CCXCVI. Сказ об углеводородах
Зашел у нас в телеге с одной очень ответственной и чрезвычайно мандариновой сударыней разговор за нефть. Точнее, за возобновляемость ее ресурсов. А то все боятся, что она скоро кончится. И решил я сделать пост про это.
Сказано — сделано. Налил чаю, сел за стол, поплевал на клавиатуру, раскрыл сознание... И понял, что не так все просто, писать о таких высоких и сложных материях, как ископаемые углеводороды, для неподготовленного читателя.
Хорошо сказать «нефть образуется в ходе катагенеза органического вещества по достижении им главной фазы нефтеобразования или ГФН». Но это скучно и ровным счетом ничего не объясняет. Засим, будем ликбезить. Или проводить ликбез.
Начнем с вопроса о том, откуда есть пошла нефтегазовая материя под землей
На сей счет существует две гипотезы (или теории, неважно): органическая и неорганическая.
Согласно первой, углеводороды в земной коре образуются из отмершей органики. Но не из всякой, а из той, что когда-то бездумно росла на поверхности земли и плавала в океанах, ведя приятную и легкую жизнь фито и зоопланктона. Из той органики, что перемещалась в пространстве не по воле волн и ветра, а самостоятельно бегала по суше, плавала и летала в облаках, нефть если и образуется, то в очень незначительных количествах. Ибо мало ее, по сравнению с огромными массами безумных сухопутных и океанских растительных остатков.
Эту теорию называют также осадочно-миграционной теорией происхождения нефти.
Согласно второй, углеводороды — суть кровь самой планеты и образуются где-то глыбоко-глыбоко в недрах ея, а затем поднимаются по тектоническим нарушениям и устраиваются в ловушках. О ловушках читайте в предыдущем посте.
Я лично думаю, что, как оно обычно и бывает, углеводороды образуются и по первой схеме, и по второй. По крайней мере, к настоящему времени открыты залежи, подтверждающие оба источника углеводородов.
Подробностей о возникновении углеводородов по неорганической схеме я не знаю. Не помню. Проспал на лекциях. Да, и не так много месторождений, происхождение которых можно списать на неорганическую теорию. Подавляющее большинство разрабатываемых месторождений получились из захороненного органического вещества. Поэтому и рассказывать я буду, в основном, про приключения органики.
Жизнь пород называется литогенез. В литогенез можно включить все этапы существования: умирание, зарождение, взросление, болезни, «прокачку телесных навыков». Если уместно говорить о телесных навыках для кусков камня.
Основные этапы:
- осадконакопление или седиментогенез — это накопление субстрата, из которого потом образуется порода;
- диагенез — это превращение субстрата или осадка в первичную горную породу;
- катагенез — это преобразование горных пород по мере погружения под действием горного давления и тепла земли;
- эпигенез — изменения породы в ходе постепенного катагенеза, «омолаживание» её, «»консервирование», формирование в ней разные минеральные включения или наоборот, удаление каких-то соединений; агент эпигенеза - это подземные воды;
- гипергенез — преобразование горной породы в приповерхностных условиях под воздействием атмосферы, воды и деятельности живых организмов (скорее разрушение, но как обычно, при этом и созидание);
- денудация — перенос продуктов гипергенеза к местам седиментации.
Есть еще метагенез и метаморфизм, но и так достаточно.
Теперь уместно рассказать немного о том, как вообще образуются первично осадочные породы
Осадочные — это которые не магматические и не метаморфические. Они образуются в результате разрушения и переотложения (уже известные читателю гипергенез и денудация) любых горных пород.
Но разрушение и переотложение — это процессы, идущие на поверхности земли, пусть и под водой. И процессы эти лишь часть дела, относящаяся еще не к породообразованию, а к осадконакоплению (оно же — седиментация).
Следом за осадконакоплением начинается процесс диагенеза, в ходе которого рыхлые пока еще осадки погружаются под накапливающиеся выше массы, уплотняются под их весом, теряют большую часть воды, вещество перераспределяется, образуются конкреции и цемент, и осадки превращаются в горные породы. Например, ил, в зависимости от состава, становится глиной или известняком, мергелем, доломитом. Осадки из более крупных обломков, например, пески или алевриты становятся песчаниками и алевролитами.
Если вновь образовавшиеся породы продолжают погружаться, то с ними происходят дальнейшие изменения в ходе процесса, который называется катагенез.
И вот катагенез — это уже прям про горные породы...
По мере дальнейшего погружения, породы еще больше уплотняются, прогреваются, подвергаются воздействию подземных вод, теряют некоторые элементы, а некоторыми, наоборот, обогащаются. Так, глина превращается в аргиллит, который потом становится глинистым сланцем.
И органическое вещество также претерпевает разные превращения.
Лучше всего эти превращения изучены на примере таких горных пород, как угли. Которые сначала бурые, затем каменные, потом антрациты, а после катагенеза — уже и графит. По углям даже сделали катагенетическую линейку для измерения глубины изменения органического вещества.
Сильно лезть в угли и степени их преобразования мы не станем. Потому что жизнь углей к жидким и газообразным углеводородам относится слабенько. Ну, выделили по ним фазы катагенеза. Ну, сделали шкалу.
Ну и прикладывают теперь к этой шкале все, что ни попадя. В том числе и нефтегаз. А что? Удобно.
Суть в другом. В том, что по мере погружения обогащенных органическим веществом пород (глинистых, кремнистых, карбонатных) под действием тепла земли органика превращается в углеводородный газ и нефть.
Чтобы все было органично и усвояемо, на этом месте я пост буду заканчивать. Про жизненный цикл осадочных пород в качестве ликвидации геологической безграмотности рассказал.
О судьбе катагенезе даже еще не углеводородов, а органического вещества будет отдельный пост. Кому долго — можно пойти поглядеть, как мухи плодятся. Говорят, это быстро.
Автор: @pohja и Священный моллюск
Если вы желаете попробовать свои силы в качестве нашего автора, то стучитесь по любому из представленных контактов.
Также любой может свободно использовать тег chaos-legion. Посты по этому тегу просматриваются и имеют все шансы быть апнутыми нашим паровозиком суммарной мощностью около 2 000 000 СГ.
Контакты
Чат Легиона Хаоса в телеграм: Scintillam
Личка в телеграм: varwar, lumia, dajana
Тег: chaos-legion