Чтение онлайн

Вероятно, первой работой, которую можно назвать в современном плане геохимической, является исследование английского химика и минеролога Ч. Гатчетта (1798 г.), установившего, что битумы состоят из трех элементов, как и растительные масла, смолы и животные жиры, и образуются в результате сгущения нефти, а нефть образуется из захороненного вещества растительного и животного происхождения. Он считал, что существует единый ряд: нефть-мальта-минеральные смолы-асфальт-гагат-ископаемый уголь, каждый последующий член которого отличается от предыдущего потерей водорода и повышением количества свободного углерода.

Немецкий химик К. Райхенбах в 1834 г. провел перегонку каменного угля с водой и получил 0,0003% масла, очень похожего на скипидар и на нефть Италии. На основании этого он предположил, что нефть "представляет собой скипидар доисторических пиний (итальянских сосен), находилась в углях в готовом виде и выделялась из них под действием тепла Земли".

Другой французский исследователь П. Т. Вирле в 1834 г. на основании результатов экспериментов К. Райхенбаха пытался доказать вулканическое происхождение нефти. Рассчитав количество угля (17,4 млн т), которое, исходя из данных К. Рейхенбаха, необходимо для образования нефти, поступающей в источник на острове Занте со времен Геродота (2300 лет), П. Т. Вирле заключил, что такого количества угля не содержат все залежи Англии. (В настоящее время наличие 17,4 млн т угля представляется нереальным). Он указал также, что в других географических пунктах, таких как Баку, на поверхность поступает намного больше нефти, и "для ее образования не хватило бы ископаемых углей всего земного шара".

Вторая группа аргументов сводилась к перечислению нефтепроявлений в районах современных вулканов (Везувий, Этна, Оверни и др.) и выходов магматических пород.

Наконец, третья группа аргументов основана на связи между нефтепроявлениями и грязевыми вулканами, которые П. Т. Вирле считал обычными вулканами.

А. Л. Ловецкий (1830 г.) не разделял взгляды М. В. Ломоносова, который считал, что нефть происходит из остатков растений или ископаемых углей, сомневался в возможности образования его из растительного вещества и под влиянием только "подземного огня".

Известный французский физик Ж. Б. Био, установивший в 1815 г. Закон вращения плоскости поляризации света, в 1835 г. определил, что таким свойством обладают нефть и нефтепродукты. К сожалению, это открытие было забыто, и только спустя более чем 70 лет русский химик П. И. Вальден использовал это открытие как доказательство органического происхождения нефти.

Русский геолог Р. А. Пахт (1856 г.) считал, что асфальт, содержащийся в виде включений в известняках пермского возраста, не мог образоваться из органического вещества животного происхождения, так как содержащееся в нем количество азота незначительно. Этот аргумент и позже являлся основным доводом противников образования нефти из органического вещества животного происхождения. Пожалуй, самым интересным явилось предположение, высказанное в 1859 г. американским ученым Д. С. Ньюберри. Изучая нефтеносные отложения на северо-востоке США, он пришел к выводу о том, что нефть образуется из битуминозных пород, в свою очередь сформировавшихся из осадков, обогащенных органическим веществом. При этом процесс нефтеобразования развивается при сравнительно низких температурах.

Обобщая существовавшие в течение рассматриваемого этапа представления о происхождении нефти, следует отметить, что среди них преобладало представление об образовании нефти из растительных остатков.

3 этап – 1860–1905 гг. После гениальных работ А. Л. Лавуазье стали понятны основные реакции, происходившие в "неорганическом мире". В отношении же химических реакций в живой природе существовало представление, что они не подчиняются выявленным законам и развиваются под влиянием особой "жизненной силы". Однако после того, как немецкий химик В. Велер синтезировал мочевину, а русский химик А. М. Бутлеров в 1861 г. осуществил синтез сахаристых веществ, резко изменились представления о химических реакциях, приводящих к образованию органических веществ.

Когда в 1860 г. Марселей Бертло (крупнейший французский химик-органик) сначала теоретически, а затем и экспериментально доказал возможность образования ацетилена (С2Н2) при взаимодействии щелочных металлов, углекислоты и паров воды, среди химиков стали распространяться представления о неорганическом происхождении нефти, а геологи-нефтяники придерживались в основном взглядов об органическом происхождении нефти. М. Бертло отмечал, что он не оспаривает мнение геологов о происхождении нефти, но обращает внимание на возможность образования углеводородов из неорганических веществ, считая возможным доказательством этого наличие углеводородов в метеоритах.

В 1861 г. Г. В. Абих (выдающийся геолог XIX века) утверждал, что нефть и газ образуются на глубине и нефть движется вверх благодаря газу. Он указал, что "углеводородные соединения… следует рассматривать как выделения из битуминозных сланцев и мергелей, имеющих место под влиянием высокой температуры и действия водяных паров, что битуминозные сланцы образуются из органического вещества растительного происхождения".

Французский геолог X. Кокан в 1867 г. пришел к выводу, что нефть образовалась на больших глубинах в результате синтеза, доказательством чего является наличие асфальтеновых покровов в Сицилии и Баку.

Г. Д. Романовский, проводивший в 1864 г. в районе Самарской Луки геологические изыскания с целью поисков каменного угля, пришел к выводу, что включения и примазки асфальта в отложениях каменноугольного и пермского возраста связаны с вулканической деятельностью, в процессе которой "выделялись пары минерального масла или прямо источники нефти…". В 1868 г. Г. Д. Романовский писал: "Я вполне уверен, что в Самарской губернии под пермскими песчаниками непременно заключаются бассейны жидкой нефти или горного масла и углеводородистые газы".

В 1871 г. французский химик Г. Бюассон, действуя на железо до белого каления водяными парами, углекислотой и сероводородом, получил нефтеподобное вещество. В 1876 г. немецкий химик С. Клоэц получил такие же продукты при действии серной кислоты на зеркальный чугун, содержащий примесь марганца.

Д. И. Менделеев 13 января 1877 г. на заседании Русского химического общества первым в истории наиболее полно изложил и обосновал неорганическое происхождение нефти следующими аргументами:

1) выходы нефти на поверхность свидетельствуют о ее стремлении к восходящим движениям, что связано с ее меньшей по отношению к воде плотностью. Следовательно, "место образования нефти должно лежать ниже тех мест, где она содержится";

2) если бы нефть происходила из организмов, то в местах ее скопления должны были быть "угольные остатки";

3) нефть в Пенсильвании встречается в породах девона и даже силура, в которые она должна была подняться из более древних отложений. Если учесть, что, по представлениям того времени, в силурийский период организмов было немного, то в более древние эпохи они совсем должны были бы отсутствовать;

4) при горообразовании появляются разломы, по которым вода проникает вглубь и, вступая во взаимодействие с "углеродистым металлом", дает окислы и предельные углеводороды, которые "в парах восходят до таких слоев, где сгущаются и пропитывают рыхлые пески, способные удержать много маслообразных веществ";

5) подтверждением правильности данной точки зрения является "распределение нефти по прямым линиям или дугам больших кругов, связь ее с вулканизмом" и др.

В 1889 г. русский геолог В. Д. Соколов на заседании Московского общества испытателей природы выступил с докладом, в котором доказывал космическое происхождение нефти и других битумов. Сущность этой гипотезы:

"1) запасы углерода и водорода в небесных телах громадны;

2) образующиеся из них углеводороды, возникая при одинаковых космических условиях, появляются в составе небесных тел в очень ранних стадиях их индивидуального развития;