Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги абу райхон беруний номидаги

Нефть ва газнинг анорганик ҳосил бўлишидаги гипотезалар

Нефть ва газни ҳосил бўлишидаги анорганик гипотеза XIX аср давомида пайдо бўлди (Гумбольт ва бошқалар). Кейинчалик М. Бертолло (1866 й.), А. Биассон (1866 й.), С. Клоэи (1878 й.), ўзларининг углеводородларни анорганик синтез бўйича ўтказилган лаборатория тадқиқотлари асосида ишланган гипотезаларини таклиф этдилар.

2.5-жадвал
Нефть ва газ ҳосил бўлишидаги органик назариялар

Назария номи ва унинг муаллифлари	Хусусиятларининг тавсифи	Исботи
К.Энглернинг ҳайвонлар организмларининг парчаланиш назарияси.	Углеводородлар ҳайвон организмларининг қолдиқларини чириб парчаланиши жараёнида ҳосил бўлади. Қатлам шароитида ҳарорат ва босим остида организмларнинг парчаланишида қолдиқ мойлар углеводородларга айланади. Тахминий қалинлигига, бу жараёнга фаол анероб бактериялар таъсир кўрсатади.	Углеводород, денгиз ҳайвонларини қолдиғидан таркиб топган чўкинди жинсларни фракциялаб, қайта ишлашдан олиш мумкин. Кўплаб нефть қатламлари денгиз ётқизиқларига тегишли бўлиб, уларда форами неферлар миқдори жуда кўп.
Г. Геффернинг ўсимлик қолдиқларининг парчаланиши назарияси.	Углеводородлар ўсимлик организмларининг оксидланиши ва парчаланиш шароитида суюқ маҳсулотларнинг ҳосил бўлиши натижасида пайдо бўлади	Ўсимликлардан ҳосил бўлган диаметен, денгиз сув ўтлари торф кўмир қатламлари яқинида нефтли қатламлар топилган. Табиий нефтга хусусиятлари бўйича яқин углеводородларни кўрсатилган материаллардан олиш мумкин.
Кўмир ёки бошқа оҳактошли материалларнинг гидрогенизация назарияси.	Юқори босим ва ҳароратда, шунингдек зарур катализатор мисол учун: никель иштирокида қаттиқ органик материалларнинг водород билан комбинациясида суюқ углеводородларга ўтади	Лаборатория ва саноат қурилмаларида кўмир гидрогенизация қилинган. Айрим углеводородлар асосида никель бор. Бироқ табиий шароитда эркин водородни борлигини исбот қилиш зарур.

Сўнгги вақтларда нефть ҳосил бўлишидаги абиоген гипотеза пайдо бўлди. АҚШ да уни Е. Марк Дермат (1938), Р. Робинсон (1963) томонидан таклиф этилган, бироқ геолог-нефтчилар томонидан у қатъий қаршиликка учради.

МДҲ да 1950 йилларда Н.А. Кудрявцев (1951 й.), П.Н. Кропоткин (1955 й.), В.Б. Порфирьев ва бошқа геологлар уни ривожлантирдилар.
Д.И. Менделеев 1877 йилда «Основы химии» китобида «Карбид гипотеза» сини аниқроқ тушунтириб берди. Ушбу гипотезага мувофиқ ер қаъридаги дарзликлар бўйлаб ер марказига қараб атмосфера сувлари сизиб боради, темирли карбид билан реакцияга киришади ва углерод билан ўзаро таъсир этади, натижада тўйинган ва тўйинмаган углеводородлар ҳосил бўлади. Ушбу углеводородлар шунингдек, дарзлик ва ёриқлар бўйлаб юқорига миграция қилади ва қулай шароит бўлган жойда нефть уюми кўринишида бўлади. Д.И. Менделеев хлорид кислота (HCl) билан миграцияли гуруҳ таркибида (8% углерод) билан ишлашдан олинган суюқ углеводород аралашмасини олиб, ўз тахминларини мустаҳкамлади. Кейинчалик нефть-газнинг чуқурлик бўйича ҳосил бўлишини бошқа вариантларини ҳам таклиф этилди.
Нефть ва газнинг ҳосил бўлишидаги анорганик гипотеза ҳақида В.Д. Соколов (1889 й.) бошқа йўналишни таклиф этди. Унинг айтишича космик бўшлиқда водород ва комета думидаги углерод ва углеводородли газларнинг борлигини ўрганиб, уларнинг ер пайдо бўлган вақтдаёқ ҳосил бўлган ғояни олдинга суради.
Кейинчалик бу гипотезани П.Н. Кропоткин ривожлантирди, унинг фикрича углеводородлар литосферанинг чўкинди қатламига мантияни дегазацияси натижасида тушади. Замонавий тасаввурлар бўйича ер қаърида ва юқори мантия иккита геосферага бўлинади. Юқори-оксисфера (чуқурлига бир неча км) ва остки редуктосфера (чуқурлиги 150 км гача), газ-флюид фазаларини тиклаш шароитини тавсифловчи бунда кўп водород, метан ва бошқа углеводородлар, шунингдек Н₂О, СО₂ ва H₂S, анча миқдордаги азот ва гелий бўлади. Бу газлар дарзликлар бўйича юқори қатламларга ўтади, у асосан чўкинди тоғ жинслари орасида йиғилиб, нефть, газ ва конденсатни олиш манбаи бўлиши мумкин (П.Н. Кропоткин. 1985). Углеводородлар тўпланишини ҳосил бўлиши механизми ҳақида Н.А. Кудрявцев бошқача тасаввурни таклиф этади. Унинг фикрича, ер планетасини пайдо бўлишидаги углеводород булутлардан таркиб топган бўлиб, юқори ҳарорат, бир неча минг градус таъсирида углеводород радикаллари ва водородга парчаланади. Литосферани юқори қисмига кўтарилиб, юқори бўлмаган ҳароратда бу радикаллар ва водород бирлашади, натижада нефть, газ ва конденсат тўпламини ҳосил қилади.
Нефть, газни ҳосил бўлишидаги абиоген гипотезанинг туғилиши сўнгги йилларда планетар космогония ва геология соҳа фанига катта ютуқларни олиб келди.
Планетар космогония планетанинг модда ҳолати ҳақидаги бошланғич тасаввурни бирдан ўзгартирди. Спектрал кузатишлар шуни кўрсатадики, атмосферадаги гигант планеталар Юпитер, Сатурн, Нептун – асосан метандан таркиб топган, биринчи иккитаси метан ва аммиакдан иборат. Спинрада ва Л. Трефтон (1964) изланишлари бўйича Юпитернинг атмосферадаги булутлар устки қисми 60% водород, 36% гелий, 3% неон ва 1% метан ва аммиакдан таркиб топган. Нефть ҳосил бўлишидаги анорганик гипотеза ҳолатларига қисқача тўхталамиз.
Иккала гуруҳ гипотезаси ҳам планетар космогониянинг янги маълумотларига асосланган, бироқ булар яна текширишни талаб қилади. Планета материаллари магмада углеводородларни пайдо бўлиш жараёнини имкониятлари кўриб чиқилмаган. Шунинг учун Н.А. Кудрявцев (1966, 1967) ҳамма органик бирикмалар углерод ва водородга парчаланади, кейинчалик СН₁, СН₂, СН₃ радикаллар ҳосил қилиб, кейин ер қаърида (магмадан чиққандан кейин) полимерланиш ва синтез жараёнлари натижасида нефтдаги қатор углеводородлар ҳосил қилади. Нефть қаторидаги углеводородлар кўп, аммо уларнинг ҳосил бўлиш жараёни аниқ бўлмай қолмокда. В.Б. Порфирьев (1966, 1967) магмада углеводородлар ҳолати муаммосини четлаб, улар магмада ўзгармайди деб, қатлам юзасига юқори ҳарорат ҳолатида ва жуда юқори босимда хосил бўлади дейди.
Кўпгина метеоритларни экстракция қилиш йўли билан битумларни И. Карлин, Е. Дегенс, Ж. Рейтер (1961) мужассамлантирдилар. Метеоритлардаги битумларда алифатик ва ароматик қатордаги углеводородлар, аминокислота ва глюкоза борлиги аниқланди. Шундай қилиб, астрофизик маълумотларга қараб космосда органик молекулаларни кимёвий (анорганик) ҳосил бўлганлигини тан олиш мумкин. Бироқ уларнинг органик бирикмалари билан ер бағридаги нефть ва газ уюмлари ўртасидаги боғлиқлик асос талаб қилади.
Н.А. Кудрявцев ва В.Г. Васильев (1964) қарашларини танқид қилиб, йирик нефть тўпламларига тегишлилигини тушунтириш учун, масалан, Ғарбий Сибирнинг марказий регионлари ёки Урал–Повольже Қорақум гумбазида Н.А. Кудрявцев биринчидан магмада эриган чуқурлик газларнинг юқори босимда дросселаш механизмини аниқлаш керак бўлади: иккинчидан нефть ва газни чуқурликдаги ажралиш механизмини топиш, чуқурлик дарзликлари минтақасида нефть ва газни коллектор жинсларида тушиши, магматик ва вулқонли газларда эмас, мантиядан кўп миқдордаги олтингугурт бирикмалари қандайдир чуқурликда қопланиб қолиш керак. Бироқ нефть ва газли конлардаги табиий газ таркибида вулқонли тоғ жинслари билан боғлиқ ҳеч қандай модда йўқ. Бу регионларда чўкинди жинсларда вулқонли газларнинг ҳеч қандай изи йўқ. Бундан келиб чиқадики, магмада шундай специфик жараён содир бўлиши керакки, унда эриган газлар нефть ҳосил бўлиши жараёнида тушунарсиз сабаб бўйича ўзини намоён қилмаслиги керак.
Ўтган юз йилликда қатор оддий кимёвий тажрибалар ўтказиб анорганик йўл билан углеводородлар синтез имконияти исботланган. Бироқ улар ерда бирор бир ривожланиш босқичидаги кузатиладиган шароитларга мувофиқ эмас.
Нефть ва газнинг анорганик йўл билан ҳосил бўлишини олимлардан Н.С. Бескровний, Г.Е. Бойко, И.В. Гринберг, Г.Н. Доленко, А.И. Кравцов, Н.А. Кудрявцев, В.Ф. Линецкий, Д.И. Менделеев, В.Б. Порфирьев, Э.Б. Чекалюк ва бошқалар исботлашга ҳаракат қилганлар, айниқса Н.А. Кудрявцев тахмини диққатга сазовордир. Унга кўра нефть ва газлар Н₂, СО, СО₂, СН₄ оддий углеродли бирикмалар аралашмаларининг (СО+ЗН₂  СН₄ +Н₂О кўринишидаги) ўзаро реакцияси натижасида ҳосил бўлади. Шунингдек СН, СН₂, СН₃ радикаллар реакцияси ҳам бўлиши мумкин. Бундай жараёнлар литосферанинг чуқур ёриқлар билан майда бўлакларга бўлинган қисмларида юзага келиб, бу жойларда реакцияга киришадиган аралашмалар тўпланади ва қайта тақсимланиб ўзгаради. Гидростатик босимга нисбатан ортиқча ғоваклик ва қатлам босими юзага келади. Печда (ўчоқда) пайдо бўладиган жуда юқори босим таъсирида реакция маҳсулотлари ундан узоқлашиши ва тутқичларда йиғилиши мумкин. Нефть, газ ҳосил бўлишининг анорганик фарази Н.С. Бескровний таъбири бўйича қўйидагича:
1. Космик моддаларда углеродли бирикмалар қаторида углеводороднинг бўлиши. Космик зондлар ёрдамида Юпитер ва Титан планета атмосфераларида С₂Н₂, С₂Н₄, С₂Н₆, C₃H₈, H-C≡C-C≡C-H, HCN, H-C≡C-C≡N, N≡C-C≡N борлиги аниқланди. Ушбу ва бошқа углеродли бирикмалар юлдузлар оралиғидаги чангсимон булутларда ҳам бор деб тахмин қилинади. Метеоритларда углерод ҳамда метанли флюид аралашмалари турли шаклда учрайди.
2. Ер мантиясида 1300÷1500⁰C ҳароратда кислороднинг учувчанлиги пасаяди, бундай шароитда метан бўлиш эҳтимоли бор.
3. Мантиядан келиб чиққан магматик маҳсулотларда углеродли бирикмаларнинг мавжудлиги, Мантиянинг дифференциацияланиши ва иссиқда газсизланиш маҳсулотлари: кимберлитлар ва уларнинг минералларида (олмос, оливин, гранат ва бошқалар), перидотитлар, толеитли базальтлар, нефелинли сиенитлар ва бошқа ишқорли жинсларда, шунингдек ёш ва қадимги вулқонларнинг гидротермал суюқликларда Н₂, СО, спирт, СН₄ ва айрим мураккаб углеводородларнинг мавжуд бўлиши.
4. Мантиянинг моддаларида углеводородли газсизланиш ҳодисасининг мавжудлиги. Ёйсимон жойлашган оролларда ҳозирги кунда ҳаракатдаги вулқонларнинг газсизланган маҳсулотлари кўмир-углеводородли таркибга эга. Замонавий нормал майдонлардаги рифтларда водород ва метаннинг борлиги кузатилади. Мантиянинг «совуқ» газсизланишидан катта гидростатик босим остида бўлган кристаллик пойдеворлардаги гранитларда нефть тўпланиши кузатилади. Совуқ водородли ва метан водородли газсизланиш йирик чуқур ёриклар минтақаларида (масалан, АҚШ нинг Калифорния штатидаги Сан-Андреас ташлама-узилмали-сурилмасида) кузатилади.
5. Нефть ва газ манбалари литосфера плиталарининг чекка қисмларидаги чуқур эгилма
(6÷10 км ва ундан чуқур) чўкинди ҳавзаларида жойлашган бўлиб, ривожланишнинг ороген ва рифт босқичларида юзага келади, сейсмоактив геодинамик минтақалар билан чегараланади. Кўпгина нефть-газ ҳавзалари грабен ва чуқур ер ёриқлари билан генетик боғлиқ.
6. Ҳавзаларнинг бурмаланган чеккаларида саноат миқёсида тўплана олмайдиган углеводородларнинг ўрта ва паст ҳароратли эндоген рудаланишида (полиметаллар, симоб, уран ва бошқалар) парагенезининг мавжудлиги; чўкинди ҳавзалари ичида нефтда V, Ni, Fe, Cu, Мо, Со, Mn, Zn, Cr, Hg, As, Sb ва бошқа металларнинг кўп миқдорда учраши. Бундай қонуният нефть ва металлардан дарак берувчи углеводород моддалар манбаининг умумийлиги билан изоҳланади.
7. Нефть ва газ манбалари глобаль ва регионал ҳудудларда нотекис жойлашган. Бунинг асосий сабаби уларнинг бир жойда (ўчоқ) ўрнашганлиги ёки вертикал йўналишларда юқорига силжишидадир. Дунё бўйича аниқланган йирик нефть ва газ ресурслари асосан бир неча ҳавзаларда жойлашган. Ер пўстида аниқланган 600 чўкинди ҳавзасидан 400 таси чуқур бурғулаш орқали ўрганилган, улардан 240 таси самарадор эмас. Саноат миқёсидаги 160 нефть ва газ ҳавзаларида 26 ҳавза дунёдаги нефть ва газ манбаларининг 89% ини (Арабистон–Эрон кони 47,5% ни ташкил қилади), яна 24 та ҳавза – 6,28% ва 110 та ҳавза – фақатгина 4,72% ини ташкил этади. Бу нотекислик яна шундан далолат берадики, дунёдаги нефтнинг 80% и 37 супергигант (> 0, 8 млрд. м³) ва 300 гигант конларда йиғилган.
8. Нефть-газли регионларда пойдеворгача бўлган кесимда нефть ва газнинг тарқалиши Н.А. Кудрявцев қонунияти деб аталади.
9. Табиий газларнинг ёш кайнозой, аниқроғи неоген-тўртламчи ёши ва қадимги платформалардаги нефтнинг деярли кайназой ёшининг нефть сакловчи ётқизиқларидаги нефть-газнинг ҳосил бўлган даврига мос келмаслиги.
Юқорида қайд қилинганлардан кўриниб турибдики, нефтнинг анорганик йўл билан ҳосил бўлиши умумий мулоҳазаларга асосланган. Ҳозиргача метаннинг ёки айрим оддий углеводороднинг, шунингдек мураккаб таркибли углеводороднинг нефтли системасини, азотли, олтингугуртли, кислородли ва металлорганик бирикмаларини анорганик синтез орқали олишнинг назарий ва тажрибавий асослари аниқланмаган.
Қуйидаги 1.7-жадвалда нефть ва газнинг ҳосил бўлишидаги анорганик гипотезалар, уларнинг муаллифлари, назариялар тафсилотлари ва исботлари келтирилган.