Thermodynamic Model of Deep Oil Origin and its Phase “Freezing”, Russ

Marakushev, S.A.; Belonogova, O.V.

Авторы: Marakushev S.A., Belonogova O.V.
Журнал: Russian Journal of Earth Sciences
Том: 22
Номер: ES6011
Год издания: 2022
Издательство: Geophysical Center of the Russian Academy of Sciences
Местоположение издательства: Moscow
Первая страница: 1
Последняя страница: 26
Номер статьи: 6
DOI: 10.2205/2022ES000807
Аннотация: В большинстве современных исследований петрогенных резервуаров углерода в земной корепринято, что нефть и природный газ являются продуктами теплового генерирования из останковбиологического органического вещества, накопленного в осадочных породах в течениегеологического времени и погруженного в область высокого давления и температуры. В этойосадочно-миграционной («биогенной») концепции происхождения нефти была определенанаправленность предполагаемого эволюционного процесса трансформации углерода –захороненный биологический материал → кероген → нефть → газ как проявление прогрессивногометаморфизма (увеличение давления и температуры). Однако обнаружение керогена в составеметеоритов не позволяет предположить биологический источник углерода для образования этогополимерного «органического» вещества, что подразумевает неорганические источники углеродакерогена – «нефтяные» и «газовые» углеводороды (HCs), зародившиеся в недрах их материнскихтел (планетезималей). Генетическая связь нефти, природного газа и углеродного веществачерносланцевых формаций (керогена) на Земле также не вызывает сомнений, но в настоящейработе эволюция петрогенных резервуаров, в том числе нефтяных сланцевых пород в литосфере,рассматривается на основе глубинной неорганической концепции, в которой направленностьпроцесса трансформации углерода противоположна биогенной концепции и представляется какHCs → природный газ → нефть → кероген. Анализ фазовых диаграмм и экспериментальныхданных позволил определить два тренда эволюции неметановых углеводородов в недрах Земли.В верхней мантии «метастабильность» тяжелых (с более низким отношением Н/С) HCsвозрастает с глубиной. Однако при температурах и давлениях, соответствующих поверхностныммантийно-коровым гидротермальным условиям, «относительная метастабильность» тяжелых HCsвозрастает с приближением к поверхности. При подъеме этих глубинных HCs флюидовк поверхности в результате падения фугитивности водорода формируются петрогенныерезервуары нефти в процессе фазового перехода газовые углеводороды → жидкая нефть.В физико-химических условиях нефтяного резервуара устанавливаются метастабильныеобратимые фазовые равновесия между жидкими нефтью и H2O, газовыми HCs и CO2 и твердыми(псевдокристаллическими) «зрелыми» и «незрелыми» керогенами «нефтематеринских» пород.Уменьшение давления водорода и температуры приводит к стехиометрическому фазовомупереходу («замерзанию») жидкой нефти в твердые керогены. Это происходит в результатедегидрогенизации нефти в процессах высокотемпературной фиксации CO2 и низкотемпературнойгидратации HCs, являющимися основными геохимическими путями ее трансформации в кероген.Таким образом, образование углеродного вещества петрогенных резервуаров являетсярезультатом регрессивного метаморфизма глубинных HCs флюидов, природного газа, жидкойнефти и последующих аккумуляций нафтидов.
Добавил в систему: Маракушев Сергей Алексеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Thermodynamic Model of Deep Oil Origin and its Phase “Freezing”, Russстатья

Прикрепленные файлы