Уважаемые коллеги,
Предлагаю к Вашему обсуждению тезисы с дополнением о возможной связи с процессом дегидратации грязевых вулканов и благородных металлов.
Учитывая публикации уважаемых нами академиков Дмитриевского А. Н., Контаровича А. Э., Лукина А. Е., Краюшкина В. А. , Алиева Ад. А., профессора МГУ Гаврилова В. П., обращаюсь с просьбой написать краткий отзыв, который так важен в настоящее время для корректировки наших работ.
ДЕГИДРАТАЦИЯ ПОРОД КАК ИСТОЧНИК ГЕНЕЗИСА ГЕОФЛЮИДОВ, УГЛЕВОДОРОДОВ, АЛМАЗОНОСНЫX СТРУКТУР И ГРЯЗЕВЫХ ВУЛКАНОВ В РАЗЛИЧНЫX РЕГИОНАX ЗЕМЛИ
© Арутюнян А.В.
Национальный Политехнический Университет Армении, 0009, Ереван ул. Теряна 105.
e-mail:
avhk@seua.am Геодинамические процессы, возникшие на различных глубинах земной коры и верхней мантии могут иметь различный генезис. С целью выявления природы геодинамических процессов, в последние десятилетия в развитых странах Мира уделяется большое внимание исследованиям упруго-плотностных, электро-магнитных и других свойств горных пород при высоких давлениях и температурах (РТ), т.е. моделированию различных глубин земной коры и верхней мантии.
По результатам исследований упруго-плотностных свойств горных пород Малого Кавказа при высоких РТ условиях, были интерпретированы многочисленные геолого-геофизические данные и был представлен состав, структура и модель эволюции земной коры Малого Кавказа [1,8,9,10].
При РТ условиях были исследованы также некоторые геодинамические процессы, которые согласно полученным результатам связаны с дегидратацией некоторых видов минералов [5,6,7], с полиморфными переходами в минералах [2] и с протрузивными внедрениями пород по разломным зонам в верхние горизонты земной коры [3]. Геодинамические процессы могут иметь и другие, еще не исследованные причины, происходящие на различных глубинах Земли.
В теории геологии нефти и газа должно найти достойное отражение существование очагов нефтеобразования. В задачу изучения нефтегазоносных бассейнов необходимо включать не только выявление нефтегазоматеринских пород, коллекторских толщ, покрышек и ловушек, но и очагов нефтегазообразования, возможных путей миграции новых порций нефти и газа, установление месторождений, которые расположены на этих миграционных путях и имеют современную подпитку УВ [16]. Большинство сторонников неорганической теории происхождения нефти и газа видят ее в дегазации мантии Земли [14, 15,16,19,20,21,25,26].
Однако на ряду концепций по органическому и неорганическому генезису УВ, нами предлагалась рассмотреть формирование УВ [5-11] вследствие дегидратации (десерпентинизации) пород на различных глубинах земной коры, в разных регионах Земли.
Процессы серпентинизации [4,17,24] и десерпентинизации [5-11] имеют большую роль при формировании геоструктур и геодинамических процессов как в океанической так и в континентальной коре. С этими процессами связаны также геодинамические процессы, сейсмичность, одновременный генезис магматических очагов, геофлюидов, углеводородов и алмазов, формирование грязевых вулканов [5-11].
Представляется основные результаты выдвинутой нами концепции, где вследствие дегидратации серпентинизированных пород на разных глубинах в различных регионах Земли, одновременно из одной массы серпентинизированных пород вследствие их дегидратации генерируются: 1. взрыв (вызывает землетрясение различной интенсивности на поверхности), 2. образуется магматический очаг( ln situ), 3. выделяются геофлюиды, 4. выделяется водород, 5. вследствие соединения водорода с углеродом формируются углеводороды, 6. по глубинным разломам происходит миграция геофлюидов и УВ, 7. происходит их размещение в трещиноватых породах фундамента (УВ в фундаменте), 8. происходит их размещение в осадочных породах обладающими коллекторскими свойствами ( УВ в осадочном чехле). 9. вследствие взаимодействия на больших глубинах геофлюидов с глинистыми породами, образуются грязевые очаги и далее грязевые вулканы на поверхности. 10. если взрыв достаточно сильный, из углеродов, находящиеся в дегидратирующиеся массе, образуются алмазы. 11. если взрыв происходит на не больших глубинах коры образуются кимберлиты. 12. иногда происходит вулканизм с алмазами в лавовых потоках. 13. так как алмаз, вода и УВ формируются одновременно из одной и той же массы пород, иногда встречаются кристаллы алмазов с молекулами воды и УВ.
Вопрос о том как образовались и как оказались серпентинизированные породы на различных глубинах земной коры в разных регионах Земли, существуют в основном три версии:
1. Серпентинизированные породы образовались на поверхности на небольших глубинах, вследствие взаимодействия инфильтрационных поверхностных вод с породами основного и ультраосновного состава. Далее вследствие тектонических процессов серпентинизированные породы оказались на различных глубинах земной коры.
2. Серпентинизированные породы образовались в основном в пределах океанической коры, вследствие проникновения океанической воды через трещиноватый базальтовый слой, происходил серпентинизация пород ультраосновного состава верхней мантии и формирование 3-его слоя океанической коры под базальтовым слоем. Вследствие тектонических процессов серпентинизированные породы оказались на различных глубинах как в океанической так и в континентальной коре в виде слоев и линзаобразных структур. Большой роль в тектонических процессах а также при процессе дегидратации пород, играл латеральное давление, возникший вследствие процесса серпентинизации в 3-ем слое океанической коры.
3. Серпентиновые частицы в виде пыли изначально были в составе материи из которого формировалась наша планета. На общем фоне гравитационной дифференциации, серпентинизированные породы на различных глубинах коры формировали геоструктуры различного вида.
Изучением химического процесса серпентинизации по трем представленным версиям мы не занимались. Только о возникновении латеральных напряжений в серпентинизированном слое, впервые нами было опубликовано в статье [4 ] .
На ряду с указанными глубинными продуктами и геоструктурами на предложенной нами концепции вырисовывается формирование грязевых вулканов и связанные с ними генезис благородных металлов, в том числе золото, серебра и платины. Одним из интересных явлений природы являются грязевые вулканы. Практически под грязевыми вулканами понимаются очаги извержения грязи, обломочного материала пород, сопровождаемые выделением газа, воды, иногда нефти. Изучение грязевых вулканов раскроет строение, состав, нефтегазоносность глубоких горизонтов земной коры. Их изучение связано с решением различных теоретических и практических вопросов геологии, геофизики, и ряда других естественных наук. Грязевой вулканизм развит во многих регионах Земли в том числе на территории Румынии, на Черноморском и Каспийском регионах , а также на других регионах Земли. Крупной геодинамической зоной является Южная Каспия сложенная огромной, 25-30 км мощностью осадочными отложениями мезо-каенозоя. Зоны проявления грязевого вулканизма приурочены к межгорным , предгорным прогибам, которые возникли на ранней стадии развития алпийских геосинклинальных складчатых областей , а вулканы связаны с посторогенными фазами алпийского тектогенеза, с теми участками прогибов , которые испытали интенсивные погружения и характеризуются большой мощностью осадочного чехла. Вулканы и проявления приурочены к продольным и поперечным глубинным разрывным нарушениям и связаны с нефтеносными структурами. Согласно многочисленных публикаций, на современном этапе, происходит восполнение этими продуктами с нижних горизонтов коры [12,13, 16,27 ].
Находки золота в сопочной брекчии некоторых грязевых вулканов Керченского полуострова представляет большой научный интерес. Мелкое и тонкое золото , встреченное в брекчии грязевых вулканов, позволяет предполагать участие глубинных флюидов в формировании грязевых вулканов Керченского полуострова [28]. Согласно публикациям [18] грязевые вулканы являются производными глубинной углеводородной дегазации. Скопление сульфидов и благородных металлов золота, серебра и платины на больших глубинах прорываются по столбам дегазации [22]. В грязевых вулканах были обнаружены самородный алюминий, железо, олово, цинк, карбиды , сурьма, силициды. Автор [ 23] предполагает их возникновение в крайне неравномерной среде поликомпонентных флюидов мантийного происхождения.
Благородные металлы золото, серебро, платина а также скопление сульфидов и металлов обнаружены в осадочных породах современных океанов и в самой океанической воде. По современным данным 1 литр морской воды содержит 0,0001 мгр золото (1 км3 воды содержит 100 кг золото). Содержащиеся в палеоокеанической воде золото и другие металлы, вследствие закрытия палеоокеанов, естественно полагать, что законсервировались на глубоких горизонтах уже сформировавшиеся континентальной коры. Как было отмечено в наших публикациях [7-11 ], дегидратация серпентинизированных пород на различных глубинах земной коры приводит к формированию геофлюидов и УВ , которые вовлекают в свой состав выше указанные законсервированные благородные элементы, в том числе золото и серебро, и мигрируют в верхние горизонты коры.
Вследствие взаимодействия геофлюидов и углеводородов с глинистыми породами на больших глубинах коры, образуются грязевые очаги из которых с возростанием температуры и давления, а также тектонических сил, происходит формирование грязевых вулканов с извержением грязи, геофлюидов, газов и углеводородов.
Таким образом, исходя из указанного, можно объяснить наличие золотин в грязевых вулканах, а также вкрапленников золота в гидротермально образовавшихся кварцевых жилах во многих офиолитовых поясов Мира, в том числе и в офиолитовых структурах Армении.
Как было отмечено [9-11] дегидратация в пределах земной коры на различных глубинах, вызывает взрыв различной интенсивности. Метаморфогенные алмазы образующиеся в пределах коры, по нашим представлениям образуются вследствие процесса дегидратации, когда давление и температура достаточно для образования алмазов иногда с молекулами воды и углеводородов. Наличие алмазов в лавовых потоках также можно объяснит с интенсивностью взрыва при дегидратации.
Предложенная концепция генезиса УВ, алмазов и других продуктов имеет свои критерии на основании которых рекомендуется провести разведочные работы на УВ на данном регионе. Основными критериями являются: 1. слои с пониженными скоростями (спс), низкой плотностью, высокой намагниченностью ( такими свойствами обладают серпентинизированные массы пород на глубоких горизонтах коры), 2. глубинные разломы по которым происходит миграция продуктов, 3. спс-и на сравнительно неглубоких горизонтах земной коры (обладают структуры нефти и газа размещенные в трещиноватых гранодиоритах, а также в осадочных слоях обладающими коллекторскими свойствами), 4. разуплотненные структуры на определенных глубинах под месторождениями нефти и газа( магматические очаги образовавшиеся in situ вследствие дегидратации из которых происходит миграция продуктов), 5. вулканические процессы ( предложенное Д. И. Менделеевым), 6. кимберлитовые структуры с признаками УВ, 7. кристаллы алмазов с молекулами УВ и т. д.
Таким образом дегидратация пород на различных глубинах земной коры , в разных регионах Земли является одним из основных источников генезиса выше перечисленных соединений и геоструктур, в том числе и грязевых вулканов, генезис которых так долго дискутируется специалистами из области геологии, геофизики, химии и других областей науки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Асланян А.Т., Воларович М.П., Арутюнян А.В., Левыкин А.И. О составе, строении и упругих характеристиках земной коры и верхней мантии на территории Армении // ДАН АрмССР.- 1975.-T. 61, N 3.-C.152-159.
2. Асланян А.Т., Арутюнян А.В., Левыкин А.И. Об одном возможном механизме возникновения землетрясений // ДАН Арм ССР. -1976.- Т. 63, N2.-С. 96-101.
3. Асланян А.Т., Арутюнян А.В. К вопросу о глубинном строении офиолитовых зон Малого Кавказа // Изв. АН АрмССР, Науки о Земле.- 1988, N 5.-С. 49-53.
4.Асланян А.Т.,Арутюнян А.В. Становление срединно-океанических хребтов в свете экспериментальных исследований при высоких термобарических параметрах // Изв. АН АрмССР, Науки о Земле.-1988, N 2. - 6 с.
5. Арутюнян А.В., Бдоян А.А. Упругие, плотностные и петрофизические свойства серпентинитов Малого Кавказа при высоких давлениях и температурах // Изв. АН АрмССР, Науки о Земле. -1988, N3. -C. 33-39.
6. Арутюнян А.В., Бдоян А.А., Бабаян Г.Б., Абовян С.Б., Марукян В.О. Исследование процессов дегидратации и минeралообразований в ассоциациях горных пород Малого Кавказа при высоких термобарических параметрах // Изв. НАН Армении, Науки о Земле. - 1997, N1.- С. 50-54.
7. Арутюнян А.В. О механизме формирования углеводородных компонентов в связи с эволюцией земной коры Малого Кавказа // Геология и разведка. Изв. вузов Российской Федерации. - 1999, N1.-С. 141-146.
8. Арутюнян А.В. Земная кора Малого Кавказа, офиолиты, вулканизм, нефтегазаносность, сейсмичность //Вестник ОНЗ РАН, 2, NZ6006. doi:10.2205/2010NZ000024,2010.
http://onznews.wdcb.ru/news10/info_100603.htm9. Арутюнян А.В. Геофлюиды, нефть, вода, кимберлиты и алмаз: генезис, миграция и аккумуляция в земной коре( на примере Малого Кавказа) // Электронный журнал Глубинная нефть.- 2013. -Том 1, N3.
http://journal.deepoil.ru/images/stories/docs/DO-1-1-2013/5_Arutunayn_1-3-2013.pdf.
10. Арутюнян А.В. От серпентинизации до десерпентинизации или от океанической коры до горных хребтов и древних платформ. Тезиси, 3-е Кудрявцевские чтения. Всероссийская конференция по глубинному генезису нефти. Москва, ЦГЭ, 2014.
11. Арутюнян А. В. Дегидратация пород как источник генезиса геофлюидов, углеводородов и алмазоносных структур в различных регионах Земли.Электронный журнал Глубинная нефть.
Кудрявцевские Чтения, т.3, N1, 2015 (в печати).
12. Алиев Ад. А., Гулиев И.С., Рахманов Р.Р. Сравнительный анализ грязевого вулканизма в Черноморском и Каспийском регионах. Геология и полезные ископаемые мирового океана. N 2, 2015, с. 92-105.
13. Авилов В.И., Авилова С.Д. Оценка генезиса углеводородов подводных вулканов, газогидратов, газовых факелов Черного моря по газобиохимическим показателям. Геология и полезные ископаемые мирового океана. N 2, 2007.
14. Багдасарова М.В. Механизм формирования месторождений углеводородов и новые критерии их поисков. Электронный журнал Глубинная нефть, Том 1-N 4-2013.
15. Беленицкая Г.А. Глобальные соляно-нефтидные узлы // Электронный журнал. Глубинная нефть.- Т. 1, N1.- 2013.
16. Гаврилов В.П. Возможные механизмы естественного восполнения запасов на нефтяных и газовых месторождениях // Геология нефти и газа, N1- 2008.
17. Дмитриевский А.Н., Баланюк И.Е., Сорохтин О.Г., Донгарян Л.Ш. Серпентиниты океанической коры- источник образования углеводородов // Геология нефти и газа.- 2002, N3.
18. Кропоткин П.Н., Валяев Б.М. Геодинамика грязевулканической деятельности. В кн. Геол. и геохим. основы поисков нефти.К. Наук. думка, 1981. с. 148-178.
19. Кудрявцев Н.А. Генезис нефти и газа. Глава 1.Электронный журнал Глубинная нефть. Том 1. N9.2013. с.1389-1402
20. Краюшкин В.А., Тимурзиев А.И. Геологические доказательства глубинного небиогенного происхождения нефти. Тезисы Всероссийской конференции по глубинному генезису нефти, 1-е Кудрявцевские чтения. Москва, ЦГЭ,2012, с.292.
21. Летников Ф.А. Образование алмазов в глубинных тектонических зонах. Доклады Академии Наук СССР, 1983, т.271,с.433-435
22. Летников Ф.А. Углеводородная ветвь глубинной дегазации. Дегазация Земли. Москва ГЕОС, 2010.
23. Лукин А.Е. Самородные металлы и карбиды- показатели состава глубинных геосфер. Геол. журн. N 4, 2006.
24. Лобковский Л.И. Геодинамика зон спрединга, субдукции и двухярусная тектоника плит. – М.: Наука, 1988.
25. Павленкова Н.И. Роль глубинных геофизических исследований в решении проблемы дегазации Земли и формирования неорганической нефти. Электронный журнал Глубинная нефть, Том 1-N 6-2013.
26. Тимурзиев А.И. Современное состояние теории происхождения и практики поисков нефти: тезисы к созданию научной теории прогнозирования и поисков глубинной нефти. Электронный журнал Глубинная нефть. Том 1- N1-2013.
27. Шнюков Е.Ф., Панин Н.С., Дину К., Маслаков Н.А., Парышев А.А. Грязевой вулканизм в Румынии.Геология и полезные ископаемые мирового океана. N 2, 2008
28. Шнюков Е.Ф., Сокол Э.В., Нигматулина Е.Н., Иванченко В.В.,Юшин А.А. Золото в грязевых вулканах Керченского полуострова как показатель глубинности грязевулканических флюидов. Геология и полезные ископаемые мирового океана. N 4, 2013.
Голосование