Происхождение нефти газа: от теории происхождения к технологиям поисков > Теоретические вопросы происхождения нефти
Неорганическое происхождение нефти-от гипотезы к теории: обсудим проблемы роста
Карпов Валерий Александрович:
К слову.
Из ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА 01’1960
http://geolib.ru/OilGasGeo/1960/01/Stat/stat12.html
О книге А. Л. Козлова „О закономерностях формирования и размещения нефтяных и газовых залежей" (Гостоптехиздат, 1959.)
В книге A.Л. Козлова представляют интерес обсуждаемые вопросы и подходы к их решению, выводы и исходные положения, которые положены в основу этого решения. Она разделяется на две части или главы и содержит ряд высказываний и заключений. Однако далеко не со всеми можно согласиться.
В первой части рассматриваются общие вопросы, связанные с дальней струйной миграцией, и выясняются закономерности формирования нефтяных и газовых месторождений. Одним из отправных положений является постулат, что нефть образуется из органического вещества в геосинклинальных и предгорных прогибах, а также в глубоких краевых прогибах платформ типа Прикаспийской синеклизы, что все имеющиеся на платформах месторождения нефти и газа возникли в результате далекой миграции из геосинклиналей и глубоких краевых прогибов на многие сотни километров. В отличие от своей статьи (Нефтяное хозяйство, № 3 и 4, 1955.) А. Л. Козлов теперь прямо утверждает, что вся нефть Волго-Уральской области мигрировала из Уральской геосинклинали или Предуральского прогиба, а в южной части области - из Северо-Каспийской впадины. Он даже подчеркивает, что без далекой миграции вопрос о закономерностях размещения нефтяных и газовых месторождений неразрешим.
По мнению автора книги, изучение условий и законов миграции должно выявить не только эти закономерности, но и наметить горизонты и участки нефтеобразования, а следовательно, и условия, в которых оно происходит. Мысль вообще правильная, но она может привести к положительному результату только в том случае, если избрать за отправную точку конкретные и проверенные факты.
Между тем А.Л. Козлов некоторые факты, трудно объяснимые с его точки зрения, не учитывает в своих построениях. Например, он совершенно не касается вопроса, как путем дальней струйной миграции нефть попала не только в бавлинскую свиту и кристаллический фундамент Волго-Уральской нефтеносной области, но и в силурийские известняки, заполняющие небольшую кольцевую впадину в архее Скандинавского кристаллического щита в районе г. Фалуп в Швеции.
Вторым положением, на котором построено все содержание книги А. Л. Козлова, ранее высказывавшимся В.П. Савченко, является допущение, что практически все существующие ныне месторождения нефти и газа образовались вследствие перераспределения нефти и газа в ловушках за счет перетекания нефти и газа из ранее существовавших залежей в новые ловушки при разрушении старых более поздними тектоническими движениями. В подтверждение своей точки зрения А.Л. Козлов, ссылаясь на учебник И.М. Губкина «Учение о нефти», напоминает как о неподлежащем обсуждению положении, что «образование первичных нефтегазовых залежей происходит уже на первых этапах геологической истории бассейна» (стр. 21).
Основываясь на данном положении, А.Л. Козлов считает возможным ограничиться рассмотрением формирования только месторождений, возникших в результате струйной миграции, а по поводу первичного формирования месторождений нефти из рассеянного состояния ограничивается замечанием, что хотя процесс концентрации рассеянной нефти не вполне ясен, все же можно быть уверенным, что он существует, так как существуют нефтяные и газовые месторождения. Таким образом, образование нефти из рассеянного органического вещества, подвергшееся в последние годы уничтожающей критике, представляется автору книги не нуждающимся ни в каком подтверждении, наоборот, он считает, что оно может служить доказательством существования мало понятного процесса.
Чрезвычайно сомнительно и положение, что в настоящее время не существует первично сформированных нефтяных и газовых месторождений, что все ловушки, которым они были подчинены, потеряли нефть и газ или полностью, или частично. Во-первых, образования нефти по Губкину еще в илах или не вполне отвердевшей породе явно не происходит, поэтому на ранних стадиях геологической истории района залежей нефти возникнуть не могло; это признает и сам А.Л. Козлов, когда на стр. 8 пишет, что нефть образуется только на глубине 1500 м и более (При определении этой глубипы A. JI. Козлов (1950, стр. 9) ссылается на «высказывания некоторых геологов». Цифра эта по существу совершенно произвольна.). Во-вторых, в ряде нефтеносных районов тектонические движения последовали лишь в самом конце третичного или даже в начале четвертичного времени, а последующие движения были слабыми и не могли изменить возникшие ранее резко выраженные структуры (Средняя Азия, Западная Туркмения, Апшеронский полуостров и т. д.). Следовательно, не могло быть и перетекания нефти и газа из ранее существовавших структур во вновь образовавшиеся. Не могло происходить его и на всех солянокупольных структурах. Нет оснований предполагать широкое распространение его и на платформах. Струйная миграция еще не доказательство перетекания нефти и газа из ловушки в ловушку; это вообще единственный вид миграции нефти и газа в природных условиях.
Миграция нефти из ловушки в ловушку представляется A.Л. Козлову в форме струй, движущихся по сводам платформенных валов по их восстанию по схемам, разработанным В.П. Савченко в статье, опубликованной в XIV выпуске Трудов ВНИИ (1958). Основываясь на положениях этой статьи, A.Л. Козлов анализирует условия вертикальной и боковой миграции нефти и газа с учетом количественных соотношений между ними, соотношения между давлением насыщения и пластовым давлением, различия в гидрогеологических условиях и т. д.
Формирование многопластовых месторождений нефти и газа A.Л. Козлов связывает с вертикальной миграцией, основанной на прорывах нефти и газа в сводах структур через глинистые разделы между нефтеносными или газоносными пластами. На структурах, имеющих достаточную высоту, вертикальная миграция этого типа приводит, по мнению автора, к образованию в нижних горизонтах чисто нефтяных залежей, в средних - нефтяных с газовыми шапками, в верхних - чисто газовых залежей. Таким образом, такое распределение залежей нефти и газа по разрезу (например в Сураханах, Кала и др.) представляет по A.Л. Козлову закономерное следствие явления их прорыва в сводах структур. Трудного вопроса о причинах увеличения при этом удельного веса нефти с глубиной он не касается.
Подробно анализируя условия миграции на основе данных В.П. Савченко, A.Л. Козлов считает (стр. 45), что «именно явление всплывания (продавливания) нефти и газа в водонасыщенной толще пород определяет основные особенности процесса вертикальной миграции; остальные факторы, не считая, конечно, тектонического развития и самого процесса образования углеводородов, имеют более частное значение, только накладываясь на основной процесс». К числу этих второстепенных факторов A.Л. Козлов относит, как это ни странно, и трещиноватость пород, по которым происходит миграция, хотя совершенно очевидно и не требует доказательства, что при наличии трещин в тонкопористой породе (глине, известняке) струйная миграция нефти будет происходить не по порам, а по трещинам.
Следует заметить, что возможность вертикальной миграции из пласта в пласт в результате прорыва газа и нефти через ненарушенную разделяющую их глину не вытекает из экспериментов В.П. Савченко, на которые ссылается A.Л. Козлов: в одном из них давление прорыва через керн глинистого алевролита длиной 15 или 25 мм достигало 17 атм (Савченко, 1958, стр. 92); через керн глины той же длины оно было бы несомненно еще больше. Но в природных условиях газу и нефти нужно прорываться через пласт глины мощностью не в 25 мм, а в 5-10 м и более. Соответственно увеличиваются и перепады давления, необходимые для прорыва газа и нефти через такие глинистые разделы (это подчеркивает и В.П. Савченко). Сомнительно, чтобы при увеличении длины пути в 200-400 раз и более перепады давления, возникающие вследствие указанной выше причины, были бы достаточны для прорыва через тонкопористую глину; и при высоте газовой залежи в 1000 м избыточное давление в вершине ее составит только 100 атм. Такая высота не часто встречается и в складчатых областях, а на платформах вообще не наблюдается. Между тем многопластовые месторождения широко распространены и на платформах: они известны в Волго-Уральской области, на Северо-Американской платформе и на Среднем Востоке.
Миграция газа и нефти из пласта в пласт может происходить только по трещинам в глинистых или иных газо- и нефтепроницаемых разделах. Кроме того, явлению прорыва газа и нефти на сводах поднятий нельзя придавать того характера универсальности, который придает ему A.Л. Козлов: при наличии трещин вертикальная миграция происходит не только на сводах, но и на крыльях антиклиналей и в синклиналях.
Недооценка роли трещин, как путей миграции, в особенности вертикальной, тем более непонятна, что A.Л. Козлов допускает, что прорывы газа и нефти из пласта в пласт на сводах антиклиналей могут происходить и в результате расширения трещин, имеющихся в разделяющих эти пласты породах, и признает их существование в любых породах, за исключением сыпучих песков, пластичных глин и соли. К тому же вопрос о трещинах, как основных путях для миграции нефти и газа, уже рассматривался в литературе, причем подчеркивалась решающая роль их распределения в формировании нефтяных и газовых месторождений. К сожалению, работа, в которой разбирались эти вопросы (в сборнике «Геология и Геохимия» (VII) 1957), осталась A.Л. Козлову, по- видимому, неизвестной: о ней он ни разу не упоминает, и в список литературы, помещенный в его книге, она не включена.
Явлению прорыва газа под влиянием возникающего в вершине газовой залежи избыточного давления вследствие разницы в весе столба газа и столба воды той же высоты A.Л. Козлов придает такое большое значение, что пытается объяснить им и извержения грязевых вулканов. Это объяснение не учитывает ни масштабов явления, ни числа его повторений: периодические бурные извержения грязевых вулканов и на Керченском полуострове, и в Азербайджане происходят на протяжении целых геологических веков и даже эпох и повторяются на одном и том же вулкане тысячи раз (Кудрявцев Н. А. Тр. ВНИГРИ, вып. 132, 1959.).
Боковую миграцию и возникающую при этом дифференциацию нефти и газа в залежах A.Л. Козлов представляет в основном по схеме, получившей у нас популярность благодаря статьям У. Гуссова, но вносит в нее ряд уточнений, вытекающих из учета количественных соотношений между газом и нефтью, величины пластового давления, его изменений в результате поднятий и опусканий, высоты структур и т. д. По этой схеме формирование залежей происходит преимущественно на платформах, так как в геосинклиналях высота структур большая и превышает высоту залежи, необходимую для прорыва нефти и газа из пласта в пласт. Поэтому структуры не заполняются здесь нефтью и газом полностью, и боковая миграция сменяется миграцией вертикальной. Однако если учесть, что вертикальная миграция из пласта в пласт происходит только по трещинам, то возможность ее (по схеме В.П. Савченко) определяется в действительности не столько высотой залежи, сколько встречаемым при движении по трещинам в разделяющей эти пласты породе сопротивлением, зависящим от характера трещин и длины пути по ним.
Карпов Валерий Александрович:
Продолжение.
Автор книги приходит к заключению, что на платформах условия для образования газовых месторождений более благоприятны, чем в геосинклиналях, так как здесь нет условий для вытеснения газа нефтью на поверхность, тогда как в геосинклинальных складках большой амплитуды, нередко нарушенных сбросами, эти условия имеются.
Уделяя очень много внимания объяснению смены газовых залежей в верхних горизонтах залежами нефти в нижних, А.Л. Козлов не останавливается на противоположном распределении этих залежей и уменьшении удельного веса нефти с глубиной, хотя эта закономерность распространена гораздо шире предыдущей и имеет несомненно гораздо более общий характер, чем она. Лишь мельком А.Л. Козлов говорит, что увеличение газоносности с глубиной является результатом метаморфизма нефти, а в другом месте связывает это увеличение с растворением газовых шапок в нефти вследствие увеличения пластового давления при накоплении новых осадков.
В особом разделе на примерах, взятых на различных нефтеносных районов СССР, А.Л. Козлов показывает соответствие распределения залежей нефти и газа тем теоретическим положениям, которые он развивает в своей книге, в основном дифференцированному улавливанию. Следует заметить, что он рассматривает не все месторождения в избранных нефтеносных районах, а лишь некоторые. Поэтому, если читатель не знает сам в деталях условий залегания нефти и газа в данном районе, то он не может судить, в какой степени верны выводы автора книги. Между тем, например, в отношении Тимана с ними никак нельзя согласиться. Принцип дифференциального улавливания совершенно не оправдывается и на Северном Кавказе, где газовые залежи расположены выше по восстанию, чем нефтяные, и в мезозое, и в хадумском горизонте (Ачикулак и Ставрополье). Поэтому основывать на этом принципе практические заключения о направлениях раздельных поисков нефти и газа, к чему склонны в настоящее время многие геологи, было бы крайне неосторожно. К сожалению, недостаток места не позволяет останавливаться как на этом, так и на предыдущем вопросе.
Закономерности размещения нефтяных и газовых месторождений заключаются по А.Л. Козлову в том, что в геосинклинальных областях развиты преимущественно нефтяные залежи, часто лишенные и газовых шапок, тогда как на платформенных склонах предгорных прогибов располагаются в основном газовые месторождения.
На платформе в Волго-Уральской области в размещении нефтяных и газовых месторождений такой зональности не наблюдается, что А.Л. Козлов связывает в основном с относительной глубиной залегания продуктивных горизонтов.
Газовые месторождения в складчатых районах и нефтяные месторождения на платформенном склоне А.Л. Козлов считает исключениями, обусловленными местными причинами. К исключениям отнесены Карадаг в Азербайджане и Кызыл-Кум в Туркмении, Озек-Суат на северо-восточном Кавказе. Однако подобных исключений в последнем районе столько, что они являются в нем правилом. Зимняя Ставка, Урожайное, Величаевка, Прасковея и т. д. - это все нефтяные месторождения, тогда как газовых известно здесь лишь два: Промысловое и Олейниковское. В Азербайджане исключения также не исчерпываются Карадагом (Миаджик и др.). В Скалистых горах в Канаде открыт ряд больших газовых месторождений - Пинчер-крик, Саванна-крик и т. д. Таким образом устанавливаемая А.Л. Козловым закономерность фактическим материалом не подтверждается. На этом материале намечается другая закономерность, которую ранее отмечал в одной из своих статей А.В. Ульянов: наличие на окраинах нефтеносных областей оторочки из газовых месторождений. Однако она не имеет универсального характера и в ряде нефтеносных областей не обнаруживается.
В своей книге А.Л. Козлов насчитывает шесть критериев для раздельного прогноза нефтеносности и газоносности тех или иных горизонтов или структур. Они основаны на закономерностях струйной миграции нефти и газа, на упругости растворенного газа, величине давлений и т. д. Однако по каждому критерию сделано столько оговорок, что возможность уверенного применения его на практике становится сомнительной или во всяком случае очень ограниченной. Еще более сложны и многочисленны указываемые А. Л. Козловым критерии для определения вероятного богатства залежей в тех или иных районах: нужно учитывать столько факторов, в том числе такие, как унос газа движущимися пластовыми водами, подземное окисление, диффузия и т. д., что вопрос практически становится неразрешимым.
Надо тут же отметить, что в другом месте (стр. 154), обсуждая критерий общей перспективности новых районов, А.Л. Козлов совершенно правильно подчеркивает решающее значение прямых признаков нефти и бесполезность для этой цели геохимического изучения осадочных пород. Об этой бесполезности он говорит и в начале книги (стр. 6).
Во второй главе книги автор анализирует влияние региональной гидрогеологии на распределение и сохранение залежей нефти и газа на примере Волго-Уральской области. Он исходит при этом из давно установившегося представления, что по содержанию аргона в азоте можно судить о происхождении последнего. Однако аргон может иметь не только воздушное происхождение, как считается, но может являться результатом распада радиоактивного изотопа калия, может происходить вместе с азотом и из глубоких недр. Следовательно, и выводы, основанные на указанном представлении, как правило, не могут быть верными. И действительно, совершенно непонятно (что признает и сам А.Л. Козлов), почему биогенный азот в нефтях и углеводородных газах в одних районах имеется, а в других нет, хотя происходят они по А.Л. Козлову везде из органического вещества, в котором не может не быть азота. Надо отметить, что он даже не упоминает о присутствии азота в количестве до 40 % в нефтяных газах Краснокамского и Садкинского месторождений и до 65% в газах Карлово-Сытовки в условиях, далеко не соответствующих тем, в которых, по его мнению, происходит выделение растворенного азота.
Определение происхождения азота по содержанию аргона основано на убеждении, что глубокие недра земли не оказывают никакого влияния на содержимое осадочной ее оболочки с этим убеждением не все могут согласиться.
Только признание, что из глубоких недр идет непрерывный приток не только различных газов (в том числе углеводородных и азотных), но и ювенильных вод различной минерализации, чаще всего в основном хлоридной, может объяснить всю совокупность фактов, относящихся к проявлениям в земной коре углеводородов, к составу подземных вод и т. д.
Говоря о необходимых, по его мнению, дальнейших исследованиях, А.Л. Козлов выдвигает шесть основных проблем. Однако четыре из них в настоящее время уже ясны и никакой проблемы не представляют (условия миграции газа и нефти из пласта в пласт, о которых говорилось выше, неосуществимость боковой миграции на сотни километров и др.). Основу основ должно составить изучение путей и закономерностей далекой миграции, которая считается убедительно доказанной. Ни с тем, ни с другим, как и с необходимостью сосредоточить исследования на уже достаточно ясных вопросах, никак нельзя согласиться. Правильно подчеркивая, что геохимические исследования пород из нефтеносных районов ведут лишь к нагромождению фактического материала, который не может быть обобщен, А.Л. Козлов в то же время настаивает на каких-то «целеустремленных» геохимических исследованиях условий образования нефти и газа и формирования первичных их скоплений, не поясняя однако, в чем же те и другие исследования должны состоять.
Каких-либо исследований, основанных на гипотезе неорганического происхождения углеводородов, в частности по их синтезу в условиях высоких температур и больших давлений, А.Л. Козлов не упоминает, считая их, очевидно, излишними.
Несмотря на ошибочность многих положений, развиваемых А.Л. Козловым в своей книге, в том числе и прежде всего отправных, она полезна для изучения процессов миграции и формирования нефтяных и газовых месторождений, так как разъясняет ряд подробностей этих процессов, в основном тех, которые связаны с гидрогеологическими условиями. Она вносит, кроме того, ряд уточнений в процессе дифференцированного улавливания нефти и газа, который несомненно наблюдается в природе, но лишь как частный случай, а не как широко распространенное и тем более не как универсальное явление, каким оно является по представлениям некоторых авторов. Все это должно быть использовано при дальнейшей разработке теории струйной миграции нефти и газа по трещинам и формирования (именно формирования, а не только переформирования) нефтяных и газовых месторождений, основные положения которой изложены автором данной рецензии в статье (1957).
В заключение следует указать на замеченные неточности в изложении А.Л. Козловым фактического материала: например, неверно указание, что в Ново-Грозненском месторождении совершенно не было не только газовых залежей, но и газовых шапок: скв. 2/32 (по первоначальной номенклатуре) дала большой газовый фонтан из II пласта в начале его разработки; неверно также аналогичное утверждение в отношении нефтеносных районов Среднего Востока: в месторождении Пазануп в Иране был получен только газ с конденсатом, а в Бахрейне ниже нефтеносных горизонтов обнаружены газовые залежи; в Старо-Грозненском месторождении никаких газовых шапок и вообще нефтяных залежей в сармате обнаружено не было, был лишь газовый выброс при бурении на Ташкале и т. д. Налицо и уже отмечавшаяся выше сбивчивость взглядов в отношении представлений о времени образования нефти, а следовательно, и ее месторождений; имеются и другие противоречия, что вполне понятно и даже неизбежно, когда в основу теоретических построений кладутся не конкретные факты и вытекающие из них следствия, а лишь предположения и догадки, далеко не со всеми фактами увязанные. В целом опубликованный труд А.Л. Козлова нельзя признать законченным научным исследованием, так как многие отправные его положения ошибочны.
Н. Кудрявцев
Устьянцев Валерий Николаевич:
Причинно-следственной связиФормирование структуры системы Земли под воздействием волны энергии исходящей от ядра системы Геологические процессы и закономерности архитектуры системы Земли как отражение воздействия волны энергии на геологическое пространство
[/center][/color]
«Высшей истинностью обладает то, что является причинностью следствий, в свою очередь истинных» Аристотель (V-IV вв. до н. э.).
***
Цели и задачи исследований С.В. Старченко и Ю.М. Пущаровским.
Третья всероссийская научная конференция
"Внутреннее ядро Земли - 2009" (Москва, ИФЗ им. О.Ю. Шмидта РАН 25-27 ноября 2009 г.)
Тезисы доклада:
«Иерархия воздействия на гидродинамику и магнетизм ядра Земли»
С.В. Старченко
ИЗМИ РАН, Троицк, Московская область.
(цитирование)
«Проведен сравнительный энергетический анализ основных известных физических явлений, определяющих внутренние течения и порождаемый ими магнетизм ядра Земли в системе отсчета, жестко привязанной к мантии Земли. Энергетическое воздействие определенного явления оценивалось по эффективности его воздействия и тому, какой максимальный и минемальный вклад оно способно внести в кинетическую и магнитную энергию ядра С.В. Старченко, 2009».
«Д. ф-м. наук, профессор С.В. Старченко показал, что:
1. наиболее эффективно и мощно на магнетизм ядра оказывают влияние течения, порождаемые гравитационно-химическими процессами, которые преимущественно представлены гравитационной дифференциацией масс из-за роста внутреннего ядра Земли при осаждении тяжелой компоненты из охлаждающегося внешнего ядра.
а). Гравитационно-химические процессы практически без потерь преобразуются в кинетическую и магнитную энергию.
б). При гравитационно-химических процессах выделяется несколько ТВт (1 ТВт=1012 Вт). Мощности порядка 0,5 ТВт достаточно для генерации наблюдаемого магнитного поля Земли и для поддержания магнитного поля скрытого в глубинах ядра.
в). Значительно менее эффективно тепловое воздействие. Его суммарная мощность 10 ТВт (в ядре), но при этом в гидромагнитную энергию трансформируется менее 20% тепловой энергии.
2. Тепловая энергия у границы ядро-мантия составляет 6 ТВт, из которой 1 ТВт преобразуется в гидромагнитную энергию ядра.
3. Эффективность влияния структурных факторов, а также внешних - Луны и Солнца, на гидромагнитную динамику ядра очень мала и ее трудно оценить С.В. Старченко, 2009».
Данные исследования позволяют сделать следующие выводы (В.Н. Устьянцев), что:
Следствие 1:
Данная область: граница ядро-мантия, является зоной где происходит возникновение волны энергии, под воздействием которой происходит вещественно-структурное преобразование системы Земли. Ювенильные постмагмотические растворы, являются замедлителем ядерных реакций происходящих в зоне системы: ядро — подошва мантии (расплав оболочки D11)
Суммарная мощность волны энергии исходящей из области ядра и подошвы нижней мантии составляет примерно от 10 до 13 ТВт. То-есть, под воздействием волны энергии мощностью от 10 до 13 ТВт, происходит структурно-вещественное преобразование автоколебательной системы Земли.
Это положение является основополагающим, для понимания архитектуры системы Земли и механизма процессов происходящих в ее пространстве:
а). процессы развиваются под воздействием сил гравитации, взаимодействующих полей напряжения и центробежных сил вращающейся системы Земли, волны энергии и имеют волновой характер развития;
б). определяется волновой механизм концентрации минерального сырья в земной коре.
Установление причинно-следственных связей между происходящими процессами в пространстве системы Земли, делает концепцию логически завершенной, а геологию как науку — фундаментальной.
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
[В.Н. Устьянцев, 2009].
Следствие 2:
«Эффективность влияния структурных факторов, а также внешних - Луны и Солнца, на гидромагнитную динамику ядра очень мала и ее трудно оценить» [С.В. Старченко, 2009].
Данный факт говорит о том, что система Земли — автоколебательная, в связи с тем, что она работает за счет своей внутренней энергии [В.Н. Устьянцев, 2009].
«Величина 21,4 км, обусловливает предельное значение, - амплитуду вертикальных перемещений вдоль радиуса Земли. Реальное предельное значение гипсометрического размаха, зафиксированного на поверхности Земли, равно 19 км.882 м. Оно определяется двумя экстремальными значениями: предельной высотой гор равной 8848м, и наибольшей отметкой глубины океанического дна (Марианская впадина), равной 11034м. Сопоставив значения размаха возможных изменений отметок поверхности (21,4км) и реальное предельное значение гипсометрического размаха - разница между ними равна 1,5 км (7%) - постоянная величина потерь связанных с трением в автоколебательной системе Земли. Декремент затухания автоколебательной системы Земли очень высок - 0,93 (КПД системы Земли)» [В.В. Богацкий, 1986].
Следствие 3:
«Эффективность влияния структурных факторов очень мала..С.В. Старченко, 2009», это положение доказывает, что структурообразующим фактором является волна энергии исходящая из области ядра и подошвы нижней мантии — оболочка D11. Мощность волны энергии до 10-12 ТВт.
Отметим, что, существует «Всеобщий закон сохранения энергии: во всех процессах, происходящих в природе, энергия не исчезает и не возникает из ничего: она лишь переходит из одного вида в другой в эквивалентных количествах».
Следстие 4:
E=mc2 , - закон эквивалентности массы и эненргии. (1)
где, E - энергия системы, m - её масса, c - скорость света.
Энергия: (Е), единицы измерения, система СИ-(Дж), система СГС - (эрг).
установленное Эйнштейном на основе теории относительности, играет решающую роль в вопросах связанных с использованием внутриядерной энергией. Идеи релятивизма вместе с идеями квантовой механики позволили продвинуться в понимании природы элементарных частиц. Исходя из требований релятивистской инвариантности, были получены основные квантовые уравнения движения элементарных частиц; соотношение теории относительности определяют превращение одних элементарных частиц в другие.
Применительно к процессам происходящим в пространстве системы Земли, последнее положение постулируется следующим образом [В.Н. Устьянцев 2012]:
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
Устьянцев Валерий Николаевич:
Следствие 5:
Таким образом, связующим звеном между глобальными процессами и процессами самого низкого уровня иерархии, являются процессы связанные с взаимодействующими энергетическими полями, которые имеют волновой характер развития и определяются как иерархия гравитационных силовых полей, а их совокупность представляет собой глобальное поле гравитации.
Механизм разделения пространства зоной интенсивной степени деформации на области с низким и высоким энергетическим потенциалом, свидетельствует о энергетической неоднородности пространства и о возможности образования множества мощных энергетических эпицентров, располагающихся в зонах интенсивной степени деформации пространства.
Следствие 6:
Когда система не замкнута, ее полная механическая энергия изменяется на величину работы внешних сил.
В.А. Ермаков отмечает, что «земная кора магматического происхождения, сформированная к середине протерозоя, - наглядное свидетельство огромной потери тепла, легколетучих и легкоплавких компонентов протомантии. К концу периода (4,4 — 1,6 млр. лет) было образовано 85-95% континентальной коры. Наиболее древние офиолиты имеют возраст менее 2,8 млр.лет. Образование древнейших пород коры (протосиаль - серые гнейсы) произошло в первые 500 млн. лет» [8].
1. О.А. Богатиков отмечает, что «в кислых породах имеются первичные до метаморфические цирконы, в то время, как породы основного состава содержат только метаморфические цирконы.» (1985).
2. В протерозое (2,5-1,9 млр. лет) происходят процессы деформации коры, сопровождающиеся внутрикоровым и мантийным магматизмом и высокотемпературным метаморфизмом. К середине протерозоя сформировалась кора магматического происхождения (В.А. Ермаков) [8].
3. Метапороды основного и ультраосновного состава имеют возраст архей - протерозой. Первые офиолиты имеют возраст менее 2,7 млр. лет.
Фиксируется повсеместное налегание пород зеленоакаменых поясов на комплексы сиалической коры.
«В архее скорость осевого вращения была менее 10 часов» (М.З. Глуховский, В.Н. Жарков, Ю.Н. Авсюк), «...в связи с чем в экваториальных широтах (±35º), под воздействием центробежных сил в режиме мантийных плюмов, происходило зарождение коры сиалического состава (М.З. Глуховский), а также формирование зеленокаменных поясов первого поколения - Барбертон и Пилбара (3,4-3,2 млр. лет)» (Kolger, 2006).
4. Зеленокаменные пояса второго поколения (3-2,7млр.лет) формировались в режиме быстрого осевого вращения.
Следствие 7:
Изменение температуры давления с глубиной происходит следующим образом.
На уровне 410 км.-2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза [10].
Данное положение — факт, говорит о том, что поток энергии исходящий от ядра напрален к дневной повехности системы Земли и имеет место процесс флюидной адвекции, а также процессы зонного плавления по схеме Шимазу-Маницкого и Жаркова-Уитмена (В.Н. Устьянцев, 2009-2016).
Следствие 8:
«...гравитационной дифференциацией масс из-за роста внутреннего ядра Земли при осаждении тяжелой компоненты из охлаждающегося внешнего ядра. С.В. Старченко, 2009». - Данное положение свидетельствует (доказывает» существование процесса зонного плавления по схеме Жаркова-Уитмена (В.Н. Устьянцев, 2016)
Следствие 9:
«При гравитационно-химических процессах выделяется несколько ТВт (1 ТВт=1012 Вт). Мощности порядка 0,5 ТВт достаточно для генерации наблюдаемого магнитного поля Земли и для поддержания магнитного поля скрытого в глубинах ядра. С.В. Старченко, 2009».
а). «Автоколебательная система Земли нелинейна, так как сила трения в ней постоянна для каждого уровня ее динамического равновесия и направлена противоположно скорости. В.В. Богацкий, 1986)».
б). Данное явление сопровождается возникновением волны энергии (действующий фактор — возникновение физико-химических деформаций вмещающей среды), в связи с чем: «Гравитационно-химические процессы практически без потерь преобразуются в кинетическую и магнитную энергию, С.В. Старченко, 2009».
Под воздействием сил гравитации, центробежных сил, взаимодействующих полей напряжения и волны энергии приходит процесс структурирования тектоносферы системы Земли - проявлены структурные закономерности и, как следствие — закономерности локализации месторождений в блоках земной коры, которые контролируются тектоническими нарушениями. [В.Н. Устьянцев, 2016]
Следствие 10:
«Принципиально важную работу выполнил А.И. Суворов [Суворов, 2000]. Для обширной территории Северной Евразии им проанализированы изменения мощностей различных слоев земной коры и подстилающей ее литосферы. Он показал, что «раздувы мощностей разных слоев адекватны структурам тектонического скучивания, а уменьшенные — зонам оттока вещества. В перидотитовой литосфере выделяется две крупных зоны вздутия, длиной 4.5-5.0 тыс км и мощности десятки км - 100 и выше, шириной 2-2.5 тыс км и примыкающие к ним депрессионные зоны несколько меньших размеров, где мощности существенно меньше (30-65 км). Увеличенные мощности относятся к древним платформам и палеозидам; уменьшенные — к Карпатам, Кавказу, Западной Сибири, тихоокеанским регионам».
Такое распределение мощностей масс А.И. Суворов рассматривает как «результат тектонического перемещения масс в геодинамических обстановках сжатие-растяжение, с образованием парагенеза: фронтальное поднятие — тыловая депрессия.» [10].
Следствие 10:
Под воздействием генетически связанного с физико-химическими деформациями поля гравитации, происходит процесс дифференциации вещества всего спектра. Процесс определяемый формулами (1) и (2) взаимосвязан. Область возникновения процесса активной физико-химической деформации, определяется областью высокой степенью напряженния и деформации.
Таким образом, связующим звеном между глобальными процессами и процессами самого низкого уровня иерархии, являются процессы связанные с взаимодействующими энергетическими полями, которые имеют волновой характер развития и определяются как иерархия гравитационных силовых полей, а их совокупность представляет собой глобальное поле гравитации.
Механизм разделения пространства зоной интенсивной степени деформации на области с низким и высоким энергетическим потенциалом, свидетельствует о энергетической неоднородности пространства и о возможности образования множества мощных энергетических эпицентров, располагающихся в зонах интенсивной степени деформации пространства.
Следствие 11:
Формирование системы: сводовое поднятие — тектоническое нарушение — впадина.
Выделяются подсистемы:
а). атмосфера — земная кора материка высокой степени дифферениации вещества с осадочным слоем от 0 до 12-14 км(для системы характерна полиастеноферность);
б). атмосфера — гидросфера — земная кора Тихого океана слабой степени дифференциации вещества, осадочный слой — 0-1.5 км (мощность астеносферы — 400-430 км).
С процессом высокой степенп дифференциации вещества генетически связано формирование коровых надвигов в сторону Тихого океана и процессы деформации матерковой коры и литосферы более плотной корой и матией области океана.
К поверхности системы Земли вещество мигрирует под воздействием сил гравитации, взаимодействующих полей напряжения, центробежных сил системы Земли и посредством флюидной адвекции, а также и по схеме Шимазу-Магницкого.
«Л.А. Маслов, исследовав трансформацию радиальных приливных смещений в горизонтальные дифференциированные смещения слоев, в том числе западный дрейф литосферы, диссепацию механической энергии и внутренний разогрев планеты. Двухмерный численный расчет дифференциированного латерального смещения земных слоев, под воздействием приливных деформаций, показал, что «скорости латеральных смещений могут достигать десятков сантиметров в год, а температурный разогрев - сотни градусов, в зависимости от реологических и термодинамических характеристик среды. Для вязкой среды получены аналогичные результаты (решение уравнения Навъе — Стокса)»
Следствие 12:
Закономерности размещения минерального сырья и механизм его концентрации в блоках земной коры, генетически связан с волновым механизмом структурообразования.
Следствие 13:
Общегеологические исследования показали, что в зоне сороквторой параллели, располагаются крупнейшие месторождения различных типов полезных ископаемых, включая УВ и алмазы (система: сводовое поднятие - тектоническое нарушение - впадина). Данный факт как показано в работе, объясняется волновым механизмом структурообразования системы Земли и волновым механизмом концентрации минерального сырья в земной коре, а также, о наличие процесса разделения пространства системы Земли на блоки с низким и высоким энергетическим потенциалом.
Следствие 14:
От ядра системы Земли, энергия переносится сферической волной, до глубины 700 км от поверхности геоида.
Центробежные силы вращения системы Земли повлияли на процесс миграции вещества и параметрические данные блоков, а в дальнейшем и на их деструкцию. С данным фактором связывается латеральная и радиальная геохимическая зональность УВ и другого типа минерального сырья в системе Земли.
Миграция вещества посредством сферической волны, указывает на то, что например, УВ, присутствуют в той или иной мере, во всех блоках.
Следствие 15:
Иерархия тектонических нарушений, образует «жесткую контролирующую геологические процессы систему» тектоносферы Земли. Миграция разломов происходит в сторону, противоположную направлению вращения Земли и это, очевидно, является, закономерностью, которая отражает свойства оболочечной области Земли, а также указывает на генетическую связь тектонических нарушений и складчатых структур с верхней мантии.
Следствие 16:
Автоколебательная система Земли и генетически с ней связанная иерархия автоколебательных систем второго рода (структурные элементы системы), определяют существование механизма, под воздействием которого происходит концентрация всех типов минерального сырья (фактор - благоприятные Р-Т условия). То-есть, под воздействием автоколебательной системы Земли, происходят процессы формирования месторождений минерального сырья.
Мантия области океана является резервуаром и поставщиком рудных компонентов в материковую область. Все геологические процессы происходящие в геологическом пространстве системы Земли равнозначны и направлены на сохранение системой ее динамического равновесия.
Следствие 17:
Сформировалась на стыке трех наук — геологии, географии, физики: "Теория волнового механизма структурно-вещественного преобразования системы Земли и волнового механизма концентрации минерального сырья в земной коре" В.Н. Устьянцев, обоснованная большим массивом исследовательского фактического материала, а также числом и мерой — мощность волны энергии - до 10-12 ТВт, или:
Выявлены причины и следствия механизма структурно-вещественного преобразования системы земли и механизма концентрации минерального сырья в земной коре, генезис которого связан с воздействием сил гравитации, взаимодействующими полей напряжения, центробежными силами вращающейся системы и волны энергии автоколебательной , нелинейной, направленно-эволюционно развивающейся системы земли (В.Н. Устьянцев, 2016)
Следствие 18:
Возможности резкого повышения производства важнейших рудных редких элементов заключены в комплексном использовании минерального сырья. Знание закономерностей строения структуры блоков земной коры и механизма их формирования, повышают эффективность геолого разведочных работ и снижают материальные затраты на их проведение, данный фактор приводит в конечном счете к снижению себестоимости добываемого минерального сырья и приведет к резкому снижению кондиций на главные компоненты руд и это будет способствовать увеличению их запасов.
Статья: «Пущаровский Ю.М. Тектоносфера Земли - новое видение Геологический институт РАН (ГИНРАН), МГУ сайт «Все о геологии» 2007»
(Цитирование)
«В статье показано, что тектоносфера охватывает всю мантию, вплоть до ее границы с земным ядром (глубина 2900 км). Основой для этого служит анализ неоднородностей, выявленных сейсмотомографией. Высокоскоростные неоднородности, прослеживаемые по латерали, интерпретируются как зоны тектонического нагнетания (скучивания) масс, происходящего вследсвие движения последних по субгоризонтальным срывам или в результате процессов тектонического течения. Ю.М. Пущаровский, 2007»
«Изменение температуры давления с глубиной происходит следующим образом.
На уровне 410 км.-2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза (Ю.М. Пущаровский)» [10].
«Мантийные геосферы как теперь можно утверждать, геодинамически представляют открытые неравновесные системы, в пределах которых под воздействием спонтанных энергетических факторов могут возникать закритические состояния, круто меняющие ход конвективных процессов и тектонических преобразований. При этом могут возникать значительные зоны проскальзывания масс, более или менее разогретые и в соответствующих условиях становящиеся даже источниками автономных энергетических импульсов, влекущих новообразования конвективных ячей и перестройку внутригеосферных тектонических соотношений [ский, 1998, 1999]. В мантии Земли ничто не ограничивает такие возможности.
Здесь мы подходим к главному выводу проведенного анализа, который состоит в следующем. Тектоносферой является область земного шара, в пределах которой происходят тектонические движения, фиксируемые тектоническими деформациями. Такими процессами охвачены все геосферы коры и мантии Земли, в связи с чем понятие «тектоносфера» охватывает всю область планеты, лежащую выше ее ядра. Жидкое внешнее ядро не может к ней относится по определению»[10].
Данные полученные д.ф-м.н. С.В. Старченко и д. г-м. н. Ю.М. Пущаровским, которые решали свои задачи, помогли мне в решении задачи: влияния энергии ядра и области раздела внешняя оболочка ядра - подошва нижней мантии (оболочка D11), на формирование структуры системы Земли.
***
Ниже рассматриваются следствия воздействия сил гравитации, взаимодействующих полей напряжения, центробежных сил вращающейся системы Земли и волны энергии мощностью 10-12 ТВт на вмещающее пространство системы Земли:
О мантийных геотектонических процессах Система Земли как сложная энергетическая система О структуре системы
С уважением, В.Н. Устьянцев
Карпов Валерий Александрович:
--- Цитата: Тимурзиев Ахмет Иссакович от Апреля 06, 2016, 08:35:56 pm ---Почему нет, Валерий Александрович, дайте только срок.
--- Цитата: Карпов Валерий Александрович от Апреля 06, 2016, 10:21:22 am ---
--- Цитата: Тимурзиев Ахмет Иссакович от Октября 29, 2015, 02:35:55 pm ---Просто откройте нужный источник, выделите целиком и скопируй ссылку; вставьте ее целиком в текст сообщения.
--- Конец цитаты ---
Ахмет Иссакович!
Есть предложение:
в дискуссионном клубе ж-ла "Недропользование-ХХ! век" №4 выступить со статьей о состоянии проблемы "Неорганическое происхождение нефти-от гипотезы к теории, проблемы роста".
Возможны варианты на Ваше усмотрение.
--- Конец цитаты ---
--- Цитата: Тимурзиев Ахмет Иссакович от Апреля 06, 2016, 08:35:56 pm ---Почему нет, Валерий Александрович, дайте только срок.
--- Конец цитаты ---
--- Конец цитаты ---
--- Цитата: Карпов Валерий Александрович от Апреля 07, 2016, 02:30:30 pm ---
Срок - июнь, Ахмет Иссакович.
А как Тюмень?
--- Конец цитаты ---
--- Цитата: Тимурзиев Ахмет Иссакович от Апреля 07, 2016, 03:52:12 pm ---Попробую подготовить к июню.
О совещании позже, сейчас занят.
--- Конец цитаты ---
Вспоминаете, Ахмет Иссакович?
Сейчас срок несколько иной- середина июля.
Навигация
Перейти к полной версии