Ученые выяснили, откуда в алмазоносных трубках нефть, битумы и газы
Битумы в кимберлитах трубки «Мир» — одного из крупнейших российских месторождений алмазов — имеют биогенную природу и сформировались из органического вещества морских осадочных отложений — к таким выводам пришли ученые Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН).
Уже на первых стадиях разработки алмазов в Якутии горняки столкнулись с проявлениями битумов и других углеводородов в кимберлитовых трубках. Так, при разведке трубки Удачная осенью 1962 года из одной из скважин произошел выброс факела воспламенившегося газа. Аварийное фонтанирование с дебитом до 100 тысяч кубических метров продолжалось несколько дней. Позже нефтепроявления были обнаружены в шахте рудника на трубке Интернациональная. Эти данные позволили некоторым исследователям вспомнить гипотезу о неорганическом происхождении нефти, высказанную еще Д.И. Менделеевым, хотя сегодня наиболее принятой моделью образования нефти и газа считается их биогенное происхождение в результате накопления органического вещества в осадках.
Для изучения битумов из кимберлитов трубки «Мир» авторы использовали самые современные аналитические методы — хромато-масс-спектрометрию, позволяющую провести определение молекулярного состава органического вещества, и масс-спектрометрию изотопов углерода. Особый акцент делался на исследование биомаркеров — реликтовых молекул в составе нефтей и органического вещества пород, в молекулярном строении которых имеются аналоги их биологических предшественников.
«Наиболее вероятным источником этого вещества мог быть древний планктон, в частности цианобактерии, а степень преобразованности органического вещества битумоида отвечает главной фазе нефтеобразования. Изотопный состав углерода битумов также характерен для цианобактерий и подтверждает органогенный характер битумов из кимберлитовой трубки «Мир»», — прокомментировал результат один из авторов исследования, главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Феликс Каминский.
Ответ на вопрос, откуда появились органические вещества в магматической породе, дал анализ геологического строения трубки. Оказалось, что скопления битумов приурочены к тектоническим зонам трещиноватости в кимберлитах, появившимся уже после внедрения трубки в поверхностные слои, а образование битумов в кимберлите связано с поступлением в него нефти из вмещающих осадочных пород, в которых имеется древний нефтегазопродуктивный прослой песчаников. Таким образом, было доказано, что нефте- и газопроявления в кимберлитах имеют органическое происхождение.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.