Т. 329, № 8

Глубинный цикл углерода и формирование абиогенных углеводородов

Актуальность. Выявление механизмов метаморфической трансформации углерода в конвергентных и дивергентных областях Земли, оценка масштабов глубинного переноса и влияние на процессы генерации абиогенных углеводородов в зонах тектонической разгрузки являются одними из наиболее актуальных задач современной геологии. Цель исследования заключается в описании процессов многостадийного и полициклического преобразования и переноса углерода в коре и мантии. Затянутые в зонах поддвига плит осадки разрушаются, трансформируются и преобразуются метаморфическими процессами. Часть вновь сформированных углеродистых соединений переносится конвективными течениями мантии в рифтовые зоны срединно-океанических хребтов, выносятся на поверхность, разлагаются в присутствии воды и образуют широкий спектр углеводородов и углекислого газа. Там они снова отлагаются на морском дне в виде осадков, образуя карбонатные и углеродсодержащие структурно-вещественные комплексы. Результаты. Определено, что проявление многоступенчатого механизма физико-химических преобразований в коромантийных областях Земли приводит к тому, что биогенные углеводородные соединения приобретают черты абиогенного происхождения. Выявленный коромантийный цикл углерода является частью глобального процесса циклического переноса углерода из атмосферы в мантию и обратно. Масштабы его проявления, скорее всего, не столь широки, а многочисленные мелкие (мм и доли мм) частицы экзогенного вещества и рассеянного углерода, затянутые в зоны поддвига плит, образуют устойчивый геохимический шлейф коровой направленности в мантии, распространяющийся в плоскости перемещения конвективных потоков. Косвенно о масштабе проявления данного процесса можно судить по объемам дегазации углеводородных и углекислого газов, а также водорода в рифтовых системах земной коры. При этом количество генерируемых углеводородных газов глубинного происхождения не могут формировать крупных газовых и нефтегазовых месторождений, т. к. значительная их часть переносится в атмосферу. Лишь некоторое количество соединений может отлагаться в океанических осадках и формировать в них залежи газогидратов.

Ключевые слова:

зоны субдукции, рифтовые зоны, абиогенные углеводороды, коромантийный перенос, геохимия углерода, цикл углерода, метаморфическая трансформация, структурно-вещественные комплексы, физико-химические преобразования, биогенные углеводородные соединения, электронный ресурс, труды учёных ТПУ,

Авторы:

Сорохтин Николай Олегович

Лобковский Леопольд Исаевич

Семилетов Игорь Петрович

Скачать PDF