1 year ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Предвидение геолога не рождается просто так, не изрекается сразу как некая истина, безоговорочно вос­принимаемая всеми.

Прогноз чаще всего рождается в результате упорных исканий целого ряда лиц и только постепенно приводит к открытиям крупного значения. Он нередко имеет «мно­гоступенчатый» характер, последовательно приближаясь к правильному решению. Проверка прогноза всегда сопряжена с борьбой за осуществление необходимых ис­следовательских или опытных, в большинстве случаев дорогостоящих, работ. В основе прогноза всегда лежат знания, большой опыт и смелость.

В наше время предвидение опирается на многочислен­ные факты, полученные в результате применения разно­образных новейших приемов исследования, на обобще­ния этих фактов иногда в виде ряда специальных карт, разрезов или различных графиков и на геологическую теорию.

Можно привести много примеров удачных прогнозов, потребовавших огромной предварительной многолетней работы, но наиболее интересны открытие промышленной нефти в долине реки Лены близ города Усть-Кут и наход­ка якутских алмазов.

Пожалуй, ни в одной отрасли горного дела успех от­крытия новых месторождений полезных ископаемых не зависит так от достижений геологической науки, как в поисках залежей нефти. С другой стороны, и развитие геологической науки в весьма большой мере обусловли­вается ее тесной связью с практикой нефтепромыслового дела. Давно миновало время, когда для заложения пер­вых разведочных скважин достаточно было руководст­воваться выходами нефти на поверхность или другими, так называемыми прямыми признаками наличия ее в недрах.

В настоящее время большинство геологов, за редким исключением, признает органическое происхождение нефти. Все новейшие варианты гипотез минерального происхождения нефти не учитываются в практике нефте­поискового дела.

Нефть, так же как и каменный уголь, торф и слан­цы, — органического происхождения. Она образовалась на дне не очень глубоких морских заливов, которые назы­ваются лагунами и лиманами.

В лиманах и лагунах обитало бесчисленное количе­ство мельчайших живых существ вроде инфузорий, амеб, микроскопических водорослей и ракообразных.

Все эти в большинстве невидимые глазом существа жили, питались, размножались и гибли. Их тельца пада­ли на дно лагуны. Проходили миллионы лет, и за этот большой промежуток времени накопились мощные плас­ты, состоящие в значительной мере из остатков мелких живых существ. Туда же попадали водоросли, морские травы, разные моллюски и даже остатки рыб и других морских животных. Так, в благоприятных местах на дне водоемов накапливалось органическое вещество в рас­сеянном виде среди минеральных частиц ила.

Что же происходило дальше с пластами, обогащен­ными органическими осадками? Они гнили, разлагались, слеживались под тяжестью более поздних осадков. Дав­ление вышележащих слоев превращало их в пласты ве­щества, подобного горючим сланцам. Но ведь в глубине земной коры температура повышается примерно на 1° на каждые 33 мм глубины. Под действием давления верх­них слоев, нагревания и деятельности бактерий масля­нистые вещества (жирные кислоты) горючих сланцев на­чинали превращаться в другие вещества. В недрах Земли происходила их естественная перегонка.

В 1763 г. М. В. Ломоносов высказал предположение о происхождении нефти из растительных остатков, под­вергшихся жару и давлению в земных слоях. А советский ученый — выдающийся химик Н. Д. Зелинский доказал, что некоторые соединения углерода, входящего в состав животных и растений, даже при сравнительно невысо­кой температуре в соответствующих условиях могут об­разовать продукты, сходные с нефтью по химическому со­ставу и физическим свойствам. Крупнейший специалист по геологии нефти, академик И. М. Губкин пришел к за­ключению, что процесс образования нефти непрерывен.

Наиболее благоприятными зонами для образования нефти являются неустойчивые в прошлом участки земной коры на границах областей опускания и поднятия. Силь­ный размыв суши в этих областях содействовал быстро­му накоплению осадков и погребению органического ма­териала, опусканию его во все более глубокие зоны зем­ной коры. Это опускание сопровождалось подъемом тем­пературы и ростом давления, содействовавшим процес­сам нефте- и газообразования; этому же способствовала и деятельность анаэробных бактерий.

Пласты или группы пластов, из которых отгоняется нефть, получили название «нефтепроизводящих свит».

После своего образования нефть не остается на месте. Она, как говорят геологи, «мигрирует», или перемещает­ся, в значительной мере вместе с подземными водами, подчиняясь их движению.

Нефть и газы просачивались по трещинам в горных породах, но порам известняков, по пластам песка и скап­ливались чаще всего под куполом дугообразно изогнутых пластов. Там нефть и сохранилась до нашего времени, под пластами плотной глины или каменной соли. Про­никнуть сквозь глину или соль, если в них нет трещин, нефть не может. Снизу же ее обычно подпирает вода, которая образует как бы нижний этаж нефтяной залежи.

Вопросы миграции нефти решаются главным образом исходя из наблюдений гидрогеологов над передвижения­ми подземных вод: вода в своем движении, в силу ли гидродинамических или гидростатических условий в по­ристой среде, переносит нефть, которая в подходящих условиях и отделяется в залежь. Однако наблюдения по­казали, что при температуре около 100° л давлении 500 атм нефть и газ образуют в пласте газообразную смесь, которая перемещается в места пониженного дав­ления. Там она претерпевает изменения, в результате ко­торых нефть снова выпадает в виде жидкости. Следова­тельно, в условиях пластовых давлений нефть может перемещаться не только при помощи воды, но к сама по себе, переходя при давлениях свыше критических в газо­образное состояние.

Один купол содержит нефть, а в других — рядом с первым — ничего нет. Нефтеносность зависит главным образом от пористости пластов. Где они пористые, рых­лые и состоят из песка, там имеется нефть. Там, где они плотные, нефти нет или очень мало.

Большинство промышленных месторождений нефти сосредоточено в районах, где осадочные породы дости­гают значительных мощностей. Чаще всего эти районы приурочены к периферическим частям горных сооруже­ний геосинклинальных областей, к межгорным впадинам, к мощным рифовым известнякам, где образуются нефте­газоносные провинции. Все известные зоны нефтегазона­копления являются элементами крупных замкнутых об­ластей прогибания. Очевидно, что такое распространение скоплений нефти и газа не случайно. Это объясняется тем, что все залежи нефти и газа связаны с местными ловушками, представляющими собой относительно не­большие структурные элементы крупных водонапорных бассейнов. Нефть и газ, попадающие в ловушки, находят­ся в равновесии с водой, заполняющей хорошо проницае­мые пласты.

Нефтегазоносные бассейны являются вместе с тем и артезианскими бассейнами, в состав которых входит це­лый ряд нефтегазоносных свит, каждая из которых пред­ставляет собой водонапорную систему.

Поиски нефти и газовых скоплений ведутся очень ин­тенсивно в разных районах Советского Союза, даже там, где еще нет достаточно достоверных данных о строении земной коры. Это расширяет возможности открытия но­вых нефтяных залежей, но связано с большими матери­альными затратами. Поэтому перед геологической наукой все время возникают очень сложные задачи прогнозиро­вания новых нефтяных и газовых месторождений. В этом им оказывают большую помощь специальные исследова­ния. По инициативе геологов в ряде точек Русской плат­формы были пробурены через всю толщу ее осадочных пород специальные скважины, названные впоследствии «опорными». В настоящее время такие скважины, позво­ляющие получать более полные разрезы отложений по­род, бурятся и в ряде других областей страны.

Буровая вышка...

Буровая вышка…

Опорное бурение дало такой богатый материал, что многие старые представления о строении осадочных толщ пришлось в корне пересмотреть. К обработке этого материала привлекаются не только геологи, но и химики, биологи и представители других специальностей.

В 1962 г. в верховьях Лены в результате замечатель­ного предвидения советских ученых и упорной работы геологов-нефтяников забил нефтяной фонтан. Впер­вые вопрос о возможности открытия здесь нефти был поставлен еще в 1929 г. академиком А. Д. Архан­гельским в статье «Где и как искать новые нефтеносные области СССР?», в которой он писал: …«перед нами вста­ет вопрос о Сибирской платформе, как мы называем ог­ромную область между Енисеем и Леной. По ее перифе­рии и в Ленско-Вилюйской впадине существуют складки, а в стратиграфии видную роль играют темные, богатые органическим веществом известняки. Как будто и здесь возможность нахождения нефти в нижнепалеозойских образованиях не исключена».

А. Д. Архангельский писал осторожно потому, что в то время нефть из таких древних отложений, как нижне­палеозойские, еще нигде в мире не добывалась, однако он рекомендовал послать «несколько рекогносцировоч­ных экспедиций» для изучения возможной нефтегазонос­ности именно этих нижнепалеозойских отложений и не на всей Сибирской платформе, а именно в ее периферий­ных районах.

А. Д. Архангельского поддержал, после своей поезд­ки по Сибири, И. М. Губкин. В газете «Правда» он опуб­ликовал статью «Новые данные о богатейших запасах нефти на Востоке», в которой также призывал искать нефть на Сибирской платформе.

Между 1930 и 1940 гг. энтузиаст сибирской нефти гео­лог В. М. Сенюков при помощи неглубоких скважин добыл первые 200 л нефти из известняков толбинской свиты, лежащих в основании кембрийской системы бас­сейна реки Алдан.

Известие об открытии нефти на Толбе облетело весь мир. Даже знатоки нефтяной геологии были поражены и поставлены в затруднительное положение, так как не зна­ли, чем объяснить это совершенно неожиданное явление. Нефть на Толбе показалась из кембрийских пластов. Их возраст оценивается примерно в 500 млн. лет.

Никто, кроме В. М. Сенюкова, не подозревал, что в кембрийских пластах может оказаться нефть, а она ока­залась. Его открытие имеет поэтому чрезвычайно важное значение. Ведь до сих пор геологи искали нефть в более молодых пластах, возраст которых колебался в пределах 10—300 млн. лет, а в кембрии — никогда. Профессор Сенюков, преодолевая неверие специалистов и природ­ные трудности, упорно искал и нашел! Значит, в других местах, где есть песчаники кембрийского периода, может также оказаться нефть. Таких мест много и в Европей­ской части СССР, а особенно много их в Сибири, в сред­нем течении Лены, Алдана, Витима и Ангары.

Одновременно с В. М. Сенюковым примерно в тех же районах Сибири палеонтологи под руководством профес­сора А. Г. Вологдина вели чисто научные исследования по изучению древнейших ископаемых остатков. В ряде обнажения пластов кембрия и докембрия Сибирской платформы, а также в районах окраинной зоны платфор­мы А. Г. Вологдин и его сотрудники обнаружили призна­ки нефтеносности то в виде трещинных асфальтов, то в виде газирующих источников. На основе этих данных возникла новая теория «Соленефтеносного кольца на Сибирской платформе вокруг впадины Тунгусского угле­носного бассейна». Предполагалось, что нефть на плат­форме залегает под непроницаемыми для нее соленосными отложениями усольской свиты, лучше всего изучен­ной к тому времени только в Усолье Сибирском, где ее мощность измерялась около 900 м.

Следует отметить, что присутствие залежей нефти в нижнекембрийских отложениях реки Толбы все же явля­лось большой геологической загадкой, так как в их со­ставе полностью отсутствуют какие-либо нефтепроизво­дящие пласты. Там залегают только толщи песчаников. Кое у кого из исследователей возникали даже мысли о «неорганическом» происхождении этой нефти! Разгадка этого вопроса была дана А. Г. Вологдиным, который в процессе маршрутных и площадных исследований открыл в нижележащих докембрийских морских отложениях огромное количество органических остатков. Он же уста­новил, что в процессе развития водорослевой жизни в осадках захоронялось почти все накопленное ими орга­ническое вещество. Выяснилось, что около докембрий­ских водорослевых рифов присутствуют местами трещинные залежи битумов. Общие количества органического вещества в отложениях докембрия оказались огромными в районе Юго-Западного Прибайкалья, Восточных Саян, Енисейского кряжа, Туруханской складчатой зоны и т. д. Таким образом, одновременно с описанием новых для науки докембрийских водорослей А. Г. Вологдин дока­зал, что нефть в кембрийских отложениях Сибирской платформы не кембрийская, а еще более древняя «си­нийская».

Правильность раннего прогноза А. Д. Архангельского и И. М. Губкина оказалась подтвержденной рядом новых фактов. Идея же А. Г. Вологдина о «подсоляной нефти» на Сибирской платформе, под слоями морских солей, гипсов и ангидридов усольской свиты нижнего кембрия, впоследствии вполне себя оправдала. И в настоящее вре­мя она является руководящей в нефтепоисковых работах на Сибирской платформе.

Великая Отечественная война надолго задержала поиски нефти в Сибири. После войны многие организации занимались научной оценкой перспектив нефтеносности Сибирской платформы. Особенно много внимания уделял этим вопросам член-корреспондент АН СССР К. Р. Чепи­ков. Он подтвердил, что наиболее перспективны для от­крытия месторождений нефти нижнекембрийские отло­жения. Путем детального изучения этих отложений он выделил три района их распространения и считал, что поисковое бурение в первую очередь необходимо произ­вести здесь.

Именно в одном из этих районов близ города Усть-Кут, на реке Лене, поисковая скважина глубины 2100 м дала мощный фонтан промышленной нефти. Он ударил тог­да, когда скважина вошла в нижнекембрийские отложе­ния, перспективность которых для открытия месторожде­ний нефти намечалась еще 33 года назад А. Д. Архан­гельским и была окончательно доказана около 10 лет на­зад трудами К. Р. Чепикова и других наших геологов. К настоящему времени трудами геологов треста «Вост­сибнефтегеология» (Иркутск) в Марковском районе получены еще две фонтанирующие скважины. Верхолен­ско-Ангарский район южной части Сибирской платформы ныне можно считать новой на востоке нашей страны иркутской нефтяной провинцией.

Другим примером влияния теоретических исследований на решение практических задач в области геологии и на правильный прогноз может служить недавнее откры­тие крупных промышленных месторождений алмазов в Якутии.

Кто не знает сверкающего драгоценного алмаза, серо­го графита и черного каменного угля? Все это лишь раз­ные формы, в которых встречается в природе один и тот же химический элемент — углерод. Разные свойства этих трех видов углерода объясняются неодинаковым распо­ложением атомов.

В кристалле алмаза атомы лежат очень плотно друг к другу, обусловливая этим значительный удельный вес и твердость алмаза. Именно в силу своей большой твердо­сти алмазы имеют широкое применение в технике для шлифования стальных изделий и в особенности для буре­ния твердых пород при помощи так называемых алмаз­ных коронок.

У нас в СССР потребность в алмазах росла вместе с развитием тяжелой промышленности. Так как свои мес­торождения алмазов не были известны, их приходилось приобретать за рубежом, расходуя колоссальные деньги. Между тем на Урале изредка попадались алмазы при эксплуатации россыпей, содержащих золото и платину. Эти единичные находки обратили на себя внимание, и в 1939 г. геологические организации занялись поисками алмазов на территории СССР.

Геологи прежде всего обратились к специальной за­рубежной литературе, в которой описывались условия образования алмазов и районы их распространения. Ока­залось, что алмаз образуется из расплавленной, богатой магнием породы при очень больших давлениях, порядка 30 тыс. атм. Алмазоносные породы заполняют обычно ци­линдрические каналы, образовавшиеся во время вулка­нических взрывов в глубинах земной коры. В верхней части каналы превращаются в более широкие воронки, а на глубинах переходят в трещины. Порода, заполняющая воронки, так называемый кимберлит, ближе к поверхно­сти превращается в голубоватую глину, а на глубине имеет вид твердого зеленоватого камня, содержащего вкрапленные в нее алмазы.

В кимберлите нередко встречаются обломки эклогита — своеобразной породы, состоящей в основном из ро­зового граната (пиропа) и пироксена, а также продукта изменения магматической породы (габбро). Некоторые специалисты считают, что эклогиты образуются в верх­них частях мантии. Главная масса алмазов до недавнего времени добывалась в Южной Африке, сначала из рос­сыпей, а затем из коренных пород.

Поэтому первоначально советские геологи искали алмазы в россыпях или в рыхлых продуктах выветрива­ния коренных горных пород.

Алмазы легко обнаруживаются под катодными луча­ми в силу их яркой голубоватой люминесценции. При этом внимание геологов было сосредоточено главным образом на Урале. Но длительные поиски не приводили к желаемым результатам. Наконец, уже перед Великой Отечественной войной петрограф В. С. Соболев доказал, что некоторые широко развитые на Сибирской платформе породы по особенностям своего минералогического и хи­мического состава могут быть отнесены к той же «трап­повой» формации, с которой связаны алмазные место­рождения Южной Африки, Бразилии и Индии.

Именно поэтому в конце 40-х годов, когда особо остро чувствовалась необходимость скорейшего открытия оте­чественных месторождений алмазов, значительная часть поисковых отрядов и научных экспедиций была направ­лена в Сибирь.

Однако оказалось, что алмазы связаны не вообще с породами трапповой формации, а с особыми формами их залегания, которые известны под названием «трубок взрыва». Такие трубки взрыва в Сибири не были извест­ны, что ставило под сомнение алмазоносность трапповых пород Сибири.

Первые поисковые работы были начаты в 1947 г. Иркутским геологическим управлением под руководст­вом М. М. Одинцова, а в 1948 г. уже были обнаружены первые алмазы в бассейне реки Малой Еремы, притока Нижней Тунгуски. С этого времени на Сибирской плат­форме поиски алмазов начали проводиться более тща­тельно. Партии геологов вели работы по Нижней Тунгус­ке и ее притокам, по реке Вилюю и в ряде других мест.

Было решено опробовать наиболее крупные реки, та­кие, как Ангара, Подкаменная и Нижняя Тунгуска, Ви­люй, Марха, Тюнг, поскольку они собирают отложения многих притоков и в них легче обнаружить алмазы.

Опробование велось шлиховым методом, т. е. отмывкой из большой массы речных наносов более тяжелых минералов. При этом, по предложению ленинградских минералогов, особое внимание стали уделять находкам розово-красного граната, встречавшегося значительно чаще, чем алмаз. Его присутствие являлось хорошим «поисковым признаком».

Потребовалось несколько лет упорной работы, прежде чем было обнаружено первое коренное месторождение алмазов.

Уже в августе 1949 г. вилюйская геологическая партия нашла 22 алмаза. Так был открыт алмазоносный район в Западной Якутии. В 1950 г. алмазы были найдены в среднем течении реки Мархи. Находка положила начало освоению второго, после Вилюйского, промышленного района Западной Якутии.

В 1954 г. сотрудник Геологического института АН СССР П. Е. Оффман, специально изучая условия залега­ния пород трапповой формации Сибири, установил на Нижней Тунгуске в районе Ванавары существование ти­пичных трубок взрыва, не отличимых по морфологии и текстуре пород отюжноафриканских.

Это открытие подтвердило большую перспективность Сибирской платформы, позволило окончательно свернуть поисковые работы на Урале и в других местах и уверенно сосредоточить их на пространствах между Енисеем и Леной.

Осенью 1954 г. по реке Далдыну при помощи шлихо­вого метода была обнаружена первая алмазоносная трубка кимберлита, а весной следующего года по реке Малой Батуобии была найдена кимберлитовая трубка «Мир».

Однако пространства Якутии очень велики, и искать на них алмазоносные трубки взрыва можно было еще долгие годы. Здесь в дальнейшем свое слово сказали геологи-тектонисты.

Оказалось, что трубки взрыва расположены не как попало, а полосами вдоль определенных ослабленных зон в земной коре, сопровождающихся разломами. В разных учреждениях, в том числе академических, было составлено несколько тектонических схем Сибирской платформы, намечено положение ослабленных зон, вдоль которых могут быть расположены трубки взрыва, и эти-то тектонические схемы привели геологов-поисковиков в глухие таежные районы северо-западной Якутии, где были открыты другие коренные промышленные место­рождения алмазов.

Без тех научных исследований, которые проводились нашими петрографами и тектонистами, открытие алмазов Якутии было бы невозможно или задержалось бы на дол­гие годы.