში თანამედროვე ტექნოლოგიების მოსვლასთან ერთად, მან ასევე განიცადა გამანადგურებელი ფიასკო. რუსულიგეოლოგმა N. A. სოკოლოვმა გამოაქვეყნა თავისი თეორია ნავთობის კოსმოსური წარმოშობის შესახებ ჯერ კიდევ 1892 წელს, იმის საფუძველზე, რომ ნახშირწყალბადები ყოველთვის არსებობდნენ ჩვენს პლანეტაზე, მისი ყველაზე ხელუხლებელი ფორმით და ისინი წარმოიქმნენ მაღალ ტემპერატურაზე, როდესაც დედამიწა ახლახან ყალიბდებოდა. გაციების შემდეგ პლანეტამ შთანთქა ზეთი, იხსნება იგი თხევად მაგმაში. დედამიწის მყარი ქერქის წარმოქმნის შემდეგ, მაგმამ, თითქოსდა, დატოვა ნახშირწყალბადები, რომლებიც ბზარების გასწვრივ მის ზედა ნაწილებამდე ადგნენ, სადაც გაციებისგან შესქელდნენ და წარმოიქმნა გარკვეული დაგროვება. სოკოლოვის არგუმენტები იყო, რომ მეტეორიტების მასაში ნახშირწყალბადები აღმოაჩინეს.
გუბკინმა გააკრიტიკა ეს თეორია და დაადანაშაულა იგი წმინდა თეორიულ გამოთვლებზე დაფუძნებულში, რომლებიც არასოდეს დადასტურებულა გეოლოგიური დაკვირვებებით. ის ზოგადად დარწმუნებული იყო, რომ ბუნებაში თითქმის არ არსებობს არაორგანული ზეთი და ის, რაც არის, არ შეიძლება ჰქონდეს პრაქტიკული მნიშვნელობა. ნავთობის საბადოების უმეტესი ნაწილი კვლავ შეიცავს ნივთიერებას, რომელმაც გაიარა ნავთობის წარმოქმნის ყველა ეტაპი და ეს არის ორგანული გზით. ამ პრობლემის შემდგომი განხილვა თითქმის ასი წლის განმავლობაში მიმდინარეობდა, იგივე დავებითა და შეთანხმების არარსებობით. საბჭოთა ნავთობის მეცნიერებმა წამოაყენეს ნავთობის არაორგანული წარმოშობის ყველაზე დასაბუთებული თეორია.
საბჭოთა კავშირის მეცნიერები
კროპოტკინი, პორფირიევი, კუდრიავცევი და მათი სხვა თანამოაზრეები ცდილობდნენ დაემტკიცებინათ, რომ წყალბადისა და ნახშირბადისგან, რომლებიც საკმარისი რაოდენობითაა მაგმაში, რადიკალები CH, CH2, CH მიღებულია 3,მისგან გამოთავისუფლებული ჟანგბადთან ერთად, რომელიც ემსახურება როგორც საწყისი მასალა ცივ ზონებში ნავთობის ფორმირებისთვის. კუდრიავცევი დარწმუნებული იყო, რომ ნავთობის აბიოგენური წარმოშობა საშუალებას აძლევს მას, აირებთან ერთად, გადავიდეს პლანეტის დანალექ გარსში დედამიწის მანტიის ღრმა ხარვეზების გასწვრივ. პორფირიევმა გააპროტესტა, რომ ზეთი არ მოდიოდა ნახშირწყალბადების რადიკალების სახით ღრმა ზონებიდან, მაგრამ უკვე სრულად ფლობდა მზა ბუნებრივი ზეთის ყველა თვისებას, არღვევს ფოროვან ქანებს. მან ვერ უპასუხა მხოლოდ კითხვას, რამდენად ღრმა იყო ნავთობი მიგრაციამდე? ეჭვგარეშეა, სუბკორტიკალურ ზონებში, მაგრამ მთელი ეს თეორია ისევე აშკარად დაუმტკიცებელია, როგორც წინა.
ზეთის არაორგანული წარმოშობა დადასტურდა შემდეგი არგუმენტებით:
1. ასევე არის საბადოები ფუნდამენტურ კრისტალურ ქანებში.
2. გაზი და ნავთობის მინარევები ნახშირწყალბადებთან ერთად აღმოჩენილია ვულკანების გამონაბოლქვებში, „აფეთქების მილებში“, კოსმოსში.
3. ნახშირწყალბადების მიღება შესაძლებელია ლაბორატორიაში მაღალი წნევისა და ტემპერატურის პირობების შექმნით.
4. ნახშირწყალბადის აირები და თხევადი ნახშირწყალბადის სითხეები გვხვდება ჭაბურღილებში, რომლებიც შედიან კრისტალურ სარდაფში (შვედეთში, თათარსტანში და სხვაგან).
5. ორგანული თეორია ვერანაირად ვერ ხსნის ნავთობისა და გიგანტური საბადოების უზარმაზარი კონცენტრაციის არსებობას.
6. გაზის საბადოები კაინოზოური ასაკისაა, ხოლო ნავთობის საბადოები პოსტპალეოზოური ხანისაა ძველ მთის პლატფორმებზე.
7. ნავთობის საბადოები ყველაზე ხშირად დაკავშირებულია ღრმა ხარვეზებთან.
ორგანული თეორია
ბოლო წლებში გამოჩნდა უამრავი პუბლიკაცია ახალი მონაცემებით. მაგალითად, თხევადი ზეთი გვხვდება ოკეანეებში, მათი გავრცელების ზონებში. ამ ფაქტების უმეტესობა საუბრობს ზეთის არაორგანულ წარმოშობაზე. თუმცა, მაინც საკმაოდ ზომიერად და სუსტად არის გამართლებული. ამიტომაც მას დღემდე ძალიან ცოტა მომხრე ჰყავს. გეოლოგების დიდი უმრავლესობა, როგორც საზღვარგარეთ, ისე ჩვენს ქვეყანაში, იცავს ნავთობის წარმოშობის ორგანულ თეორიას. რატომ არის ეს თეორია ასე მიმზიდველი?
ნავთობის ბიოგენური წარმოშობა გულისხმობს მის წარმოშობას დანალექი წყალქვეშა საბადოების ორგანული ნივთიერებებიდან. ამ პროცესის ბუნება ნათლად არის დადგმული. ბიოგენური თეორიის მომხრეები დარწმუნებულნი არიან, რომ ზეთი არის პროდუქტი, რომელიც მიიღება ორგანული ნივთიერებების ტრანსფორმაციის შედეგად. ეს არის ფლორისა და ფაუნის ნაშთები საზღვაო წარმოშობის დანალექ საბადოებში, რომელთაგან ფაქტიურად არის გრამი მარილის შემცველი საბადოების ქვის კუბურ მეტრზე, მაგრამ ნავთობის ფიქალში ექვს კილოგრამამდე შეიძლება დაეცეს იმავე კუბურ მეტრ დანალექს. დეპოზიტები. თიხებში - ნახევარი კილოგრამი, სილაში - ორასი გრამი, კირქვებში - ორას ორმოცდაათი..
ორი სახის ორგანული ნივთიერება
საპროპელი და ჰუმუსი - ყველამ, ვისაც უყვარს მცენარეები, იცის რა არის ეს. თუ ორგანული ნივთიერებები გროვდება წყლის ქვეშ, სადაც ჰაერი არასაკმარისია, მაგრამ არსებობს, ლპება, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ჰუმუსი - ნიადაგის ძირითადი ნაწილი, რომელიც უზრუნველყოფს ნაყოფიერებას. თუ წყლის ქვეშ, მაგრამ ჟანგბადის წვდომის გარეშე, ის გროვდებაორგანული ნივთიერებები, შემდეგ ხდება "ნელი დისტილაცია", შემცირებული ქიმიური პროცესი - დაშლა. ჩამდგარი წყლის არაღრმა აუზებში ყოველთვის არის დიდი რაოდენობით მოლურჯო-მწვანე წყალმცენარეები, პლანქტონი, მათ შორის ფეხსახსრიანები, რომლებიც დიდხანს არ ცოცხლობენ და დიდი რაოდენობით კვდებიან.
ძირში წარმოიქმნება ორგანული სილის ძლიერი ფენა - საპროპელი. ეს არის ზღვების სანაპირო ნაწილები, ლაგუნები, ესტუარები. მშრალი გამოხდისას, საპროპელი აწარმოებს ზეთის მსგავსი ცხიმოვანი ზეთების წონის ოცდახუთ პროცენტს. და ნავთობის ფორმირება იმდენად ხანგრძლივი და რთული პროცესია, რომ ადამიანს არ აქვს შესაძლებლობა მიჰყვეს მის ყველა სტადიას, ის პოულობს მხოლოდ შედეგს - უზარმაზარი საბადოები და ნავთობის საბადოები. და პროცესები ათასობით წლის განმავლობაში გრძელდებოდა ნავთობის წყაროების კომპლექტებში, სადაც ოკეანეების ფსკერზე წარმოიქმნებოდა ნალექის მრავალფეროვნება და შეიცავდა დიფუზურ ორგანულ ნივთიერებებს არაუმეტეს კლარკის რაოდენობით - ოთხასი გრამი კუბურ მეტრზე..
პოტენციალი
უმაღლესი პოტენციალის მქონე საბადოებია თიხა-კარბონატი, რომელიც შეიცავს ორგანულ ნივთიერებებს საპროპელს. ასეთ საბადოებს დომანიკიტები ეწოდება. ისინი გვხვდება ყველა პრეკამბრიულ ფენაში, ფანეროზოურ სისტემებში და ერთსა და იმავე სტრატიგრაფიულ დონეზე სრულიად განსხვავებულ კონტინენტებზე. Როგორ მოხდა? სამნახევარი მილიარდი წლის წინ დედამიწაზე სიცოცხლე დაიწყო. კამბრიულ ეპოქაში დედამიწის წყლის გარსს უკვე ჰქონდა ორგანული ნივთიერებების ყველაზე მრავალფეროვანი ფორმები. ადრეული პალეოზოიკი წარმოდგენილი იყო უზარმაზარი ზღვებით დაოკეანეები, სადაც წყალმცენარეებსა და უხერხემლოებს უკვე ჰყავდათ უამრავი სახეობა.
და შორს მაშინვე მთელი ეს ორგანული სამყარო მივარდა მიწაზე. სიცოცხლისთვის საუკეთესო პირობები შეიქმნა წყალსაცავებში სამოცი-ოთხმოც მეტრის სიღრმეზე - ყველაზე ხშირად ეს არის კონტინენტების წყალქვეშა საზღვრების თაროები. რაც უფრო ახლოსაა მიწასთან, მით მეტია ორგანული ნივთიერებები ნალექებში. შიდა ზღვები შეიცავს ყველა დეპონირებული ორგანული ნივთიერებების ორმოცდაათ პროცენტს. ნავთობის შესაქმნელად საუკეთესო პირობებია ზღვების სანაპირო ნაწილები. ნავთობი მოდის უძველესი ზღვებიდან და არა ჭაობებიდან მტკნარი წყლის აუზებიდან.
ზეთის წარმოქმნის ეტაპები
აკადემიკოსი გუბკინი ამტკიცებდა, რომ ნავთობის წარმოქმნა შეუძლებელია გარკვეული ეტაპების გავლის გარეშე. პირველი არის სედიმენტოგენეზი და დიაგენეზი, როდესაც ხდება გაზის წყაროს და ნავთობის წყაროს ნალექების, ანუ საწყისი ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნა. პირველ სტადიას თან ახლავს ისეთი ბიოქიმიური პროცესები, რომლებიც წარმოქმნიან კეროგენს და აიროვანი ნივთიერებების სიმრავლეს, რომლებიც თანდათან იშლება.
ზოგიერთი მათგანი იხსნება და კონცენტრირდება, ზოგჯერ კი საინტერესოა სამრეწველო წარმოებისთვის (ორმოცდაათი მილიარდი კუბური მეტრი მეთანი, მაგალითად, აფრიკის ტბაში, ან იაპონიაში, გაზი ასევე მოიპოვება ზღვიდან, რომელშიც მდე მეთანის ოთხმოცდაშვიდ პროცენტამდე). თუმცა, ამ ეტაპზე ზეთი ჯერ არ ჩამოყალიბებულა. მაგრამ შემდგომ ჩაძირვას მიჰყავს მკვლევარი კატაგენეზის ზონის ნავთობის წყაროს ქანებისკენ, სადაც ამიაკი, წყალბადის სულფიდი, მეთანი, ნახშირორჟანგი და მათთან ერთად თხევადი პროდუქტები უკვე წარმოიქმნება ორიგინალური ორგანული ნივთიერებებისგან.ნახშირწყალბადები.
ფაზები და ზონები
მთავარი ფაზა არის ნავთობის წარმოქმნა კატაგენეზის სტადიაში ნალექის ორ-სამ კილომეტრის სიღრმეზე ოთხმოციდან ას ორმოცდაათ გრადუს ცელსიუს ტემპერატურაზე. ოპტიმალური პირობები სწორედ ისაა, რომლებშიც გადამწყვეტი ფაქტორი მაღალი ტემპერატურაა. ნავთობისა და გაზის გამომუშავებას ასევე აქვს სპეციფიკური ზონები სიღრმის მიხედვით. ას ორმოცდაათ მეტრამდე არის ბიოქიმიური ზონა, რომელიც ხასიათდება ორგანულ ნივთიერებებში ბიოქიმიური პროცესების განვითარებით აირების გამოყოფით..
ერთიდან კილომეტრნახევრამდე ქვემოთ - გარდამავალი ზონა, სადაც ყველა ბიოქიმიური პროცესი ქრება. მესამე ზონა, ერთი და ნახევარიდან ექვს კილომეტრამდე, არის თერმული კატალიზური ზონა, ის განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ნავთობის ფორმირებისთვის. და მეოთხე - გაზი, სადაც ძირითადად მეთანი წარმოიქმნება. ჩანს, რომ პროცესი იწყება გაზის წარმოქმნით და თან ახლავს ნავთობის წარმოქმნას ყველა ეტაპზე და ასრულებს ამ პროცესს. ეს ზონა ვერტიკალურია და ნახშირწყალბადების განაწილება მინდვრებში ჰორიზონტალურია.
წარმოება
ადრე, ზეთი მოიპოვებოდა იქ, სადაც ის ზედაპირთან ახლოსაა. ახლა მისი წარმოება ბევრჯერ გაიზარდა და, შესაბამისად, ჭაბურღილები უბრალოდ საოცარია მათი სიგრძით. ყველაზე გრძელი გაბურღული იყო სსრკ-ში: სახალინზე - თორმეტ კილომეტრზე ბევრად მეტი, ხოლო კოლას ნახევარკუნძულზე - 12262 მეტრი. ყატარში ჰორიზონტალური ჭა თორმეტ კილომეტრზე მეტია, შეერთებულ შტატებში - ორი ცხრაკილომეტრიანი ჭა. გერმანიის ბავარიის მთებში არის იგივე ცხრაკილომეტრიანი ჭა, საიდანაცარაფერია დანაღმული და არ მოიპოვება, თუმცა მასზე სამას ოცდათხუთმეტი მილიონი დოლარი დაიხარჯა. ავსტრიაში აღმოაჩინეს ნავთობის პატარა საბადო, რომელიც მოულოდნელად აღმოჩნდა, რომ შესწავლილზე გაცილებით დიდი იყო, მაგრამ ნავთობი რვა კილომეტრზე მეტ სიღრმეზე აღმოაჩინეს. დაწვრილებითი შესწავლის შედეგად, აღმოჩნდა, რომ ეს დაგროვება იყო არა ნავთობი, არამედ გაზი, რომლის მოპოვება შეუძლებელი იყო - ამ ტერიტორიის გეოლოგიური მახასიათებლები არ იძლეოდა საშუალებას. მაგრამ მაინც გაბურღეს ჭა, მაგრამ საერთოდ ვერაფერი იპოვეს, თუნდაც ფიქალი, რომლის მოპოვებაც შეიძლებოდა.
ყველა ქვეყანას სჭირდება ნავთობი. მისი არყოფნის გამო მუდმივად იწყება ომები. ის ახლა აქამდე არნახული რაოდენობითაა დანაღმული. დედამიწა უკვე ფაქტიურად დასისხლიანებულია. ენერგეტიკის ექსპერტებმა გამოთვალეს რამდენ წელს იარსებებს დედამიწის ნაწლავებში არსებული ზეთი. და აღმოჩნდა, რომ უკვე შესწავლილი რეზერვები მხოლოდ ორმოცდათექვსმეტი წელი იყო დარჩენილი. რა თქმა უნდა, ის მთლიანად არ გაქრება. ხალხმა უკვე იცის, თუ როგორ უნდა ამოიღონ ზეთი ფიქლისგან, ნავთობის ქვიშისგან, ბუნებრივი ბიტუმიდან და მრავალი სხვა. ვენესუელას ექნება საკმარისი ნავთობი ასი წლის განმავლობაში, საუდის არაბეთს - თითქმის სამოცდაათი წელი, რუსეთს - ოცდაათ წელზე ნაკლები ნავთობისა და გაზის გიგანტი.
