Mengenai teori asal usul minyak, saintis tidak mencapai kata sepakat. Ini adalah isu yang sangat kompleks, dan sama ada geologi gas dan minyak, mahupun keseluruhan sains semula jadi yang kini tersedia untuk manusia tidak dapat menyelesaikan masalah penyelesaiannya. Bukan sahaja ahli teori, tetapi juga pengamal bercakap tentang asal usul minyak. Ahli geologi minyak terkenal I. M. Gubkin banyak menulis dan menarik tentang ini pada tahun tiga puluhan abad yang lalu, membincangkan pelbagai teori tentang asal usul minyak. Secara umum, kita hanya boleh meneka jenis proses yang berlaku selama berbilion tahun di bawah kerak bumi, planet kita masih menjadi misteri kepada kita dalam banyak cara. Manusia mengetahui sedikit tentang perjalanan sebenar proses geoevolusi, jadi teori asal usul minyak sangat banyak.
Dua teori utama
Apabila manusia menerima pengetahuan penuh tentang keadaan yang menyumbang kepada kemunculan minyak, apabila ia mengkaji dengan tepat bagaimana depositnya terbentuk di kerak bumi, apabila ia mengenali semua bentuk struktur tanpa pengecualianlapisan, ciri-ciri litologinya yang sesuai untuk penampilan dan pengumpulan minyak - barulah penerokaan dan pencarian mendapan akan dijalankan dengan betul-betul sesuai. Sebaik sahaja sains geologi mula berkembang, dua teori utama tentang asal usul minyak muncul. Yang pertama mengaitkan pembentukannya dengan bahan hidup. Ini adalah teori organik tentang asal usul minyak. Yang kedua mengatakan bahawa kedua-dua gas dan minyak timbul disebabkan oleh sintesis hidrogen dan karbon pada tekanan dan suhu tinggi di kedalaman kerak bumi. Ini adalah teori bukan organik tentang asal usul minyak.
Sejarah mendakwa bahawa teori organik muncul lebih lewat daripada teori bukan organik: sehingga pertengahan abad kesembilan belas, minyak diekstrak hanya apabila ia bersentuhan dengan permukaan bumi - di California, di Mediterranean, di Venezuela dan beberapa tempat lain. Saintis Jerman Humboldt mencadangkan bagaimana minyak terbentuk: sama seperti asf alt, akibat tindakan gunung berapi. Tidak lama kemudian, pada separuh kedua abad kesembilan belas, ahli kimia sudah mengetahui cara mensintesis asetilena С2Н2 dengan hidrokarbon siri metana di makmal. Malah kemudian, Dmitri Ivanovich Mendeleev kami mempersembahkan kepada dunia "karbida"nya sendiri dan bukan teori organik tentang asal usul minyak. Ahli geologi dan saintis Gubkin mengkritiknya dengan keras.
Mendeleev dan Gubkin
Pada tahun 1877, sarjana bercakap di Persatuan Kimia Rusia mengenai hipotesis asal usul minyak. Ia berdasarkan bahan fakta yang besar, dan oleh itu segera menjadi popular. BerdasarkanMenurut bukti yang dibentangkan, semua deposit yang ditemui pada masa itu tertumpu pada tepi formasi berlipat gunung, ia memanjang dan terletak berhampiran zon sesar besar. Menurut Mendeleev, air masuk jauh ke dalam Bumi melalui kerosakan dan bertindak balas dengan karbida logam, dengan itu menyumbang kepada pembentukan minyak, yang kemudiannya naik dan membentuk deposit. Formula Mendeleev kelihatan seperti ini: 2FeC+3H2O=Fe2O3+C2H6. Berdasarkan hipotesisnya (bagaimana minyak terbentuk), proses ini sentiasa berlaku, dan bukan sahaja dalam tempoh geologi yang jauh.
Saya. M. Gubkin mengkritik teori karbida di mana-mana. Pilihan ini tidak dapat memuaskan hati seseorang yang mengetahui dengan baik geologi, yang pasti bahawa minyak terbentuk dengan baik walaupun tidak ada sebarang kerosakan yang mengalirkan air ke karbida cecair. Keretakan sedemikian sememangnya tidak wujud di alam semula jadi - dari teras Bumi ke permukaan. Tali pinggang bas alt tidak akan membenarkan sama ada air menembusi jauh ke dalam, atau minyak siap naik di luar. Lebih-lebih lagi, semua minyak yang dihasilkan pada masa ini dari kedalaman yang hebat menentang teori ini. Satu lagi hujah untuk Gubkin ialah minyak yang terbentuk secara bukan organik tidak aktif secara optik, manakala minyak semula jadi aktif, malah mampu berputar dalam satah polarisasi cahaya.
Angkasa ialah teori ketiga
Teori kosmik tentang bagaimana minyak terbentuk juga sangat popular. Hari ini, dengan kemunculan teknologi moden di angkasa, ia juga mengalami kegagalan yang besar. bahasa Rusiaahli geologi N. A. Sokolov menerbitkan teorinya tentang asal usul kosmik minyak pada tahun 1892, berdasarkan fakta bahawa hidrokarbon sentiasa wujud di planet kita, dalam bentuk yang paling murni, dan ia terbentuk pada suhu tinggi ketika Bumi baru terbentuk. Menyejukkan, planet ini menyerap minyak, melarutkannya dalam magma cair. Selepas pembentukan kerak bumi pepejal, magma, seolah-olah, melepaskan hidrokarbon, yang, di sepanjang retakan, naik ke bahagian atasnya, di mana ia menebal daripada penyejukan dan membentuk beberapa pengumpulan. Hujah Sokolov ialah hidrokarbon ditemui dalam jisim meteorit.
Gubkin mengkritik teori ini sehingga hancur, menuduhnya berdasarkan pengiraan teori semata-mata yang tidak pernah disahkan oleh pemerhatian geologi. Dia secara amnya pasti bahawa hampir tiada minyak bukan organik dalam alam semula jadi, dan apa yang ada, tidak boleh menjadi kepentingan praktikal. Sebahagian besar deposit minyak masih mengandungi bahan yang telah melalui semua peringkat pembentukan minyak, dan ia adalah secara organik. Perbincangan seterusnya mengenai masalah ini berlaku selama hampir seratus tahun, dengan pertikaian yang sama dan kekurangan persetujuan. Para saintis minyak Soviet mengemukakan teori yang paling kukuh tentang asal usul minyak bukan organik.
Saintis Kesatuan Soviet
Kropotkin, Porfiriev, Kudryavtsev dan orang lain yang berfikiran sama cuba membuktikan bahawa daripada hidrogen dan karbon, yang berada dalam kuantiti yang mencukupi dalam magma, radikal CH, CH2, CH diperolehi 3,dibebaskan daripadanya bersama dengan oksigen, yang berfungsi sebagai bahan permulaan di zon sejuk untuk pembentukan minyak. Kudryavtsev yakin bahawa asal usul minyak abiogenik membolehkannya melepasi, bersama-sama dengan gas, ke dalam cangkang sedimen planet di sepanjang sesar dalam dari mantel Bumi. Porfiryev membantah bahawa minyak itu tidak datang dalam bentuk radikal hidrokarbon dari zon dalam, tetapi sudah memiliki sepenuhnya semua sifat minyak asli siap, menembusi batuan berliang. Dia tidak dapat menjawab hanya persoalan seberapa dalam minyak sebelum hijrah? Tidak dinafikan, dalam zon subkortikal, tetapi keseluruhan teori ini sama pastinya tidak dapat dibuktikan seperti yang sebelumnya.
Asal bukan organik minyak disokong oleh hujah berikut:
1. Terdapat juga mendapan dalam batuan kristal asas.
2. Kekotoran gas dan minyak telah ditemui bersama hidrokarbon dalam pelepasan gunung berapi, dalam "paip letupan", di angkasa.
3. Hidrokarbon boleh didapati di makmal dengan mewujudkan keadaan tekanan dan suhu tinggi.
4. Gas hidrokarbon dan cecair hidrokarbon cecair terdapat dalam telaga yang menembusi ruang bawah tanah kristal (di Sweden, Tatarstan dan tempat lain).
5. Teori organik sama sekali tidak dapat menjelaskan kehadiran kepekatan minyak dan deposit gergasi yang besar.
6. Endapan gas adalah zaman Cenozoic, dan endapan minyak adalah zaman pasca-Paleozoik pada pelantar gunung purba.
7. Medan minyak paling kerap dikaitkan dengan sesar dalam.
Teori organik
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak penerbitan dengan data baharu telah muncul. Sebagai contoh, minyak cecair ditemui di lautan, di zon penyebarannya. Kebanyakan fakta ini bercakap tentang asal bukan organik minyak. Walau bagaimanapun, ia masih dibenarkan agak sedikit dan lemah. Itulah sebabnya dia mempunyai sangat sedikit penyokong sehingga hari ini. Sebilangan besar ahli geologi di luar negara dan di negara kita mematuhi teori organik asal usul minyak. Mengapakah teori ini begitu menarik?
Asal biogenik minyak membayangkan asalnya daripada bahan organik mendapan subakuatik sedimen. Sifat proses ini jelas berperingkat. Penyokong teori biogenik yakin bahawa minyak adalah produk yang diperoleh melalui transformasi bahan organik. Ini adalah tinggalan flora dan fauna dalam mendapan sedimen asal laut, yang mana terdapat gram per meter padu batuan mendapan yang mengandungi garam, tetapi dalam syal minyak, sehingga enam kilogram boleh jatuh pada meter padu yang sama enapan. deposit. Dalam tanah liat - setengah kilogram, dalam batu lodak - dua ratus gram, dalam batu kapur - dua ratus lima puluh.
Dua jenis bahan organik
Sapropel dan humus - setiap orang yang gemar menanam tumbuhan tahu apa itu. Jika bahan organik terkumpul di bawah air, di mana akses udara tidak mencukupi, tetapi ia hadir, ia reput, mengakibatkan humus - bahagian utama tanah yang memberikan kesuburan. Jika di bawah air, tetapi tanpa akses kepada oksigen, ia terkumpulbahan organik, kemudian "penyulingan perlahan" berlaku, proses kimia mengurangkan - pereputan. Kolam air yang cetek bertakung sentiasa mempunyai sejumlah besar alga biru-hijau, plankton, termasuk arthropoda, yang tidak hidup lama dan mati dalam jumlah yang besar.
Lapisan kelodak organik yang kuat - sapropel - terbentuk di bahagian bawah. Ini adalah bahagian pantai laut, lagun, muara. Apabila disuling kering, sapropel menghasilkan dua puluh lima peratus daripada berat minyak lemak seperti minyak. Dan pembentukan minyak adalah proses yang begitu panjang dan kompleks sehingga seseorang tidak mempunyai peluang untuk mengikuti semua peringkatnya, dia hanya mendapati hasilnya - deposit besar dan deposit minyak. Dan proses itu berlangsung selama beribu-ribu tahun dalam suite sumber minyak, di mana pelbagai jenis sedimen terbentuk di dasar lautan dan mengandungi bahan organik meresap dalam kuantiti tidak lebih rendah daripada clarke - empat ratus gram setiap meter padu.
Potensi
Endapan sumber dengan potensi tertinggi ialah tanah liat-karbonat, yang mengandungi bahan organik sapropel. Deposit sedemikian dipanggil domanikites. Mereka ditemui dalam semua strata Pracambrian, dalam sistem Phanerozoic, dan pada tahap stratigrafi yang sama di benua yang berbeza sama sekali. Bagaimana ia berlaku? Tiga setengah bilion tahun yang lalu, kehidupan bermula di bumi. Pada era Cambrian, cangkerang air Bumi sudah mempunyai bentuk bahan organik yang paling pelbagai. Paleozoik awal diwakili oleh lautan yang luas danlautan, di mana alga dan invertebrata sudah mempunyai sejumlah besar spesies.
Dan jauh dari serta-merta semua dunia organik ini bergegas ke darat. Keadaan terbaik untuk kehidupan dicipta di dalam takungan pada kedalaman enam puluh hingga lapan puluh meter - selalunya ini adalah rak sempadan bawah air benua. Lebih dekat dengan darat, lebih banyak bahan organik dalam sedimen. Laut pedalaman mengandungi sehingga lima puluh peratus daripada semua bahan organik termendap. Keadaan terbaik untuk mencipta minyak adalah bahagian pantai laut. Minyak berasal dari laut purba, bukan paya di lembangan air tawar.
Peringkat pembentukan minyak
Akademik Gubkin berhujah bahawa pembentukan minyak tidak boleh dilakukan tanpa melalui peringkat tertentu. Yang pertama ialah sedimentogenesis dan diagenesis, apabila pembentukan sedimen sumber gas dan sumber minyak, iaitu bahan organik awal, berlaku. Peringkat pertama membawa bersamanya proses biokimia sedemikian yang menghasilkan kerogen dan banyak bahan gas yang hilang secara beransur-ansur.
Sesetengah daripadanya larut dan tertumpu, kadangkala menarik minat pengeluaran perindustrian (lima puluh bilion meter padu metana di tasik Afrika, misalnya, atau di Jepun, gas juga diekstrak dari laut, di mana kepada sembilan puluh tujuh peratus metana). Namun, pada peringkat ini, minyak masih belum terbentuk. Tetapi rendaman selanjutnya membawa peneroka ke batuan sumber minyak zon katagenesis, di mana ammonia, hidrogen sulfida, metana, karbon dioksida, dan dengannya produk cecair sudah timbul daripada bahan organik asal.hidrokarbon.
Fasa dan zon
Fasa utama ialah pembentukan minyak dalam peringkat katagenesis pada kedalaman dua hingga tiga kilometer sedimen pada suhu lapan puluh hingga seratus lima puluh darjah Celsius. Keadaan optimum adalah tepat di mana faktor penentunya adalah suhu tinggi. Penjanaan minyak dan gas juga mempunyai zon tertentu dari segi kedalaman. Sehingga seratus lima puluh meter ialah zon biokimia, yang dicirikan oleh perkembangan proses biokimia dalam bahan organik dengan pembebasan gas.
Dari satu hingga satu setengah kilometer ke bawah - zon peralihan, tempat semua proses biokimia pudar. Zon ketiga, dari satu setengah hingga enam kilometer, adalah zon pemangkin terma, ia amat penting untuk pembentukan minyak. Dan yang keempat - gas, di mana terutamanya metana terbentuk. Ia boleh dilihat bahawa proses itu bermula dengan pembentukan gas, dan mengiringi pembentukan minyak pada semua peringkat, dan menyelesaikan proses ini. Zoniti ini adalah menegak, dan taburan hidrokarbon di ladang adalah mendatar.
Pengeluaran
Terdahulu, minyak diekstrak di mana ia mendekati permukaan. Sekarang pengeluarannya telah meningkat berkali-kali, dan oleh itu telaga-telaga itu sangat menakjubkan dalam panjangnya. Yang paling lama digerudi di USSR: di Sakhalin - lebih daripada dua belas kilometer, dan di Semenanjung Kola - 12262 meter. Di Qatar, telaga mendatar adalah lebih daripada dua belas kilometer panjang, di Amerika Syarikat - dua telaga sembilan kilometer. Di pergunungan Bavaria di Jerman terdapat telaga sembilan kilometer yang sama, dari manatiada apa yang telah dilombong dan tidak dilombong, walaupun tiga ratus tiga puluh tujuh juta dolar telah dibelanjakan untuknya. Di Austria, medan minyak kecil ditemui, yang secara tidak dijangka ternyata jauh lebih besar daripada yang diterokai, tetapi minyak ditemui pada kedalaman lebih lapan kilometer. Setelah pemeriksaan lebih dekat, pengumpulan ini ternyata bukan minyak, tetapi gas, yang mustahil untuk diekstrak - ciri geologi kawasan ini tidak membenarkan. Tetapi mereka masih menggerudi perigi, tetapi mereka tidak menemui apa-apa, malah syal yang boleh dilombong.
Semua negara memerlukan minyak. Kerana ketiadaannya, peperangan sentiasa bermula. Ia sedang dilombong sekarang dalam kuantiti yang sebelum ini tidak kelihatan. Bumi sudah benar-benar kering. Pakar tenaga telah mengira berapa tahun minyak yang terdapat di dalam perut Bumi akan bertahan. Dan ternyata hanya tinggal lima puluh enam tahun rizab yang telah diterokai. Sudah tentu, ia tidak akan hilang sepenuhnya. Orang sudah tahu cara mengekstrak minyak daripada syal, pasir minyak, bitumen asli dan banyak lagi. Venezuela akan mempunyai minyak yang mencukupi selama seratus tahun, Arab Saudi - hampir tujuh puluh tahun, Rusia - kurang daripada tiga puluh tahun menjadi gergasi minyak dan gas.
