книги из ГПНТБ / Антропов П.Я. Топливно-энергетический потенциал Земли

Проблема заключается в том, что пока широко расходуются

наиболее доступные и удобные виды топлива (газ	и нефть),
а это приведет к тому, что «мы скоро истощим их	запасы,

которые расположены наиболее выгодным образом в геогра­ фическом, экономическом и политическом отношениях».

В связи с энергетическим кризисом и требованиями странпроизводителей нефти все более остро ставится проблема развития атомной промышленности и ее энергетики. В печа­ ти США было высказано мнение, что положение страны как мировой высокоиндустриальной державы должно быть ос­ новано на собственных энергетических ресурсах, что нера­ зумно планировать будущие программы обеспечения энер­ гией, которые в значительной степени будут зависеть от зарубежных источников топлива. Отмечалось, что США рас­ полагают запасами урана, достаточными для удовлетворения потребностей в топливе запланированных АЭС в течение более чем 20 ближайших лет, если урановая промышленность будет иметь экономический стимул для роста. Как полагают американские промышленники и представители АЭС, в пе­

риод с 1970 по 1985 г. потребности		капиталистических стран
в уране возрастут с 27 тыс. до 52 тыс. т в год.
Огромный рост потребностей	в	топливно-энергетическом
сырье вызывает необходимость	все	большего развертывания

геологопоисковых работ, успех которых во многом зависит от уровня научных знаний о происхождении и условиях об­ разования полезных ископаемых, т. е. от уровня развития геологической науки.

2.НЕКОТОРЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ

ИТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ

Топливно-энергетический потенциал тесно связан с выяв­ лением новых запасов и месторождений полезных ископае­ мых. Направление поисковых и разведочных работ в значи­ тельной степени определяется состоянием научных исследо­ ваний, разработкой тех или иных теоретических концепций. Передовые геологические и генетические концепции способст­ вуют расширению сферы нахождения полезных ископаемых в недрах земной коры, прогнозированию открытия новых месторождений в тех или иных геологических условиях. На­ оборот, необоснованные концепции тормозили или тормозят открытие новых запасов и месторождений. В этом направле­ нии автор уже рассматривал энергетические полезные ис­ копаемые: нефть и природный горючий газ (Антропов, 1972).

В настоящей книге при анализе топливно-энергетического потенциала в целом и, в частности, вопросов прогноза обна-

21

рекламу или наблюдаешь, как по бесчисленным автостра­ дам несутся стаи полупустых автомобилей с мощными, будто специально созданными для того, чтобы расходовать горючее, моторами, закрадывается сомнение: а есть ли вообще труд­ ности с топливом? Невольно складывается впечатление, что кто-то намеренно нагнетает напряженность, низводя серьез­ ную проблему до уровня газетной сенсации. Кто и зачем? («Известия», № 211, 7 сентября 1973 г.).

Действительно, законные ограничения поставок нефти арабскими странами в страны, поддерживающие израиль­ скую агрессию, заставили эти последние страны пересмот­ реть свою политику по отношению к Израилю. Но нехватка топливных ресурсов в ряде стран усугублялась нефтяными монополиями, которые использовали энергетический кризис для взвинчивания цен на топливо и получения огромных прибылей. На вопрос «Кто и зачем?» отвечают цифры роста

прибылей крупнейших монополий в		период	энергетического
кризиса, показанные в табл. 4 по		данным	французской га­
зеты «Юманите» (цитируется по «Новому			времени»,	1974,
№ 8, стр. 25).
			Таблица 4
Кризис и прибыли нефтяных монополий
		Сумма	доходов,
		в млн. французских
		франков		Рост
Компании
		за III	за III	доходов,
				%
		квартал	квартал
		1972 г.	1973 г.
Эссо (США)		1765	3190	+ 80,9
Галф (США)		536	836	+ 56
Стандарт ойл оф Калифорния (США)		750	ИЗО	+50,6
Мобил (США)		704	1156	+58,5
Тексако (США)	(Англия)	1037	1527	+47,2
Бритиш петролеум		175	675	+285
Ройял-датч Шелл	(англо-нидерландская)	552	2068	+275

Прибыли некоторых монополий в III квартале 1973 г. по отношению к III кварталу 1972 г. выросли почти в 3 раза. Трудности кризиса в значительной степени создаются искус­ ственно, а рост цен на горючее тяжело отражается на ря­ довом потребителе капиталистических стран.

Хотя предполагают, что потребности в энергии в мире к 2000 г. возрастут приблизительно в 4 раза, на Земле имеет­ ся достаточно ископаемого топлива для удовлетворения этих потребностей. Мировые запасы угля огромны, по некоторым оценкам к 2000 г. они будут использоваться всего на 2%.

20

ружения новых месторождений представляется целесообраз­ ным еще раз остановиться на некоторых проблемах, связан­ ных с теоретическим обоснованием этого прогноза. Эта целе­ сообразность определяется и тем, что все чаще появляются высказывания о якобы скором истощении топливно-энерге­ тического потенциала Земли и наступлении энергетического кризиса.

Кажется правомерным остановиться здесь на некоторых вопросах характеристики главных тектонических элементов земной коры, циклах тектонической активности и некоторых генетических концепциях формирования месторождений топ­ ливно-энергетического сырья. Именно в толковании этих вопросов все еще много схематизма и шаблона, иногда иг­ норируются основные положения диалектики — вопросы вре­ мени и пространства, непрерывности движения материи.

Как нами отмечалось ранее (Антропов, 1961, 1972), глав­

ными структурными элементами строения	поверхностных
участков Земли следует считать континенты (сушу) и		мор­
ские и океанические впадины (бассейны). В недрах громад­
ных участков Земли, покрытых водными	массами	(шель­

фов), протекают те же глубинные процессы, что и в недрах континентов, а следовательно, и формирование месторожде­ ний полезных ископаемых. Изучение этих участков с целью выявления в их пределах минерального сырья представляет собой одну из самых насущных задач: дело теперь не в на­ уке, а в развитии техники, которая отвечала бы величию этой задачи.

Формирование основных черт лика Земли — горных хреб­ тов и впадин как на суше, так и на дне океанов и морей есть результат длительных процессов дифференциации под­

земного глубинного вещества Земли, прежде		всего	в з о н р
астеносферы, вероятно	обусловленного радиоактивным рас­
падом. Вызванные этим	процессом огромные	силы	были ь
состоянии осуществлять	сложные коробления	в вышележа­

щих слоях Земли и создавать такие величественные соору­ жения планеты, как горные цепи Гималаи, Куньлунь, ТяньШань, Анды, Кордильеры, Скалистые горы, Кавказ, Яблоно­ вый хребет, Становой хребет, Альпы и другие.

Вместе с тем следует подчеркнуть, что энергия радиоак­ тивного распада и ее влияние на внешние формы Земли скорее имели локальный, но отнюдь не глобальный характер. Это находит подтверждение в наблюдаемой сложной мозаике осадочного чехла, в прерывистости и непрерывности его об­ разования. Процессы седиментации и горообразовательных движений можно рассматривать в качестве единого взаимно обусловленного процесса, но даже локальные проявления этого процесса вызваны дифференциацией глубинного веще­

22

ства Земли и его движениями, отражавшими революционные периоды в развитии форм Земли, во время которых возни­ кали мощные горные сооружения и впадины на суше и под­ водные горные хребты.

Одновременно движения были и основой перемещений вод­ ных масс— морских трансгрессий и регрессий вместе с про­ цессами горообразования, бесконечно менявшими лик Земли. Наряду с региональным изменением форм поверхности изме­ нялись и региональные климаты планеты.

В определенные периоды в благоприятных условиях созда­ вался богатый растительный и животный мир, который давал материал для формирования месторождений таких ценных и

необходимых	для человечества полезных ископаемых, как
уголь, нефть,	природный газ и другие. Многими авторами под­

черкивалось, что условия формирования этих месторождений резко различались на платформах и геосинклиналях. Однако строгое разделение земной коры на лишенные движения плат­ формы и относительно подвижные геосинклинальные зоны уже не соответствует современному состоянию научных зна­ ний. Это деление вело к упрощенному пониманию процессов, которые имели место в земной коре, к забвению громадного разнообразия условий их образования. Для развития любой геосинклинали принималась единая схема или ограниченное число ее типов.

Едва ли можно согласиться со схемой, которая приписы­ валась процессу развития геосинклиналей: «заложение», ста­ дийное развитие, внедрение в каждую из стадий определен­ ного состава магматических пород, а затем «отмирание», за­ вершение развития, превращение в складчатые пояса.

Такая обязательная последовательность формирования и развития геосинклинальных зон не соответствует наблюдае­ мому громадному разнообразию форм и процессов развития земной коры. В действительности в каждой геосинклинальной зоне, а также и в пределах платформ имеется определенное количество относительно мобильных и стабильных участков (блоков) со свойственными им движениями. «Лишение» лю­ бых участков земной коры движений равносильно утвер­ ждению их бесплодия, невозможности формирования в их пре­ делах месторождений полезных ископаемых глубинного про­ исхождения. Нет движения, нет материи; движение — это ма­ терия. Признание «покоя» платформ приводило к сокраще­ нию пространств в земной коре для поисков многих видов минерального сырья.

Отсюда вытекает, что упрощенческий подход к исследова­ нию основных структурных элементов земной коры может нанести серьезный ущерб. Правда, теперь практика опроверггла это представление; платформы заключают в своих недрах

23

все виды минерального сырья, начиная от гигантских запасов нефти и газа и кончая крупнейшими месторождениями желез­ ных руд. Под влиянием практики началась известная эволю­ ция во взглядах на платформы: стало признаваться движение в их пределах, появился половинчатый термин «активизи­ рованные платформы».

Несомненно, что платформы — относительно стабильные участки земной коры — в сущности включают множество ло­ кальных относительно мобильных и относительно стабильных ее форм. Подобное современное толкование расширяет воз­ можность обнаружения месторождений полезных ископаемых

исоответствует реальной действительности, имеющей место в природе.

Всвязи с представлением о локальном характере движе­ ний земной коры особого внимания требует вопрос о трех генеральных орогенических циклах (каледонском, герцинском

иальпийском), в течение которых якобы происходило короб­ ление земной коры по всему земному шару. Определение этих циклов во времени часто базируется не на научных основах, а на индивидуальных умозаключениях. Доказывая их глобаль­

ное распространение, с ними связывают все многообразие ми­ неральных богатств недр — месторождений полезных ископае­ мых. В действительности любая из крупных фаз складчатости имела локальный, но не глобальный характер и формировала локальные структуры и формы. Это положение с особенной наглядностью выявляется при рассмотрении геологической карты СССР или мира. Анализируя карту, поражаешься ее мозаичностью и локальностью образования структурных форм, ритмичностью и прерывистостью образования осадков, порожденных движениями земной коры, многократностью пе­ ремещения водных масс — трансгрессий и регрессий, в резуль­ тате которых образовались серии морских и континентальных фаций. Подобный многообразный геологический фон свиде­ тельствует о множественности и многообразии тектонических фаз.

Многократность локальных фаз складчатости в процессе формирования земной коры оказывала местное воздействие на процессы формирования как ее форм рельефа, так и глу­ бинных структур, определяла наличие или отсутствие в них месторождений полезных ископаемых. По нашему мнению, классическим доказательством подобного положения может быть сопоставление двух горных сооружений — Кавказа и Альп. По существующим геологическим представлениям, их возникновение относится к альпийскому времени. Уместно на­ помнить, что «создатель» альпийской фазы складчатости про­ фессор Ог характеризовал ее «как время, в которое происхо­ дило отложение батиальных слоев, и только относящихся к

24

мезозойской или кайнозойской эрам». Проанализируем эти две «одновременно» возникшие горные системы с точки зрения наличия в них минерального сырья и посмотрим, что

же между ними общего. Кавказ,	как известно, содержит в
своих недрах марганцевые руды,	руды железа и кобальта,
полиметаллы, медь, уран, ртуть,	богатейшие месторождения

нефти, газа и т. д. Где же подобные им минеральные богатства в Альпийских сооружениях? А ведь фаза складчатости «одно­ временная», т. е. альпийская!

Локальные тектонические движения совершались во все геологические времена, начиная от древнейшего архея и кон­ чая молодым кайнозоем. Единственно, в чем могла быть раз­ ница — в силе движений и их результатах. Сила подземных движений района Гималайских гор, очевидно, превосходила силы, породившие систему Альп, и в образовании этих горных систем нет ничего общего не только с точки зрения количест­ венной, но и качественной, нет общности формирования место­ рождений полезных ископаемых. Следуя понятию глобаль­ ного орогенеза,' каждая из этих фаз должна иметь повсемест­ но и тождество в формировании или наличии месторождений полезных ископаемых, чего на самом деле нет. При рассмотре­ нии того или иного месторождения в районе Гималаев обычно связывает его с альпийской эпохой, но не с гималайской фа­ зой горообразования. При этом как в теории, так и на практи­ ке нередко принижается роль реально существующих фаз горообразования, как, например, Уральской, именуемой герцинской, Кавказской, именуемой альпийской, и т. д. Подоб­ ный упрощенческий подход также ограничивает сферы на­ хождения минерального сырья в недрах Земли, дезориентиру­

ет	направления геологоразведочных исследований,	так как
он	затемняет многофазовую геологическую мозаику	разви­

тия земной коры и связанные с этой многофазностью законо­ мерности образования и распределения минерального сырья.

Движение влияет не только на форму, но и на содержание: происходят не только количественные, но и качественные из­ менения материи. Как уже отмечалось, локальные движения земной коры обусловливали и локальные климаты. Последние влияли и на локальное развитие растительного и животного мира, а следовательно, и на формирование месторождений нефти и газа. До последнего времени шла борьба между пред­ ставлениями биогенного и абиогенного — глубинного проис­ хождения месторождений нефти и газа, но, к сожалению, и среди сторонников биогенного генезиса нефти нет единства во взглядах.

Отсутствие такого единства проявлялось и в докладах на последнем конгрессе нефтяников. Отдельные авторы, пытаясь объяснить условия формирования гигантских нефтегазовых

25.

месторождений, утверждали, что в основе их формирования лежит тектоника и только на основе тектонических процессов создаются нефтегазовые месторождения — гиганты и супер­ гиганты. Но кроме тектоники нужно еще и вещество. Нет ве­ щества, нет месторождений нефти и газа. В основе образова­ ния нефтегазовых месторождений лежит вещество — наличие органических образований до начала тектонических движе­ ний. Чем более развиты были эти образования, тем более крупные нефтегазовые месторождения они могли создавать, а тектоника способствовала этому, так как создавала должные формы, в которых происходило формирование месторождений. Тектоника могла играть не только положительную, но и отри­ цательную роль в процессе формирования нефтегазовых место­ рождений. Известны многочисленные случаи, когда крупные тектонические перемещения уничтожали месторождения неф­ ти и газа.

Движения земной коры, будь они одновременны, но в раз­ личных участках Земли, могли формировать или формиро­ вали совершенно различные как в количественном, так и в качественном отношениях месторождения полезных ископае­ мых. При этом нужно строго различать форму и содержа­ ние. В земной коре имеет место бесчисленное количество тождественных структурных форм, но они далеко неодина­ ковы по наличию в них минерального сырья, так как не было одинакового вещества в местах движений, создавших одинаковые формы. Следовательно, с позиций поиска инте­ ресующего нас сырья формы могут оказаться стерильными.

Учитывая изложенное, нужно подчеркнуть, что в деле поисков полезных ископаемых мало изучать одни структуры (формы), надо не в меньшей степени изучить и вещество (содержание), источники его поступления. Могла быть соот­ ветствующая тектоническая основа, но не было вещества, и месторождения нефти и газа не могли сформироваться.

Нет никаких сомнений, что вещество передвигается в теле Земли в силу его вечного движения, но прямых доказа­ тельств миграции нефти после ее образования на расстояния сотен километров нет. Нефть, по мнению некоторых ученых образовалась только из рассеянного органического ве­ щества. Невольно возникает вопрос, если рассеянное органи­ ческое вещество может при соответствующих режимах пре­ вращаться в нефть, то почему не могут превращаться в нее значительные органические скопления? Разве родной брат нефти и газа — уголь не образовался из огромнейших масс органики? Следовательно, дело не в рассеянном или ком­ пактном органическом веществе, а в тех режимах земной коры, которые существовали в периоды превращения орга­ ники в нефтегазовые или угольные месторождения. В одних

.26

случаях они способствовали превращению органического ве­ щества в различные виды месторождений угля, а в других —

в месторождения нефти и газа.	Тектонические движения
могли способствовать миграции	или	решительным	образом
преграждать ей пути.			требует
Развитие топливно-энергетического потенциала
современного научного подхода	к	решению геологических
проблем. Только диалектический	подход с глубоким		изуче­

нием индивидуальных особенностей каждого района может

обеспечить правильное	решение вопросов поисков, разведки
и оценки возможности	освоения имеющихся в природе ре­

сурсов топливно-энергетического сырья.

3. ОСНОВНЫЕ НЕФТЕГАЗОДОБЫВАЮЩИЕ РАЙОНЫ ЗЕМЛИ

Вопросам геологии и нефтегазоносности основных нефте­ газодобывающих районов мира посвящены многочисленные исследования советских и зарубежных исследователей (Ба­ киров и др., 1971; Брод, 1965; Габриэлянц, 1972; Калинко, 1969; Рябухин, 1969; Успенская, 1972; Леворсен, 1960; На1bouty, 1970; Landes, 1970 и др.). Особено полно характери­ стика нефтегазодобывающих районов описана в справочнике

«Геология нефти»,	изданном в	1968 г. под	редакцией
В. Г. Васильева и И. В. Высоцкого.			и личных
На основе обобщения опубликованных работ
наблюдений ниже	дается краткая	характеристика	истории

геологических открытий, геологического строения, нефтегазо­ носности и описание наиболее крупных нефтегазоносных об­ ластей СССР и зарубежных стран.

ОСНОВНЫЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ РАЙОНЫ СССР

Советский Союз обладает богатейшими запасами нефти и газа.

Благодаря развитию широкого фронта геологоразведоч­ ных работ скопления нефти и газа теперь известны по всей обширной территории СССР. Месторождения нефти и газа открыты на Крайнем Севере нашей страны — за Полярным кругом, на крайнем юге у поселка Кушка, на западе в райо­ нах Карпат и Прибалтики, на востоке в районе острова Са­ халин. Богатые скопления нефти и газа открыты в Западной Сибири, Татарии, Башкирии, Средней Азии, на Украине, в Коми АССР и других районах. В различных нефтегазонос­ ных районах нашей страны известно около 1500 месторожде­ ний нефти и газа. Наибольшее число месторождений (около 500) открыто в Волго-Уральской нефтегазоносной провинции,

27

известной в литературе под названием «Второе Баку». В старейших нефтегазоносных районах страны — в Азербайджане и на Северном Кавказе — известно около 300 месторождений. Особое место занимает Западная Сибирь, которую можно отнести к числу уникальных провинций мира. Здесь известно более 120 месторождений, причем треть из них по величине запасов относится к категории крупных и уникальных. Значи­ тельные ресурсы нефти и газа известны в районах Средней Азии и Казахстана, где открыто около 150 месторождений. Богаты нефтью и газом Коми АССР, Украина, Восточная Си­

бирь и другие районы Советского Союза.		нефти	и газа
Анализ закономерностей распределения
показывает, что более 2/3 всех запасов	газа	сосредоточено
на территории севера Западной Сибири,	Средней		Азии и

Предкавказья. Основные же запасы нефти находятся в Вол­ го-Уральском районе и на юге Западной Сибири.

Несмотря на открытие большого числа месторождений,, изученность перспективных площадей Советского Союза да­ леко еще недостаточна по сравнению с другими развитыми нефтедобывающими странами мира. Так, например, по пло­

щади перспективных осадочных отложений СССР			более чем
в 2 раза превышает США, а объем бурения на		1	км2 перс­
пективных земель в США более	чем в 30 раз		превышает
объем бурения по Советскому Союзу. Слабая		изученность
многих перспективных районов и	небольшая	охваченность
объемом бурения особенно районов Западной и			Восточной

Сибири, а также Северо-Востока Сибири указывает на воз­ можности приращения на этих территориях значительных за­ пасов нефти и газа. Сейчас в среднем по стране открывается 70—90 новых месторождений в год, но это отнюдь не предел.

Значительные запасы нефти и газа нашей страны обес­ печивают высокие темпы роста добычи этих полезных иско­

паемых.

В 1917 г. в стране добывалось всего 8,8 млн. т нефти. Добыча нефти осуществлялась главным образом в районах Кавказа — Баку, Грозном. После Великой Октябрьской со­ циалистической революции начинаются планомерные работы по интенсификации добычи в старых районах и освоению новых. Научные прогнозы выдающегося русского ученого И. М. Губкина по распространению нефти в районах между Волгой и Уралом, в Западной Сибири и Средней Азии пол­ ностью подтвердились. Только за период с 1959 по 1963 г. в стране было открыто 642 нефтяных и 394 газовых место­ рождения.

Активное развитие геологоразведочных			работ сопровож­
далось	быстрыми темпами	наращивания	добычи	нефти.
В годы,	предшествовавшие	Великой Отечественной		войне, в

28

•стране добывалось 31,2 млн. т. За годы войны произошло значительное снижение добычи вследствие огромных разру­ шений и в 1945 г. в СССР добывалось всего 19,4 млн. т, примерно столько же, сколько в 1928 г. Надо было быстро восстановить нефтяную промышленность, и страна справи­ лась с этой задачей. Уже в 1949 г. перекрыт довоенный уро­ вень добычи нефти, и в 1950 г. добыто 37,9 млн. т. Освоение новых районов и применение новейших прогрессивных мето­ дов разработки позволило в последующие годы значительно повысить темпы добычи нефти. Необходимо отметить, что по темпам роста добычи нефти СССР существенно опережает США. В 1960 г. добывалось уже 148 млн. т, а в 1965 г. до­ быча достигла 243,8 млн. т. В эти и последующие годы на­ мечаются стабильные ежегодные приросты добычи нефти в объеме 20 млн. т. Это позволило довести добычу (включая конденсат) в 1973 г. до 429 млн. т. Абсолютный прирост добычи нефти за 1960—1973 гг. составил 185 млн. т.

Несмотря на быстрые темпы развития нефтедобычи по многим районам Советского Союза, Европейская часть СССР

занимает первое место по добыче, что позволяет обеспечи­ вать топливом и энергией сконцентрированные здесь главные промышленные объекты. Татария, Башкирия, Пермская об­ ласть являются главными районами нефтедобычи. Быстрыми темпами в ближайшие годы будет развиваться нефтедобыча в Коми АССР благодаря открытию крупнейшего Усинского месторождения.

Другим крупным центром нефтедобычи является Средне­ обский район Тюменской области. Открытие здесь уникаль­ ного Самотлорского и других месторождений позволит этому району уже в ближайшие годы выйти на первое место в стране.

Важную роль в добыче нефти играют и старейшие неф­ тедобывающие районы — Азербайджан, Туркмения и Север­

ный Кавказ. Хотя процент	добычи нефти по Азербайджану
к общей добыче по стране	снизился с 71,5 (1940 г.) до 6,3

(1970 г.), получение высококачественной нефти в этом		рай­
оне имеет важное народнохозяйственное значение.
За истекшие более 100 лет нефтедобычи из	недр нашей
страны извлечено около 5 млрд, т нефти.	Примерно	40%
перспективных на нефть и газ земель мира	приходится на

долю Советского Союза. Это позволяет высоко оценить неф­ тяные ресурсы недр СССР, открывающие большие возмож­ ности для развития нефтедобычи.

За последние годы значительно возросло значение газа в топливно-энергетическом потенциале страны. Основой высо­ ких темпов добычи газа явилось наличие его богатейших запасов. Промышленные запасы 1газа Советского Союза оце­

29