Этап продолжающихся споров. Но в 1950 г (проверить) советскими и американскими учёными почти одновременно обнаружены УВ в современных осадках Мексиканского залива, Тихого океана, в пресноводных бассейнах. Хотя углеводороды, содержащиеся в них существенно отличаются от нефти, они показали, что углеводороды образуются из остатков растительных и животных организмов из осадков субаквальных фаций.
(Последние - А.А. Ализаде, А.А. Бакиров, Ф.М. Мирчинк, А. Леворсен, В. Линк, А.А. Трофимук, Д. Хант, Б. Тиссо, В.А.Успенский и т.д.)
Таким образом, на настоящее время имеется две главных гипотезы нефтеобразования:
Биогенная или органическая или осадочно-миграционная
(и т.д. все синонимы)
Абиогенная или неорганическая.
(и т.д. все синонимы)
Условия накопления ОВ в природе
В результате воздействия на горные породы экзогенных процессов химического и физического выветривания: абразионная деятельность ветра, воды, солнца, растений, происходит образование огромных масс обломочного материала. Продукты выветривания переносятся в бассейны осадконакопления, и аккумулируется, формируя многокилометровые осадочные толщи.
Но нас интересует накопление ОВ. Осадочная толща непременно содержит какое-то количество органического вещества, а его количество зависит от условий существования фито и биоценозов. Наиболее благоприятны для активного размножения фито- и зоопланктона зоны с теплым и влажным климатам.
Для накопления и сохранения ОВ благоприятно морское мелководье и умеренно глубоководные условия, расположенные вблизи морских бассейнов лиманы, лагуны, эстуарии, периодически затопляемые прибрежные болота. К областям континентальной седиментации относятся преимущественно фации озер, болот и отчасти аллювиальных равнин. Т.е. та восстановительная среда, (Рис. 1.2.) в которой растительные остатки не разрушаются. По данным Е.А. Романкевича, 1977 г в аэробной обстановке диагенеза теряется 91-97% ОВ, достигающего дна. В этой, относительно благоприятной среде в громадных количествах накапливается органический материал, который при разложении анаэробными бактериями при отсутствии кислорода, образуют на дне мощный слой ила насыщенного органикой, называемого сапропелем (от греч. sapros – гнилой, pelos – ил). [9]
Например, в Мировом океане (по расчетам В.Г. Богорова, 1971г.) продукция фитопланктона за год составляет 550 млрд./тонн, зоопланктона - 53 млрд./тонн. В ряде прибрежных районов основным продуцентом ОВ являются водные растения, создающие за год в 100 раз больше ОВ, чем фитопланктон.
Сапропель представляет собой однородную бурую студнеобразную полупрозрачную массу. В верхней части илового осадка на глубине от первых сантиметров до метра находится окислительная зона, насыщенная кислородом и аэробными бактериями и микроорганизмами.
Рис. 1.2. Относительное положение залежей торфа и сапропеля в условиях озерно-болотного ландшафта. (В.Н. Волков, 2005г.)
В непрерывном процессе седиментации происходит уплотнение ила, его обезвоживание – диагенез, в осадке увеличивается содержание водорода и уменьшается содержание кислорода и азота. Дальнейший седиментогенез приведет к погружению осадка на значительные глубины, где под действием давления, температуры, физико-химических процессов с участием катализаторов и бактерий происходит образование газообразных и жидких углеводородов.
Влияние этих факторов неодинаково на разных стадиях осадкообразования и зависит от геологической обстановки. Выделяется ряд стадий литогенеза.
Стадии литогенеза
Седиментогенез - это стадия накопления осадков, их перенос (ветром, водами, льдом, организмами) и аккумуляция на дне водоемов и во впадинах на суше.
Диагенез - процесс превращения осадка в осадочную породу: уплотнение, обезвоживание и частичная литификация в верхней зоне земной коры. Происходит при низких температурах и давлениях. Процесс существенно биохимический (с участием бактерий).
Катагенез - главные факторы: температура, достигающая на глубине 8-12 км, на границе с зоной метаморфизма, 300-350°С; давление, которое на этих глубинах доходит до 1800-2900 ат, и поровые воды (растворы), взаимодействующие с пропитанными ими породами.
Метагенез – преобразование горных пород под воздействием высоких температур и давлений
Гипергенез – (выветривание) экзогенные процессы, приводящие к дезинтеграции, разрушению минералов и горных пород.
Исходя из результатов многочисленных исследований, можно сказать, что процесс нефтеобразования начинается при температуре от 50оС до 350 оС, на глубинах от 1000 м до 9000м.
Газоотделение происходит на всех стадиях преобразования ОВ, но наиболее активно на глубинах от 1500 до 8000м, при температуре 65 оС -300 оС.