Влияние глубинного абиогенного образования нефтегазовых систем на экологическую обстановку и на изменение климата Земли

The influence of deep abiogenic formation of oil and gas systems on the ecological situation and climate change of the Earth

A.I. TIMURZIEV1,
M.A. LURYE2
1JSC «CGE»
Moscow, 123298,
Russian Federation
2 Irkutsk State University
Irkutsk, 664003,
Russian Federation

На основе абиогенной концепции генезиса углеводородов (УВ) рассмотрено влияние состава глубинных флюидов на образование нефтяных или газовых систем и их воздействие на экологическую обстановку и климатические процессы. Имеющиеся представления о различном составе флюидов как следствие латеральных неоднородностей состава геосфер Земли позволяют обосновать возможность образования наряду с различного типа нефтяными системами, залежей природного газа (ПГ) и газогидратов (ГГ). Глубинные флюиды могут быть окислительного типа (с дефицитом водорода), содержащими, помимо основного компонента (СН4), ряд других летучих элементов и соединений, в частности, элементную серу и металлоорганические соединения. В процессе эволюции подобных флюидов при их вертикальной миграции, в процессе полимеризации УВ под воздействием каталитической активности серы и металлов, образуются различного вида и молекулярного веса УВ, а также сераорганические соединения и металлосодержащие комплексы. В результате этого нефть становится крупнейшим концентратором металлов и серы, являющихся экотоксикантами по отношению к биоте. Другим типом являются глубинные флюиды восстановительного характера, представляющие собой, главным образом, смеси СН4 + Н2 (+СО). В такой смеси, из-за отсутствия условий для реализации процессов полимеризации, образуются залежи ПГ и ГГ. При формировании залежей ПГ и ГГ в результате метано-водородной дегазации (газовых разгрузок) происходит вынос СН4 в атмосферу, что оказывает парниковое воздействие на планету через увеличение температуры ее поверхности. В противоположность этому, образование нефти, сопровождающееся интенсивным вовлечением и поглощением СН4 в процессе нефтегенеза, не должно приводить к парниковому эффекту. В этой связи, в регионах преимущественного нефтенакопления не должен происходить разогрев атмосферы. Напротив, в регионах преимущественного газонакопления должен проявляться парниковый эффект от разогрева атмосферы в результате интенсивных метано-водородных разгрузок, что и наблюдается в северном полушарии (в Арктическом бассейне).

Based on the abiogenic concept of the genesis of hydrocarbons (HC), the influence of the composition of deep fluids on the formation of oil or gas systems and their impact on the ecological situation and climatic processes is considered. The existing ideas about the different composition of fluids as a result of lateral heterogeneities in the composition of the Earth's geospheres make it possible to substantiate the possibility of the formation, along with various types of oil systems, of deposits of natural gas (NG) and gas hydrates (GG). Deep fluids can be of the oxidizing type (hydrogen deficient), containing, in addition to the main component (CH4), a number of other volatile elements and compounds, in particular, elemental sulfur and organometallic compounds. During the evolution of such fluids during their vertical migration, during the polymerization of hydrocarbons under the influence of the catalytic activity of sulfur and metals, hydrocarbons of various types and molecular weights are formed, as well as organosulfur compounds and metal-containing complexes. As a result, oil becomes the largest concentrator of metals and sulfur, which are ecotoxicants in relation to biota. Another type is deep fluids of a reducing nature, which are mainly mixtures of CH4 + H2 (+CO). In such a mixture, due to the lack of conditions for the implementation of polymerization processes, GHG and GH deposits are formed. During the formation of GHG and GHG deposits as a result of methane-hydrogen degassing (gas discharges), CH4 is released into the atmosphere, which has a greenhouse effect on the planet through an increase in its surface temperature. In contrast, the formation of oil, accompanied by intense involvement and absorption of CH4 in the process of oil genesis, should not lead to a greenhouse effect. In this regard, in the regions of predominant oil accumulation, the atmosphere should not warm up. On the contrary, in the regions of predominant gas accumulation, the greenhouse effect should manifest itself from the heating of the atmosphere as a result of intense methane-hydrogen discharges, which is observed in the northern hemisphere (in the Arctic basin).

Литература

1. Трофимов В.Т., Куриленко В.В. Экологические функции абиотических сфер Земли: содержание и значение для становления нового теоретического базиса геоэкологии // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. – 2015.
– № 3. – С. 93–102.
2. Куриленко В.В. Экологическая геология: ее роль в науках о Земле и место в структуре экологического знания // Матер. 5-й межвузовской молодежной научн. конф. – СПб: изд-во СПбГУ, 2004. – С. 45-61.
3. Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Мантийные плюмы Северо-Восточной Азии и их роль в формировании эндогенных месторождений // Геология и геофизика. – 2014. – Т. 55. – № 2. – С. 153–184.
4. Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли и проблемы рудогенеза // Геология рудных месторождений. – 2001. – Т. 43. – № 4. – С. 291–307.
5. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Наумов В.Б. Потоки летучих компонентов в верхних оболочках Земли как отражение глубинных геодинамических процессов // Глубинный магматизм, его источники и их связь с плюмовыми процессами. – Иркутск, Улан-УдэЖ СО РАН. – С. 5–34.
6. Трубицын А.П., Трубицын В.П. Распределение температуры в мантии Земли // Доклады Академии наук. – 2020.
– Т. 495. – № 2. – С. 41–45.
7. Хаин В.Е. О главных направлениях в современных науках о Земле // Вестник РАН. – 2009. – Т. 79. – № 1. – С. 50–56.
8. Летников Ф.А. Дегазация Земли как глобальный процесс самоорганизации // Матер. Междунар. конф. «Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть и газ». – М., ГЕОС, 2002. – С. 6–7.
9. Летников Ф.А. Автономные флюидные системы континентальной земной коры // Доклады Академии наук. – 2009. – Т. 427. – № 6. – С. 810–813.
10. Тимурзиев А.И. Дегазация глубинного углерода – основа промышленного нефтегазообразования и изменения климата на Земле // Бурение и нефть. – 2021. – № 6. – С. 3–14.
11. [Электронный ресурс]. URL: https://unfccc.int/files/essential_background/convention/application/pdf/english_paris_agreement.pdf.
12. [Электронный ресурс]. URL: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/summary/.
13. [Электронный ресурс]. URL: https://rg.ru/2021/10/06/nobelevskuiu-premiiu-po-fizike-prisudili-za-modelirovanie-klimata-zemli.html.
14. Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли и проблемы рудогенеза // Геология рудных месторождений. – 2001. – Т. 43. – № 4. – С. 291–307.
15. Гончаров В.С. Влияние сульфат-редукции на сохранность УВ в недрах // Матер. Междунар. конф. «Дегазация Земли: геодинамика, геофлюиды, нефть и газ». – М.: ГЕОС, 2002. – С. 301–303.
16. Пущаровский Ю.М., Пущаровский Д.Ю. Геология мантии Земли. – М.: ГЕОС, 2010. – 140 с.
17. Реакции серы с органическими соединениями / М.Г. Воронков (ред.). – Новосибирск: Наука. – 1979. – 364 с.
18. Агалаков С.Е., Курчиков А.Р., Бабурин А.Н. Геолого-геофизические предпосылки существования газогидратов в туронских отложениях Восточно-Мессояхского месторождения // Геология и геофизика. – 2001. – Т. 42. – № 11–12. – С. 1785–1791.
19. Валитов Н.Б. О возможности открытия месторождений жидкой серы в Прикаспийской впадине // Отечественная геология. – 2010. – № 4. – С. 23–25.
20. Еремин Н.И. Неметаллические полезные ископаемые. – М.: Академкнига, – 2007. – 459 с.
21. Обжиров А.И., Соколова Н.Л., Телегин Ю.А. Геологические условия формирования и разрушения газогидратов
в Охотском море: аспекты тектоники и генезиса // Литология и полезные ископаемые. – 2021. – № 4. – С. 338–348.
22. Краюшкин В.А. Месторождения нефти и газа глубинного генезиса // Журн. Всес. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева. – 1986. – Т. 31. – № 5. – С. 581–586.
23. Бгатов А.В. Биогенная классификация химических элементов // Философия науки. – 1999. – № 2. – С. 80–90.
24. Лефко А.Н. Все на борьбу со старостью // Знание-сила. – 2015. – № 7. – С. 94–97.
25. Абаев М.А. Сера: из отходов – в материалы будущего // Наука и жизнь. – 2020. – № 9. – С. 18–20.
26. Суковский З.И. Греть, дымит и загрязнять: история мазута в России // Природа. – 2020. – № 7. – С. 3–11.
27. Сает Ю.Е., Ревич Б.А. Янин Е.П. Геохимия окружающей среды. – М.: Недра, – 1990. – 333 с.

References

1. Trofimov V.T., Kurilenko V.V. Ekologicheskiye funktsii abioticheskikh sfer Zemli: soderzhaniye i znacheniye dlya stanovleniya novogo teoreticheskogo bazisa geoekologii [Ecological functions of the abiotic spheres of the Earth: content and significance for the Moskovskogo formation of a new theoretical basis for geoecology]. Vestnik universiteta. Ser. 4. Geologiya [Bulletin of Moscow University. Ser. 4. Geology], – 2015, – no. 3, – pp. 93–102.(In Russian).
2. Kurilenko V.V. Ekologicheskaya geologiya. Yeye rol' v naukakh o Zemle i mesto v strukture ekologicheskogo znaniya [Ecological geology. Its role in the Earth sciences and its place in the structure of ecological knowledge]. Mater. 5-y mezhvuzovskoy molodezhnoy nauchn. konf. – SPb: izd-vo SPbGU, [Mater. 5th interuniversity youth scientific. conf. - St. Petersburg. Publishing house of St. Petersburg State University], – 2004, – pp. 45–61. (In Russian).
3. Kuz'min M.I., Yarmolyuk V.V. Mantiynyye plyumy Severo-Vostochnoy Azii i ikh rol' v formirovanii endogennykh mestorozhdeniy [Mantle plumes of Northeast Asia and their role in the formation of endogenous deposits]. Geologiya i geofizika [Geology and Geophysics], – 2014, – Vol. 55, – no. 2, – pp. 153–184. (n Russian).
4. Letnikov F.A. Sverkhglubinnyye flyuidnyye sistemy Zemli i problemy rudogeneza [Superdeep fluid systems of the Earth and problems of ore genesis] Geologiya rudnykh mestorozhdeniy [Geology of ore deposits], – 2001, – Vol. 43, – no. 4, – pp. 291–307. (n Russian).
5. Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I., Naumov V.B. Potoki letuchikh komponentov v verkhnikh obolochkakh Zemli kak otrazheniye glubinnykh geodinamicheskikh protsessov [Fluxes of volatile components in the upper shells of the Earth as a reflection of deep geodynamic processes]. Glubinnyy magmatizm, yego istochniki i ikh svyaz' s plyumovymi protsessami. – Irkutsk, Ulan-UdeZH SO RAN. [Deep magmatism, its sources and their connection with plume processes. – Irkutsk, Ulan UdeZh SB RAS], – pp. 5–34. (In Russian).
6. Trubitsyn A.P., Trubitsyn V.P. Raspredeleniye temperatury v mantii Zemli [Temperature distribution in the Earth's mantle]. Doklady Akademii nauk. [Reports of the Academy of Sciences],
– 2020, – Vol. 495, – no. 2, – pp. 41–45. (In Russan).
7. Khain V.Ye. O glavnykh napravleniyakh v sovremennykh naukakh o Zemle [On the main trends in modern Earth sciences]. Vestnik RAN [Bulletin of the Russian Academy of Sciences], – 2009,
– Vol. 79, – no. 1, – pp. 50–56. (In Russian).
8. Letnikov F.A. Degazatsiya Zemli kak global'nyy protsess samoorganizatsii [Degassing of the Earth as a global process of self-organization] Mater. Mezhdunar. konf. «Degazatsiya Zemli. Geodinamika, geoflyuidy, neft' i gaz». – M., GEOS, [Matirials ofInternational conf. "Earth Degassing. Geodynamics, Geofluids, Oil and Gas". - M., GEOS], – 2002, – pp. 6–7. (In Russian).
9. Letnikov F.A. Avtonomnyye flyuidnyye sistemy kontinental'noy zemnoy kory [Autonomous fluid systems of the continental crust]. Doklady Akademii nauk [Reports of the Academy of Sciences], – 2009, – Vol. 427, – no. 6, – pp. 810–813. (In Russian).
10. Timurziyev A.I. Degazatsiya glubinnogo ugleroda – osnova promyshlennogo neftegazoobrazovaniya i izmeneniya klimata na Zemle [Degassing of deep carbon is the basis of industrial oil and gas generation and climate change on Earth]. Bureniye i neft' [Drilling and ol], – no. 6, – 2021, – pp. 3–14. (In Russian).
11. Available at: https://unfccc.int/files/essential_background/convention/application/pdf/english_paris_agreement.pdf.
12. Available at: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/summary/.
13. Available at: https://rg.ru/2021/10/06/nobelevskuiu-premiiu-po-fizike-prisudili-za-modelirovanie-klimata-zemli.html.
14. Letnikov F.A. Sverkhglubinnyye flyuidnyye sistemy Zemli i problemy rudogeneza [Superdeep fluid systems of the Earth and problems of ore genesis]. Geologiya rudnykh mestorozhdeniy [Geology of ore deposits], – 2001, – Vol. 43, – no. 4, – pp. 291–307. (n Russian).
15. Goncharov V.S. Vliyaniye sul'fat-reduktsii na sokhrannost' UV v nedrakh [Influence of sulfate reduction on the safety of hydrocarbons in the bowels]. Mater. Mezhdunar. konf. «Degazatsiya Zemli: geodinamika, geoflyuidy, neft' i gaz». – Moscow, GEOS, [Matirials of International conf. "Earth Degassing: Geodynamics, Geofluids, Oil and Gas". – Moscow, GEOS], – 2002, – pp. 301–303. (n Russian).
16. Pushcharovskiy Yu.M., Pushcharovskiy D.Yu. Geologiya mantii Zemli. [Geology of the Earth's mantle]. – Moscow, GEOS,
– 2010, – p. 140. (In Russian).
17. Voronkov M.G. Reaktsii sery s organicheskimi soyedineniyami [Reactions of sulfur with organic compounds]. – Novosibirsk, Nauka Publ.. – 1979, – p. 364. (In Russian).
18. Agalakov S.Ye., Kurchikov A.R., Baburin A.N. Geologo-geofizicheskiye predposylki sushchestvovaniya gazogidratov v turonskikh otlozheniyakh Vostochno-Messoyakhskogo mestorozhdeniya [Geological and geophysical prerequisites for the existence of gas hydrates in the Turonian deposits of the Vostochno-Messoyakhskoye field]. Geologiya i geofizika [Geology and Geophysics], – 2001, – Vol. 42, – no. 11–12, – pp. 1785–1791. (In Russian).
19. Valitov N.B. O vozmozhnosti otkrytiya mestorozhdeniy zhidkoy sery v Prikaspiyskoy vpadine [On the possibility of discovering deposits of liquid sulfur in the Caspian depression]. Otechestvennaya geologiya [Otechestvennaya geologiya], – 2010, – no. 4,
– pp. 23–25. (In Russian).
20. Yeremin N.I. Nemetallicheskiye poleznyye iskopayemyye [Non-metallic minerals], Moscow, Akademkniga Publ., – 2007,
– P. 459. (In Russian).
21. Obzhirov A.I., Sokolova N.L., Telegin YU.A. Geologicheskiye usloviya formirovaniya i razrusheniya gazogidratov v Okhotskom more: aspekty tektoniki i genezisa [Geological conditions of formation and destruction of gas hydrates in the Sea of Okhotsk: aspects of tectonics and genesis]. Litologiya i poleznyye iskopayemyye [Lithology and minerals], – 2021, – no. 4, – pp. 338–348. (In Russian).
22. Krayushkin V.A. Mestorozhdeniya nefti i gaza glubinnogo genezisa [Oil and gas fields of deep genesis] Zhurnal Vsesoyuznogo khimtcheskogo ob-va im. D.I. Mendeleyeva [All- union. chem. Society named after D.I. Mendeleev], – 1986, – Vol. 31, – no. 5, –
pp. 581–586. (In Russian).
23. Bgatov A.V. Biogennaya klassifikatsiya khimicheskikh elementov [Biogenic classification of chemical elements]. Filosofiya nauki [Philosophy of Science], 1999, no. 2, pp. 80–90. (In Russian).
24. Lefko A.N. Vse na bor'bu so starost'yu [All for the fight against old age] Znaniye-sila [Knowledge is power], – 2015,
– no. 7, – pp. 94–97. (In Russian).
25. Abayev M.A. Sera: iz otkhodov – v materialy budushchego [Sulfur: from waste to materials of the future]. Nauka i zhizn' [Science and Life], – 2020, – no 9, – pp.18–20. (In Russian).
26. Sukovskiy Z.I. Gret', dymit i zagryaznyat'. Istoriya mazuta v Rossii [Warm, smoke and pollute. The history of fuel oil in Russia]. Priroda [Priroda], – 2020, – no. 7, – pp. 3–11. (In Russian).
27. Sayet YU.Ye., Revich B.A. Yanin Ye.P. Geokhimiya okruzhayushchey sredy [Geochemistry of the environment]. Moscow, Nedra Publ, – 1990, – P. 333. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Тимурзиев А.И.

    Тимурзиев А.И.

    д.г.-м.н., академик РАЕН, советник по геологии Группы советников

    ОАО «Центральная геофизическая экспедиция»

    Лурье М.А.

    Лурье М.А.

    д. х. н., старший научный сотрудник Института нефте- и углехимического синтеза (ИНУС)

    2 Иркутский государственный университет г. Иркутск, 664003, РФ

    Просмотров статьи: 621

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru