Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Основы нефтегазовой геоэкологии

Горячие сипы (hydrothermal vents)

Горячие сипы — выходы на поверхность континентов и дно океанов горячих источников (гидротермальных растворов), содержащих углеводороды, — явление довольно распространенное. Особенно много таких источников приурочено к областям современной вулканической деятельности, расположенных на континентах. Их происхождение связано с поствулканическими процессами.

Выходы нефти и газа на дне океанов с горячими гидротермальными растворами («черные» и «белые курильщики»)

Интенсивная разгрузка термальных вод в Мировом океане происходит в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов, в зонах островных дуг. Выходы этих растворов сопровождаются черным или белым шлейфом, поднимающимся над ними на сотни метров. По цвету шлейфа выходы подводных гидротерм были названы «черными» или «белыми курильщиками». Шлейф «черных курильщиков» состоит в основном из тонкодисперсного сульфидного материала, а «белых курильщиков» — преимущественно из масс аморфного кремнезема (Бутузова, 2003).

При охлаждении горячих гидротерм выделяются водород, гелий, хлор, сероводород, хлористый водород, оксиды углерода и углеводороды. Метан присутствует везде, нередко в значительных количествах. Одновременно во многих местах из перегретых растворов при охлаждении на дне конденсируется нефть, которая насыщает сульфидные постройки вокруг выходов и растекается по дну, впитываясь в донные отложения. Для таких мест характерно присутствие ассоциаций ПАУ. На рис. 3.13 показаны места в Мировом океане и на континентах, в которых изучались выделявшаяся из гидротермальных растворов нефть и ПАУ.

Выходы «черных курильщиков» и континентальных гидротермальных источников, содержащих нефть, углеводородные газы и ПАУ (цит. по

Рис. 3.13. Выходы «черных курильщиков» и континентальных гидротермальных источников, содержащих нефть, углеводородные газы и ПАУ (цит. по: Симонейт, 1995, с добавлениями):

1 — участок Рейнбоу; 2 — участок 14°45'; 3 — кальдера Узон

Состав и облик гидротермальной нефти в целом такой же, как и в нефти нефтегазоносных бассейнов. Специфическое отличие от обычной нефти состоит в обогащении ароматическими структурами, в особенности ПАУ. В разных районах состав нефти может существенно различаться. В составе ПАУ идентифицируются как замещенные структуры (гомологи нафталина, фенатрена, бензфлуорена, хризена, пирена, бенз(а)пирена, перилена), так и незамещенные (пирен, тетрафен, банз(а)пирен, перилен, бенз(§Ы)перилен, антантрен, коронен).

Выходы гидротермальных растворов на дне происходят по отдельным точечным каналам в виде карбонатно-кремнисто-сульфидных построек высотой несколько метров. Такие каналы группируются в поля размером до 100 м, а поля группируются в районы размером 10 км и более (рис. 3.14). Схема устья точечного канала показана на рис. 3.15.

Вокруг построек, образованных «курильщиками», сформировались богатые специфические гидротермальные сообщества организмов. Это происходит в воде, насыщенной сероводородом, тяжелыми металлами и углеводородами. Температура воды, выходящей из «черных курильщиков», достигает 300 °С и выше. На глубину 4000 м солнечные лучи не проникают, а следовательно, тут не могут развиваться фотосинтезирующие организмы.

Своеобразие гидротермальных сообществ состоит в том, что крупные животные-гетеротрофы существуют за счет не фотоавтотрофов, а хемоавтрофных бактерий, использующих энергию восстановленных соединений в процессе хемосинтеза. Бактерии покрывают сплошным слоем поверхность дна и построек «черных курильщиков», образуя бактериальные маты. Вблизи источников концентрируется особая метанофильная фауна (Галкин, 2002).

Масштабы гидротермальных появлений (Галкин, 2002)

Рис. 3.14. Масштабы гидротермальных появлений (Галкин, 2002)

Схема устья канала, по которому гидротермальный флюид поступает на дно океана IHaymon, Macdonald, 1985)

Рис. 3.15. Схема устья канала, по которому гидротермальный флюид поступает на дно океана IHaymon, Macdonald, 1985)

Выход гидротермального флюида на дно океана при снижении температуры сопровождается конденсацией содержащихся в нем углеводородов. Эта конденсация может происходить при разгрузке флюида в водную толщу (рис. 3.16, а) или в пористые донные осадки (рис. 3.16, б). В обоих случаях вблизи таких выходов в осадке или в воде образуются углеводородные аномалии газообразных, жидких и твердых углеводородов (Симонейт, 1995).

Б. Схематические модели гидротермальных нефтепроявлений в горячих сипах

Рис. 3.1 Б. Схематические модели гидротермальных нефтепроявлений в горячих сипах

(Симонейт, 1995):

а — открытая система; флюид разгружается в водную толщу; б — флюид аккумулируется в осадочных породах или донных осадках

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы