из мантии в верхние слои литосферы. По представлению Г. Н. Доленко, пододвигающаяся литосферная плита попадает в верхнюю мантию и возбуждает там различные геохимические процессы. В астеносфере происходит генерация углеводородов при взаимодействии летучих компонентов углекислоты и паров воды. В качестве катализатора выступает окись железа. Реакция протекает по схеме
Последующие геохимические реакции усложняли компонентный состав природной нефти. Одновременно с геохимическими процессами синтеза углеводородов в условиях астеносферы под действием геодинамических напряжений зарождались и развивались глубинные разломы, служившие проводящими каналами для нефти и газа из очагов астеносферы в пористые пласты осадочного слоя земной коры.
Хотя, как мы видим, механизм образования нефти и газа в зонах субдукций нуждается еще в совершенствовании, прогрессивность такого подхода к проблеме нефтегазообразования очевидна. Это дает новый импульс в развитии теоретической мысли в нефтегазовой геологии и имеет большое практическое значение.
О. Г. Сорохтин механизмом поддвига литосферных плит объясняет и образование алмазов. Поскольку «неорганики» традиционно используют наблюдаемые в природе битумные и нефтяные включения в алмазоносных трубках взрыва (диатремах) для подтверждения своих идей, рассмотрим предложенную О. Г. Сорохтиным концепцию формирования алмазов.
Алмазы — родственники нефти
Образование алмазов происходит в результате прорыва магмы из земных глубин на поверхность. Возникают огромные трещины, своеобразные каналы, по которым движется вверх огненно-жидкая магма, обогащенная углеродом. В условиях высоких температур (сотни градусов) и огромных давлений (до 4×103 МПа) кристаллизуются алмазы. Поскольку путь магмы проходил через осадочные породы, то «органики» традиционно объясняли появление в трубках взрыва признаков нефти и газа их захватом из вмещающих трубку комплексов. Действительно, например, африканские алмазоносные трубки взрыва прорывают песчано-глинистые отложения (свита Кару) с прослоями углей и битуминозных образований — углей-торбанитов. Последние при нагревании способны выделять от 45 до 115 л из 1 т породы жидких горючих соединений. Можно предположить, что сильный разогрев пород при прорыве их алмазоносной магмой мог привести к образованию жидких нефтеподобных веществ, которые в виде включений остались в трубке взрыва. Известны случаи, когда из африканских диатрем доставали целые куски каменного угля, тоже попавшие туда в виде включений. Однако никому не приходит в голову объявить уголь неорганическим.
В Якутии трубками взрыва прорываются карбонатные породы, имеющие в своем составе углерод (доломиты, известняки, мергель). Во многих местах этого района в породах содержатся многочисленные нефте-проявления в виде капельно-жидкой нефти. С большой долей вероятности можно предположить, что и в этом случае нефте- и газопроявления — результат высаливания углеводородов из вмещающих пород и инфильтрации их в породы трубок взрыва.
Однако имеются факты, которые трудно объяснить внедрением углеводородов, из вмещающих пород. Вот некоторые из них, приводимые Н. С. Бескровным. В алмазах трубки «Мир» обнаружены легкие углероды. изотопный состав которых совпадает с битумами. Сами битумы из пород некоторых трубок взрыва по своему элементарному составу ближе к нефтям, чем битумы вмещающих карбонатных пород. Состав первых (в %): С — 87,42; Н — 9,98; O+N+S — 2,6; состав вторых (в %): С — 83,64; Н — 8,95; O+N + S — 7,41. Сравнение показывает, что битумы трубок взрыва обогащены углеродом и водородом более, чем битумы вмещающих пород, а следовательно, они более «зрелые», стоят ближе к настоящей нефти. В трубке «Айхал» выявлены включения битумов в кварцевых породах, образовавшихся в условиях гидротермальных жил. Количество включений в виде мелких шариков (0,01–0,1 мм) достигает почти 100 на 1 см2. Шарики твердого битума последовательно окаймляются кварцем и халцедоном. По своему составу битумы относятся к асфальтам, источником которых, по заключению Е. А. Глебовской, могла быть метановая нефть. Групповой состав битумов (в %): углеводороды — 2,95; смолы бензольные–5,1; смолы спиртобензольные — 18,6; асфальтены — 72,6. В составе углеводородов присутствуют следующие соединения (в %): метано-нафтеновые (твердые) — 24,9; метано-нафтеновые (жидкие) — 66,3 и ароматические — 8,8.
Приведенные данные говорят о том, что, по крайней мере, в некоторых случаях образование алмазов и нефтяных битумов должно было бы протекать совместно. Но алмазы — продукт глубинной магмы, значит… Воздержимся от опрометчивого вывода и предоставим слово О. Г. Сорохтину.
В 1981 г. этот ученый выступил с оригинальной гипотезой образования алмазов. Он доказывает, что кимберлиты (породы, заполняющие трубку взрыва) не просто мантийные породы, а продукты взаимодействия мантийного вещества с затянутыми на большие глубины (превышающие 150–200 км) породами и осадками океанской коры. Алмазы, по его мнению, образуются благодаря декарбонатизации океанических карбонатных осадков и разложения углеводородов органического происхождения. Таким образом, насыщение углеродом мантии — это результат термокаталитического разложения морских карбонатных пород и углеводородов, затянутых в зону поддвига. Возможность такого пути образования алмазов обосновывали ученые-минералоги В. С. и Н. В. Соболевы.
О. Г. Сорохтин считает, что весь углерод в алмазах трубок взрыва поступает только из осадков: тяжелый изотоп — из карбонатов, легкий — из углеводородов. Выделение углерода протекает следующим образом.
Реакция декарбонатизации
Указанные реакции могут протекать на глубинах не менее 200–250 км. Это возможно при погружении океанической плиты под толстые континентальные плиты, образовавшиеся 1,5–1 млрд лет назад (древние платформы). Вынос алмазов на поверхность вместе с кимберлитовыми магмами мог происходить только при растяжении и расколе континентов, что происходило вдоль активных разломов. Сам кимберлитовый магматизм, по мнению О. Г. Сорохтина, возникает при смешивании чисто мантийной магмы с насыщенным водой и органикой веществом океанической коры, затянутым в зону поддвига.
Таким образом, алмазы в буквальном смысле пахнут нефтью, между ними существуют родственные связи, но совсем не такие, как представляется «неорганикам». Взаимоотношения алмазов и углеродов (по О. Г. Сорохтину) можно выразить так:
Если принять изложенную точку зрения, то все становится на свои места. Убирается еще один «сильный» довод «неоргаников».
Слово за рифтами
Как мы уже говорили, механизм образования углеводородов в зонах поддвига многое объясняет в современной органической концепции. Вместе с тем есть вопросы, которые остаются без ответа. Прежде всего, почему встречаются крупные по запасам нефтегазоносные регионы и вне зон поддвига? Что определяло там течение процессов образования углеводородов и формирование их в залежи?
В современной нефтегазовой геологии начинает проявляться еще одна тенденция, также связанная с идеей тектоники плит, — это взаимосвязь месторождений нефти и газа с рифтами земной коры.
Рифты — весьма своеобразные структуры коры. Сам термин «рифт», или «рифтовая долина», был введен в геологию английским геологом Дж. Грегори в 1894 г. для определения структур, которые он изучал в Восточной Африке (ныне Восточно-Африканская система рифтов). В переводе с английского «рифт» означает: порог, перекат реки; трещина, щель, ущелье; в глагольной форме — раскалывать, расщеплять. Рифтовой долиной
