![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
География, Экономическая география
Флюидодинамическая концепция формирования месторождений полезных ископаемых (металлических и углеводородных) |
Б.А. Соколов, В.И. Старостин Красивые теории, как и красивые женщины, могут оказаться неверными. (А.Б. Кондратьев. Природа, 1997, №6, с. 120) Введение Одной из удивительных особенностей геологической науки является автономное развитие вот уже более 100 лет двух ее, казалось бы, взаимосвязанных ветвей - рудной и нефтегазовой. Оперируя одной и той же или близкой по смыслу специальной терминологией (бассейны, стадии, растворы-флюиды, температуры, давления, рН и Eh среды, законы фильтрации), а также исследуя объекты, расположенные часто в пределах одних и тех же региональных структур, геологи-рудники и геологи-нефтяники тем не менее шли своими обособленными путями. Достижения наук о Земле, особенно во второй половине XX века, настолько расширили наши представления о процессах концентрации и рассеивания минеральных веществ в земной коре, что стало очевидным единство многих фундаментальных законов, контролирующих генерацию, миграцию и аккумуляцию промышленных объектов металлического, неметаллического и углеводородного сырья. История развития взглядов на рудо- и нефтеобразование Более 90% фундаментальных научных достижений приходится на вторую половину нашего столетия. Одним из обстоятельных примеров анализа развития учения о рудных месторождениях является последняя книга академика В.И. Смирнова &l ;Плутонизм и нептунизм .> (1987). Подробно эти же вопросы рассматривались А.М. Сечевицей (1976). Применительно к нефти и газу следует отметить работы И.О. Брода (1965), Н.Б.Вассоевича (1967) и ряда других. В них на основании новых материалов исследована эволюция представлений о природе процессов, приводящих к появлению крупных скоплений минерального вещества. Осмысливание особенностей истории развития взглядов пройденного и разработка новых гипотез, концепций и парадигм - несущая потребность любой науки, в том числе такой фундаментальной, как геология. Итоговые обобщения возникают обычно в двух случаях: при появлении принципиально новых фактических данных, которые следует увязать как между собой, так и с опытом прошлого, или в связи с такими рубежами, как окончание столетия или юбилеем отдельных корифеев науки. Сейчас, на пороге XXI века, опять появилась потребность осознать результаты развития различных разделов геологических наук, что мы и собираемся сделать в сравнительном плане применительно к направлениям, связанным с рудными и нефтегазовыми полезными ископаемыми. Эти два направления обособились в важные разделы геологии и в силу своего огромного экономического значения превратились в фундаментальные &l ;учение о нефти> и &l ;учение о рудах>. Возникновение геологии полезных ископаемых приходится на вторую половину XVIII века и связано, в первую очередь, с такими именами, как М.В. Ломоносов (1750, 1763) и Д. Геттон (1795). Уже эти ученые высказывали идеи об общности механизмов рудо- и нефтеобразования, связанных с взаимодействием эндогенных (&l ;жар Земли>) и экзогенных сил и процессов. Однако развитие взглядов на формирование и размещение рудных и углеводородных полезных ископаемых пошло по двум независимым и практически не пересекающимся путям.
Это первый парадокс параллельности их развития, который обусловлен тремя обстоятельствами: различиями в физическом состоянии (флюидное - нефти и газа, твердое - у рудных полезных ископаемых); характером залегания, а также методическими приемами, используемыми при их разведке: (глубокое бурение и сейсморазведка на нефть и газ, геокартирование, мелкое бурение и горные выработки на рудные полезные ископаемые). Еще один парадокс развития рассматриваемых разделов геологии связан с общностью развития науки, заключающийся в борьбе двух как бы взаимоисключающих, противостоящих друг другу подходов. В рудной геологии это борьба плутонистов и нептунистов, прекрасно описанная в книге В.И. Смирнова (1987). В геологии нефти и газа - это противоборство, так называемых, органиков и неоргаников (Вассоевич, 1986). Другими словами, как в рудной, так и нефтегазовой геологии стремление познать истину проходило в противопоставлении двух начал, в основе которых был положен примат или эндогенный энергии, или внешней - экзогенной. Третий парадокс развития учений о нефти и рудах заключен в терминологической общности описания процессов рудо- и нефтеобразования, возникшей вне какой-либо зависимости друг от друга. Так, в рудном ряду используются такие понятия, как &l ;рудный расплав>, &l ;рудная магма>, &l ;инфильтрационные растворы>, &l ;магматический очаг>, &l ;постмагматические и магматические флюиды>, &l ;металлоносный очаг>, &l ;газовожидкий раствор>, &l ;магматическая сфера>, &l ;рудосфера>. В нефтегазовой геологии употребляются: &l ;углеводородный раствор>, &l ;углеводородные флюиды>, &l ;очаг углеводородобразования>, &l ;нефтегазовый очаг>, &l ;углеводородная сфера>. И в том, и в другом направлениях используются понятия &l ;генерации полезного ископаемого>, его &l ;миграция и аккумуляция>, &l ;конденсация>, &l ;пульсация>. Для характеристики процессов рудообразования и нефтегазообразования применяются одни и те же словосочетания: эти процессы полихронны, полигенны и полистадийны (Вассоевич, Смирнов), а также термины &l ;многофакторность> и &l ;многоликость>. Все эти обстоятельства не случайны и свидетельствуют о генетической общности процессов, приводящих к созданию месторождений руд, нефти и газа. Нельзя сказать, что вопрос об общности процессов рудо- и нефтеобразования в литературе не затрагивался. Его в 20-е годы XX-го столетия ставил И.В. Вернадский, в 1967 г. этот вопрос в большой статье рассматривал Г.П. Поспелов, который проследил структурноморфологические аномалии рудных и нефтегазовых месторождений. Более того, он впервые употребил для рудных флюидов понятие &l ;флюидные динамические системы> (рис. 1, 2, 3, 4). О парагенетических связях писал В.Н. Холодов (1986). Обширная сводка по этому вопросу принадлежит Д.И. Горжевскому с соавторами (1990), содержащая достаточно подробную библиографию. К вопросу о родстве углеводородного и рудного образования пришли исследователи газовожидких включений в минералах различного генезиса. О этом писали Е.М. Захарова (1975), Ф.П. Мельников (1989) и др. Понятие природного породного раствора или расплава (ППРР) Сегодня можно утверждать, что рудо- и нефтеобразование - это единый закономерно развивающийся процесс, обусловленный объективными природными законами.
С общефилософских позиций этот процесс протекает в определенном направлении и заключается: в переводе исходного твердого вещества, содержащего в рассеянном состоянии рудные и углеводородные компоненты, во флюидное состояние; в миграции этого природного породного раствора или расплава преимущественно вверх по разрезу из зон с высоким давлением с температурой в зоны с низким давлением и температурой; в последовательном выщелачивании полезного компонента, его концентрации (аккумуляция) в виде залежей и месторождений различных полезных ископаемых в определенной вертикальной последовательности, отвечающей условиям перехода конкретных рудных и углеводородных компонентов из рассеянного флюидного состояния в концентрированное твердое, жидкое или газовое. Весь этот процесс перевода вещества из рассеянного твердого состояния через промежуточный флюидный этап с последующей конденсацией в промышленные скопления есть не что иное, как механизм превращения хаоса (беспорядочное распределение) в космос (упорядоченное). Идея общности механизма рудо- и нефтеобразования в последние годы получила убедительное подтверждение благодаря двум открытиям общего характера. Первое связано с признанием нелинейности развития отдельных природных процессов. Второе является иллюстрацией первого и заключается в установлении тектоно-петрологической расслоенности литосферы и верхней (возможно и средней) мантии, выражающейся в чередовании зон уплотнения и разуплотнения. Это открытие имеет чрезвычайно важное значение. Дело в том, что зона разуплотнения представляет собой вместилища ППРР. Флюиды, насыщающие разуплотненные зоны, при нагреве значительно повышают внутреннее давление и за счет этого увеличивают свой объем, т.е. стремятся расшириться. Это обстоятельство приводит к созданию своеобразной гидравлической подушки (мантийного диапира), приподнимающей вышележащие слои, а также их прорывающей. В результате возникает неравновесная и неустойчивая система, позволяющая, с одной стороны, перемещаться отдельным блокам земных оболочек относительно друг друга в вертикальном и горизонтальном направлениях, а с другой - за счет прорыва флюидов (магматических, гидротермальных, углеводородных и т.д.) осуществлять тепломассоперенос из глубоких недр Земли в ее верхние горизонты и тем самым усиливать процесс конвективного прогрева. Представление о ППРР зон разуплотнения дает возможность понять и объяснить такие широко распространенные явления, как сейсмичность, покровообразование, соляно-купольный и глиняный диапиризм, грязевой вулканизм, гидротермальная деятельность, а также гидротермальное рудообразование, ассоциированное с вулканической и магматической деятельностью, алмазоносные трубки взрыва. Этим же объясняется нефтегазообразование и общность данного процесса с процессом рудообразования. Различия связаны с тем, что нефтегазообразование идет при сравнительно низких (100-150(С) температурах на первых километрах глубины, а рудообразование связано с глубинами рудоносных очагов в десятки и сотни километров, где температура достигает многих сотен градусов. Общепризнанной теории возникновения зон разуплотнения в земной коре в верхней мантии пока не существует.
Допускается по согласованию с Госгортехнадзором России изготовление передвижных приключательных пунктов организациями, осуществляющими разработку месторождений полезных ископаемых открытым способом по документации заводов-изготовителей из комплектующих узлов и деталей заводского изготовления при наличии соответствующих сертификатов. 470.PДля питания передвижных и самоходных электроустановок должны применяться сети напряжением не выше 35 кВ с изолированной нейтралью трансформаторов или заземленное через высокоомные резисторы либо трансформаторы стабилизации сети. При этом необходимо учитывать: Pтип применяемых защит от однофазных замыканий на землю, устанавливаемых в приключательных пунктах и на подстанциях; Pвозможные изменения емкостного тока металлического однофазного замыкания на землю; Pсуммарную протяженность металлически связанных сетей напряжением 6 10 кВ, которая должна быть такой, чтобы емкостной ток однофазного замыкания на землю не превышал 15А. 471.PДопускается применение сетей напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью для питания стационарных потребителей, расположенных за пределами открытых горных работ, а также питающихся от отдельных трансформаторов установок освещения стационарных перегрузочных пунктов и отвалов; въездных (выездных) траншей, специальных осветительных установок и сетей СЦБ
1. Геология месторождений полезных ископаемых
2. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
3. Налогообложение и месторождения полезных ископаемых
4. История формирования, основные черты рельефа и полезные ископаемые Африки
5. Полезные ископаемые республики Молдова
10. Полезные ископаемые Северной Америки
11. Полезные ископаемые Африки
12. Шельф, его строение и полезные ископаемые
13. Бурение и оборудование скважин при подземном выщелачивании полезных ископаемых
14. Добыча полезных ископаемых методом подземного выщелачивания
15. Нерудные полезные ископаемые
17. Рельеф и полезные ископаемые Африки
18. Технология горного производства и обогащение полезных ископаемых
19. Налог на добычу полезных ископаемых
20. Особенности Я-концепции как фактор формирования аддиктивного поведения
21. Формирование философских концепций панисламизма: истоки и развитие
25. Основные этапы формирования политической карты мира
26. Промышленные типы месторождений титана
27. Коллекторские свойства нефтеносных пластов. Их значение при определении запасов месторождения
29. Поиск и разведка нефтяных и газовый месторождений
30. Предварительная оценка запасов подземных вод месторождения "Ростань" (г. Борисоглебск)
31. Проблемы формирования бюджета Ханты-Мансийского Автономного Округа
32. Американская концепция реорганизации и банкротства
33. Формирование государственного строя США
34. Формирование ответственного правительства в Англии в XVIIIв.
35. Формирования крепостного права. Крепостное хозяйство
36. Формирование Российской Империи и утверждение в ней абсолютизма
41. Основные концепции правопонимания
42. Экологическая концепция РФ
43. Формирование навыка говорения на иностранном языке и критерии его автоматизированности
44. Источники и этапы формирования японского традиционного искусства гэйдо
45. Взаимосвязь культуры и цивилизации в философской концепции Освальда Шпенглера
46. Дом и кров в славянофильской концепции
47. Культурологическая концепция Рихарда Вагнера
48. Лингвистическая концепция Ф. де Соссюра и её развитие
49. Концепция отчуждения личности и общества в философии Альбера Камю (на примере повести "Посторонний")
50. Формирование жанровой разновидности сатирической комедии "На всякого мудреца, довольно простоты"
51. Формирование экономического развития Японии
52. Установление советской власти и формирование большевистского режима в России
53. Концепция Л.Н. Гумилева "Этногенез и биосфера земли" и ее значение в развитии философии истории
57. Физиологические механизмы формирования эмоций
59. Личность преступника и особенности формирования девиантного поведения
61. Концепция устойчивого развития
62. Лекции по Концепциям Современного Естествознания (КСЕ)
64. Понятие и сущность содержания образования. Источники и факторы его формирования
66. Формирование каллиграфических навыков младших школьников (состояние, проблемы и пути оптимизации)
67. Формирование грамматических навыков на начальном этапе обучения иностранному языку
68. Формирование интереса подростков к народной музыке через их участие в фольклорных ансамблях
69. Концепции содержания и личностно ориентированное образование
75. Проблемы формирования мотивации учения
76. Формирование познавательной деятельности младших школьников
77. Формирование речевой деятельности младших школьников
79. Концепция разделения властей: теория и опыт, история и современность
81. Геополитические факторы формирования российской цивилизации
82. Концепция национализма в трудах Э. Геллнера
83. Макс Вебер и его социологическая концепция
89. Взгляд на Антропологическую концепцию психологии музыкального образования А. В. Тороповой
90. Исследование религиоведческой концепции Фрейда - психоаналитического метода в целом
91. Я - концепция как фактор личностного самоопределения в ранней юности
92. Я-концепция и стили поведения в кофликтных ситуациях в юношеском возрасте
93. Высшие чувства личности, их формирование в современных условиях
94. Техники семейной психотерапии в концепции Девида Фримена
95. Формирование личности преподавателя в процессе самовоспитания
96. Высшие чувства личности и формирования их в современных условиях
97. Психолого-педагогический аспект формирования будущего семьянина у детей дошкольного возраста
98. Имидж делового человека и пути его формирования
99. Факторы, влияющие на формирование cпособностей у мужчин и женщин