УДК 551.510.4
НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ
БИОГЕННЫЙ КИСЛОРОД АТМОСФЕРЫ – ЭКВИВАЛЕНТ УГЛЕВОДОРОДНОЙ
ОБОЛОЧКИ ВО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ ГЕОСФЕР
А.А.Трофимук, В.И.Молчанов, В.В.Параев
Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии СО РАН, г. Новосибирск

Вестник ОГГГГН РАН, № 3(13)'2000
Опубликовано 31 августа 2000 г.
г 2000 ОИФЗ РАН, ОГГГГН РАН
URL:http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/3-2000/URL:http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2000/elections.htm

 
Аннотация
загрузка
оригинала (*.zip) - 164KB
От редколлегии

Ниже публикуется последняя (прижизненная) статья академика Андрея Алексеевича Трофимука с соавторами. В этой работе впервые на основе балансового расчёта обосновано становление кислородной атмосферы в свете идей В.И.Вернадского о биогенной природе газовой оболочки Земли. Показано, что генерация свободного кислорода имеет периодичность, связанную с интенсивностью фотосинтеза. Рост абсолютной массы кислорода в атмосфере неуклонно растет, начиная с ордовика и никогда после карбона, его масса не падала, ниже современной. Параллельно, синхронно и в эквивалентном соотношении с кислородом атмосферы нарастала углеводородная оболочка в стратисфере. Её существование впервые обосновал А.А.Трофимук в своей последней монографии “40 лет борения за развитие нефтегазодобывающей промышленности Сибири” (Новосибирск, 1997). Монография написана в жанре мемуаров, потому “углеводородная оболочка” (УВ-оболочки) в ней не расшифрована. Впервые её генетическая и количественная характеристика представлена в публикуемой статье. С понятием “углеводородная оболочка” А.А.Трофимук связывал нефтепроизводящий потенциал земных недр и предполагал через него оценить глобальные запасы нефти. Однако эту замысел он осуществить уже не успел.

В статье достаточно много нового и оригинального. Но главное заключается в том, что через эту публикацию имеется выход в “технологию” творчества А.А.Трофимука: последовательность и методичность подхода к конечной цели исследования отражена в подзаголовках статьи – вводная часть, идейная позиция, базовые положения концепции и пр.; показано развитие идеи о нефтегазоносности осадочной оболочки Земли и генезисе нефти (через связку: биогенный кислород – эквивалент углеводородной оболочки). Эта связь однозначно указывает на прямое генетическое родство нефтеобразующего субстрата с биосферой. а далее - выявляется зависимость нефтепроизводящего потенциала в 44 бассейнах мира путём корреляции линий изменения массы УВ-оболочки и запасов нефти. Отсюда – один шаг к оценке мировых запасов через массу УВ-оболочки.

По сравнению с первоначальным текстом (статья была закончена и передана в редакцию журнала “Геология и геофизика” за два месяца до его кончины, но, к сожалению, не была опубликована), соавторы несколько изменили акценты статьи, исключив критику гипотезы плюмов и высказывания в адрес сторонников эндогенного нефтеобразования, что мог позволить себе сам академик А.А.Трофимук.


Содержание
Вводная часть
Идейная позиция
Базовые положения концепции
Методические основы
Последовательность балансового расчета
Заключительная часть
Литература
 


Вводная часть

Проблема происхождения нефти в споре “органиков” с “неорганиками” по многим позициям ещё далека от своего разрешения. Переменный успех какой-либо идеи, не подкреплённой математическими расчётами, носит скорее характер моды, зависящий от веяний времени. Так в последние годы интерес специалистов заметно сместился в сторону взглядов, в которых нефтеобразование не имеет прямой связи с эволюцией биосферы, процессами производства органического вещества и его захоронения в осадочной оболочке. Исследования по выявлению непосредственных взаимосвязей интенсивности фоссилизации органических остатков в стратиграфических комплексах и масштабов нефтеобразования отошли на второй план. Пространственную приуроченность скопления нефти перестали увязывать с местом её образования. Господствующее положение заняли идеи о межрезервуарной миграции нефти с перемещением её в отложения даже другого возраста [ 1] .

Под влиянием сегодняшних увлечений глобальной тектоникой (как формы проявления геодинамической эволюции Земли) природу нефти и закономерности формирования скоплений углеводородного сырья чаще стали увязывать с представлениями об их глубинном (подкоровом) генезисе. Не отрицая роли фоссилизированных остатков как исходного вещества углеводородов, само нефтеобразование при этом переносится из осадочной оболочки в подкоровые горизонты, в астеносферу. Формирование же скоплений нефти в толще осадочных пород объясняется её миграцией по глубинным разломам при глобальном тектогенезе [ 2, 3, 4 и др.] .

Широкую популярность приобрели идеи о связи нефтеобразования с коллизиями литосферных плит [ 5, 6 и др.] , а также корреляция интенсивности нафтидогенеза с циклами Уилсона. Как замечают В.С.Вышемирский и А.Э.Конторович: “В этой связи представляется оправданной рабочая гипотеза, что смена эпох интенсивного нефтенакопления эпохами, когда скорость и абсолютные масштабы нефтенакопления были невысокими, может быть увязана с геодинамической эволюцией Земли, с основными этапами формирования и распада суперконтинентов и раскрытия океанов или, другими словами, с циклами Уилсона” [ 1, с. 914] .

Сходные представления в последнее время встречаются довольно часто. Основополагающая их концепция “нефть образуется в одном месте, а накапливается – в другом” исключает необходимость изучения вмещающих пород в качестве нефтематеринских толщ. При “эндогенной направленности” становится излишним выявление природных закономерностей приуроченности месторождений к определённым стратиграфическим комплексам, их корреляция с эволюцией органического мира и с захоронением фоссилизированного органического вещества в осадочной оболочке. Мы уже выступали с предложением о необходимости коренного пересмотра подобных концептуальных основ, отстаивая представления, что нефтеобразование и нефтенакопление есть единый геологический процесс формирования месторождений [ 7] . В развитие своих взглядов предлагается проблему происхождения нефти рассматривать как непрерывную взаимосвязь процессов эволюции биосферы, особенностей литогенеза и тектонической активности земной коры. Кроме того, оказалось, что проблема органической нефти теснейшим образом связана с накоплением биогенного кислорода в атмосфере, которое само относится к важнейшей проблеме естествознания и представляет собой общенаучный интерес. Потому из всего многообразия источников кислорода, поступающего в атмосферу, мы учитываем только один – биогенный, который производится в процессе фотосинтеза. При фотосинтезе в биосфере СО2 забирается из атмосферы, Н2О – из гидросферы, а синтезированное при этом органическое вещество захороняется в литосфере, где трансформируется в нефть и горючие газы. Таким образом, проблема органической нефти сводится к анализу механизма взаимодействия этих внешних оболочек Земли.

Объединение проблем формирования углеводородов в стратисфере и становление кислородной атмосферы как единого процесса взаимодействия атмо-, био-, гидро- и литосферы ранее даже не предполагалось и не выносилось на обсуждение. Но всякая гипотеза пока она не будет подкреплена количественными расчётами и не появится возможность прогнозирования остаётся лишь предположением. Предлагаемая в настоящем сообщении концепция опирается на метод балансового подсчёта, а само решение проблемы генезиса органической нефти переводится в плоскость взаимодействия геосфер через количественную оценку их массообмена. И, наконец, определяя генезис месторождений углеводородов как проблему, выходящую за пределы частных гипотез об их происхождении, её решение в рамках общей концепции переносится в область самоорганизации вещества Земли, саморегуляции геологических процессов становления геосфер.

Идейная позиция

Сегодня большинство наук о Земле всё острее ощущают необходимость разработки общей концепции о всеохватывающем материальном обмене в Природе. Геология больше внимания стала уделять проблемам планетарного масштаба. Создание единой геодинамической модели Земли, возможное на базе представлений о самоорганизации земного вещества, перешло в разряд неотложных задач современной геологии [ 8, 9] .

Предлагаемое нами решение вопроса природы углеводородов и накопления биогенного кислорода воздуха опирается на фундаментальный принцип естествознания о всеобщей связи явлений, который в данной статье рассматривается как вещественно-энергетический обмен между атмо-, гидро- и литосферой через развивающуюся биосферу. Исследования на уровне взаимодействия геосфер с изучением механизмов саморегуляции и самоорганизации вещества, проявляющихся в глобальных изменениях природной среды, климата, биоты, различных экзогенных преобразованиях, относятся к одной из актуальных проблем наук о Земле и приобрели статус приоритетных. Начиная с 1999 г. Министерство науки и технологий Российской федерации объявило даже конкурс по научно-техническим проектам, где (среди других приоритетных направлений) выделен самостоятельный раздел “Взаимодействия между геосферами. Потоки вещества и энергообмен” (газета “Поиск”, № 47 от 21.11.1998).

Актуальностью этого направления были продиктованы исследования по Государственной программе “Глобальные изменения природной среды и климата”, проводимые с 1991 г. в ОИГГиМ СО РАН под руководством академика Н.Л.Добрецова. Результатам этих исследований посвящён специальный выпуск журнала “Геология и геофизика”, т. 36, № 8, 1995.

Известно, что многие геологические процессы обусловлены периодичностью динамики Солнца. Энергетические вариации его активности с периодичностью порядка 60–180 млн. лет, несомненно, носят космический характер и, вероятно, связаны с галактическими циклами. Исследование ритмичности геологических процессов позволило В.И.Кузьмину и В.Д.Наливкину [ 10] выделить чёткий астрономический ритм, периодичностью 160–240 млн. лет, проявившийся в складчатости, магматизме, трансгрессиях, осадконакоплении, изменении климата, вымирании организмов, магнетизме. Как замечают С.М.Шугрин и А.М.Обут “Какие бы галактические факторы ни были ответственны за проявление галактического года в земных процессах ... они воздействуют на Солнечную систему как на нечто целое” [ 11, с. 25] . Поэтому в характере взаимодействия геосфер и динамике экзогенных преобразований (на которые тотально воздействует силовое поле Солнечной системы) должна отразиться периодичность такого же долговременного масштаба.

Солнечная энергия безоговорочно главенствует во внешних геосферах, проявляясь в различных формах экзогенных преобразований. Потому в вопросах определяющего влияния на глобальные изменения природной среды и климата отводить солнечной энергии второстепенную роль, на наш взгляд, не оправданно.

Тем большее недоумение вызывает категоричность Н.М.Чумакова [ 12] о том, что глобальность, синхронность и синфазность климатических колебаний связаны лишь с изменениями теплового баланса Земли за счёт глубинных факторов. Автор решительно исключает биосферу даже из гипотетических причин климатических изменений. Он умалчивает и о роли Мирового океана как планетарного терморегулятора, непосредственно аккумулирующего солнечную энергию.

По сути дела, глобальные изменения климата в геологической истории планеты рассматриваются как явление, полностью изолированное из всеохватывающего взаимодействия внешних геосфер, без участия солнечной энергии. Но известно, что “никакие климатические флуктуации прошедших эпох не могут быть объяснены только изменениями внутреннего теплового потока, который в сравнении с солнечным теплом слишком мал, чтобы оказать сколько-нибудь заметное влияние на температуру поверхности” [ 13, с.710] .

Наша концепция основывается на ведущем значении солнечной энергии и биосферы – главном геобиологическом факторе экзогенных преобразований. Зависимость состава атмосферы, изменения климата, формирование углеводородной оболочки и нефтеобразование рассматриваются как следствие колебаний интенсивности фотосинтеза. Такая идеология понимания сути концепции даёт возможность не только качественно обосновать взаимосвязь эволюции биосферы, атмосферы, особенностей литогенеза и тектонической активности земной коры.

Наш подход учитывает и общеизвестный принцип, который сформулировал английский физик Уильям Томсон (Кельвин): “Если вы можете измерять и выражать в числах то, о чём говорите, то об этом предмете вы кое-что знаете; если же не можете этого сделать, то ваши познания скудны и неудовлетворительны”. Проведённые количественные расчёты позволяют констатировать взаимообусловленность биогенного кислорода воздуха как эквивалента формирования углеводородной оболочки стратисферы, сделать прогноз перспективности на нефтеносность по стратиграфическим комплексам, оценить роль биосферы во взаимосвязи с гидросферой.

Основы концепции и расчёта баланса материального обмена между атмо-, био-, гидро- и литосферой были изложены в материалах Международного конгресса (С.-Петербург, 1998), посвящённом фундаментальным проблемам естествознания [ 14] .

Базовые положения концепции

Анализ движущих сил экзогенных преобразований базируется на представлениях об аккумуляции солнечной энергии в гипергенезе и её работы в различных формах взаимодействия сложившихся систем внешних геосфер. Непрерывное поступление солнечной энергии исключает установление на Земле состояния равновесия. На земной поверхности она реализуется преимущественно в фотохимических и механохимических процессах. Первые особенно интенсивно протекают в биосфере, где солнечная энергия аккумулируется при образовании (из СО2 и Н2О) органических соединений, с повышенным запасом внутренней энергии. В литогенезе она трансформируется в энергию минерального топлива (уголь, нефть, газ). Механохимические процессы доминируют в пределах литосферы. Здесь зарядка “геохимических аккумуляторов” [ 15] обусловлена механохимической активацией минеральных масс при измельчении горных пород сейсмическими колебаниями, текучими водами, волноприбоем, ветром.

Биосфера по Б.С.Соколову [ 16] – мощнейший геобиологический фактор становления атмо-, гидро- и литосферы. Начиная с работ В.И.Вернадского, признано, что газовая оболочка Земли сформировалась под сильнейшим воздействием живого вещества. Отмирание организмов и захоронение продуктов биосферы в недрах послужило основой формирования органической составляющей стратисферы в масштабах настолько значительных, что позволило А.А.Трофимуку [ 17] говорить о них как об углеводородной оболочке. (Правильнее было бы назвать её углерод-водородной оболочкой, т.к. именно с этими двумя элементами связан синтез углеводородов в недрах. В тексте сохраняется первоначальное название, как уже введённое в литературу ранее).

Накопление в недрах органических остатков вместе с фотосинтезом становится геобиологическим фактором планетарного значения. Фотосинтез, протекающий в биосфере с потреблением воды гидросферы, СО2 атмосферы, выделение биогенного кислорода в атмосферу и захоронение органических остатков в литосфере – всё замыкается в единую цепь взаимообусловленных событий как материальный обмен между этими геосферами. Он поддаётся оценке и может быть проиллюстрирован количественными расчётами.

В соответствии с изложенными положениями концепции взаимодействия геосфер (основанной на принципе аккумуляции солнечной энергии) первостепенные задачи настоящего сообщения сводятся к следующему:

1. Обосновать взаимообусловленность становления кислородной атмосферы как эквивалента формирования углеводородной оболочки стратисферы в результате материального обмена между атмо-, гидро- и литосферой через биосферу.

2. Свести баланс материального обмена внешних геосфер через органогены Н, С, О и показать динамику становления биогенного кислорода воздуха в качестве эквивалента углеводородной оболочки.

3. Оценить нефтепроизводящий потенциал стратиграфических комплексов через углеводородную оболочку и показать перспективность их нефтеносности.

В рамках обозначенных базовых положений и первоочередных задач предметом исследования становятся:

- материальный обмен геосфер в экзогенных процессах;

- периодизация колебаний интенсивности фотосинтеза на фоне эволюции органического мира;

- изменения темпов и масштабов накопления биогенных органических остатков;

- геохимия триединой группы элементов Н-С-О;

- формирование углеводородной оболочки в стратисфере как эквивалента биогенного кислорода атмосферы;

- причинные и количественные связи нефтенакопления с темпами и масштабами формирования углеводородной оболочки.

Методические основы

В основу взаимодействия геобиологических факторов внешних геосфер положены две химические реакции, определяющие замкнутость биосферы по кислороду на себя:

1. Реакция фотосинтеза: СО2 + 2Н2О = НСОН + О2 + Н2О с выделением свободного кислорода в атмосферу.

2. Реакция окисления: НСОН + О2 = Н2О + СО2, отражающая потребление кислорода в биосфере при дыхании, горении, гниении. Получается, что сколько кислорода производится при автотрофном усвоении СО2 и Н2О, столько же кислорода расходуется при окислении органических веществ до исходных СО2 и Н2О.

Замкнутость биосферы по кислороду на себя исключает вероятность его накопления в атмосфере. Если же выделившийся при фотосинтезе кислород не будет полностью израсходован при окислении органических веществ, то в этом случае он может поступать в атмосферу. В данном контексте особый смысл приобретает известное высказывание В.И.Вернадского: “Если бы углерод не выбывал из жизненного цикла в виде углеводородов, углей, битумов… свободного кислорода не существовало бы вовсе…” [ 18, с.208] . Так в цепи взаимодействия геосфер обозначилось взаимосвязанное звено “углерод – кислород”, а в рамках темы данного сообщения определился главный принцип этого взаимодействия – выделение кислорода в атмосферу обусловлено захоронением органического вещества в литосфере.

Благодаря исследованиям А.П.Виноградова, Р.В.Тейс [ 19] и более поздним работам [ 20, 21] известно, что кислород атмосферы есть продукт разложения воды и что выделение кислорода происходит в результате окисления воды, а не восстановления углекислоты. Механизм разложения воды и выделения кислорода в процессе фотосинтеза проанализировал В.М.Кутюрин [ 22, 23] . Он показал, что единственным источником кислорода, выделяемого растениями при фотосинтезе, служит вода. Принципиальная реакция автотрофного усвоения углекислоты с мобилизацией водорода воды принимает вид: 2Н2О* + СО2·= НСО· Н + Н2О· + О2*.

Поскольку кислород, выделяющийся при фотосинтезе, есть исключительно кислород воды (а не СО2), то для удовлетворения равенства реакции требуется удвоение молекулы воды. Кислород воды (отмечен звездочкой) выделяется в атмосферу, а кислород СО2 (отмечен точкой) переходит в состав “биогенной воды”. Радикал НСОН символизирует синтезированное органическое вещество. Следовательно, количество выделенного кислорода надо считать по мобилизованному при фотосинтезе водороду (а не по Сорг). Потому масса биогенного кислорода атмосферы эквивалентна массе водорода, который в соединении с углеродом выпадает из биосферного цикла и захороняется в литосфере [ 24] . В ранее обозначенном звене органогенов “углерод – кислород” выявился третий взаимосвязанный элемент-органоген – водород.

Приведённые аргументы служат основанием для констатации, что накопление биогенного кислорода в атмосфере обусловлено синхронным захоронением эквивалентной массы органических остатков, которые формируют углеводородную оболочку стратисферы. Масштабы и темпы обогащения воздуха свободным кислородом лимитируются скоростью и масштабами захоронения органических остатков в виде каустобиолитов. Таким образом, динамика накопления биогенного кислорода с синхронным формированием углеводородной оболочки определяется как результат взаимодействия атмо-, био-, гидро- и литосферы и осуществляется через взаимосвязанный оборот трёх органогенов, замкнутых в единую группу (Н – С – О).

Последовательность балансового расчёта

Принципиальная схема балансового расчёта взаимодействия геосфер представляется следующим образом. Подсчитывается масса произведённого при фотосинтезе кислорода (приход) и масса кислорода, затраченного при окислении минерального вещества в литогенезе (расход). Остаток от разности “приход – расход” будет поступать в атмосферу.

Теперь, чтобы рассчитать количество воздушного кислорода, задача свелась к подсчёту водорода воды, который в соединении с углеродом выпал из жизненного цикла и поступил в литосферу. Масса захоронённого водорода вычисляется из соотношения Н:С как 1:6, а масса выделившегося кислорода эквивалентна тем двум атомам водорода, которые вошли в состав захоронённых органических веществ в соотношении 1:8.

Результаты расчёта одновременного формирования углерод-водородной (углеводородной) оболочки и биогенного кислорода атмосферы представлены в табл. 1. Исходными величинами послужили эмпирические данные о содержании Сорг в горных породах каждого конкретного возраста, которые определялись многими исследователями. В частности, масса захороненного Сорг по конкретным стратиграфическим интервалам (см. табл. 1) взяты из работ [ 25-27] . По содержанию Сорг вычислялась масса захоронённого водорода (в углеводородном радикале СН2) и эквивалентное выделение свободного кислорода в атмосферу.

Таблица 1. Расчет массообмена геосфер через триаду Н-С-О
(по реакции 2Н2О + СО2 = НСОН + Н2О + О2)

 
Стратиграфичеcкий 
интервал (млн. лет)
Масса захороненных 
(1015 т)
Масса 
Разложенной воды (1015 т)
Освобожденного кислорода (1012 т)
Сорг
Н
РС (1050 – 570)
0.58
0.097
0.870
773.33
С1 (570 – 545)
0.23
0.038
0.345
307.00
С2 (545 – 520)
0.14
0.023
0.210
187.00
С3 (520 – 490)
0.08
0.013
0.117
106.67
О1 (490 – 475)
0.21
0.035
0.315
280.00
О2 (475 – 450)
0.38
0.063
0.570
506.67
О3 (450 – 435)
0.17
0.028
0.255
226.66
S1 (435 – 415)
0.10
0.017
0.150
133.33
S2 (415 – 402)
0.08
0.013
0.120
106.67
D1 (402 – 378)
0.08
0.013
0.120
106.67
D2 (378 – 362)
0.29
0.048
0.435
387.00
D3 (362 – 346)
0.36
0.060
0.540
480.00
C1 (346 – 322)
0.55
0.092
0.825
733.33
C2+3 (322 – 282)
0.38
0.063
0.570
506.67
P1 (282 – 257)
0.22
0.037
0.330
293.33
P2 (257 – 236)
0.10
0.017
0.150
133.33
T1 (236 – 221)
0.07
0.012
0.105
93.33
T2 (221 – 211)
0.04
0.007
0.060
53.33
T3 (211 – 186)
0.22
0.037
0.330
293.33
J1 (186 – 168)
0.28
0.047
0.420
373.30
J2 (168 – 153)
0.49
0.082
0.735
653.33
J3 (153 – 133)
0.49
0.082
0.735
653.33
K1 (133 – 101)
0.66
0.110
0.990
880.00
K2 (101 – 67)
0.54
0.090
0.810
720.00
P1 (67 – 58)
0.08
0.013
0.120
106.67
P2 (58 – 37)
0.31
0.052
0.465
413.33
P3 (37 – 25)
0.15
0.025
0.225
200.00
N1 (25 – 9)
0.31
0.052
0.465
413.33
N2 (9 – 2)
0.09
0.015
0.135
120.00
Сумма
7.680
1.281
11.517
10240.94

Выделившийся в атмосферу кислород расходуется на окисление минеральных веществ в литогенезе, среди которых к главным потребителям относятся закисное железо и сульфидная сера (другими можно пока пренебречь). Окисляющиеся соединения железа переходят в осадочные породы. По расчетам изменения процентного содержания закисного железа при превращении “усредненной” (по [ 28] вулканической до “усредненной” осадочной породы стратисферы, на каждую тонну потребляется 2.49 кг кислорода.

Окисление сульфидной серы потребляет кислорода в количестве 2/3 от массы сульфат-иона по соотношению О4/SO4.
Зная массу осадочных, вулканогенных и сульфатных пород, участвующих в сложении осадочной оболочки Земли, можно посчитать общий расход кислорода, потребленного на окисление минеральных веществ в какой-либо геологический период. Исходные данные общей массы пород стратисферы (табл. 2) взяты по А.Б.Ронову [ 28] ; масса сульфатов принята по М.А.Жаркову [ 29] и А.Б.Ронову [ 28] . Таким образом, появилась возможность определить разность “приход – расход” кислорода в процессе материального обмена геосфер. Разность между массой произведенного и израсходованного кислорода определяет колебание обогащения атмосферы биогенным кислородом.
 
 
 

Таблица 2. Расход кислорода в литогенезе

 
Стратигр.
Общая масса пород
Масса затраченного кислорода на окисление (1012 т)
Суммарный расход кислорода
интервал
стратисферы (1015 т)
в т.ч. сульфаты (1012 т)
FeO стратисферы
S2- сульфатов
(1012 т)
1
2
3
4
5
6
РС
208.17
566.00
518.34
269.52
787.86
С1
50.56
586.00
125.89
279.04
404.93
С2
51.56
27.50
128.38
13.09
141.47
С3
39.27
17.42
97.78
8.29
106.07
О1
55.07
14.52
137.12
6.91
144.03
О2
74.57
10.03
185.68
4.78
190.46
О3
45.74
28.00
113.89
13.33
127.22
S1
48.82
2.00
121.56
0.95
122.51
S2
34.62
14.52
86.20
6.91
93.11
D1
53.44
5.28
133.06
2.51
135.57
D2
56.05
277.20
139.56
132.00
271.56
D3
61.60
115.10
153.38
54.81
208.19
C1
69.74
72.00
173.65
34.29
207.94
C2+3
71.49
98.50
178.01
46.90
224.91
P1
62.42
272.00
155.43
129.52
284.95
P2
42.17
120.12
105.00
57.20
162.20
T1
32.19
50.00
80.15
23.81
103.96
T2
32.31
50.10
80.45
23.85
104.30
T3
57.36
220.00
142.83
104.76
247.59
J1
48.30
10.00
120.27
4.76
125.03
J2
53.18
49.50
132.42
23.57
155.99
J3
53.96
360.00
134.36
171.43
305.79
K1
127.30
245.00
316.98
116.67
433.65
K2
119.94
40.30
298.65
19.19
317.84
P1
16.01
15.01
39.86
7.15
47.01
P2
51.16
100.02
127.39
47.63
175.02
P3
23.54
10.10
58.61
4.81
63.42
N1
45.68
200.00
113.74
95.24
208.98
N2
23.24
5.03
57.87
2.40
60.27
Сумма
1709.46
3581.25
4256.51
1705.32
5961.83

Результаты расчетов (табл. 3) показывают, что биогенный кислород по масштабам своего выделения при фотосинтезе способен обеспечить потребление кислорода в литогенезе и его накопление в атмосфере до современного уровня. Для наглядности табличные результаты развёрнуты в виде графика на рис. 1 и 2. На них по количественным характеристикам (из табл. 1–3) отражена суть концепции преобразования земного вещества во времени, которая заключается в неразрывной взаимосвязи истории становления атмо- и гидросферы, эволюции биосферы и особенностей литогенеза.
 
 
 

Таблица 3. Накопление биогенного кислорода в атмосфере

 
 
Масса биогенного кислорода (1012 т)
Стратиграфический интервал
Произведенного при фотосинтезе
Затраченного на окисление
Разность
“приход–расход”
Нарастающий итог
1
2
3
4
5
РС
773.33
787.86
- 14.53
- 14.53
С1
307.00
404.93
- 97.93
- 112.46
С2
187.00
141.47
45.53
- 66.93
С3
106.67
106.07
0.60
- 66.33
О1
280.00
144.03
135.97
69.64
О2
506.67
190.46
316.21
385.85
О3
226.66
127.22
99.44
485.29
S1
133.33
122.51
10.82
496.11
S2
106.67
93.11
13.56
509.67
D1
106.67
135.57
- 28.90
480.77
D2
387.00
271.56
115.44
596.21
D3
480.00
208.19
271.81
868.02
C
733.33
207.94
525.39
1393.41
C2+3
506.67
224.91
281.76
1675.17
P1
293.33
284.95
8.38
1683.55
P2
133.33
162.20
- 28.87
1654.68
T1
93.33
103.96
- 10.63
1644.05
T2
53.33
104.30
- 50.97
1593.08
T3
293.33
247.59
45.74
1638.82
J1
373.30
125.03
248.27
1887.09
J2
653.33
155.99
497.34
2384.43
J3
653.33
305.79
347.54
2731.97
K1
880.00
433.65
446.35
3178.32
K2
720.00
317.84
402.16
3580.48
P1
106.67
47.01
59.66
3640.14
P2
413.33
175.02
238.31
3878.45
P3
200.00
63.42
136.58
4015.03
N1
413.33
208.98
204.35
4219.38
N2
120.00
60.27
59.73
4279.11
Сумма
10240.94
5961.83
4279.11
 

Рис. 1Рис. 1. Этапы становления кислородной атмосферы и сопутствующие им эпохальные события.

Линия генерированного кислорода – характеризует периодичность изменения его производства при фотосинтезе. Дифференциальная линия – разность “приход – расход” кислорода по геологическим эпохам. Она показывает изменение скорости обогащения атмосферы биогенным кислородом и отражает периодичность колебаний его производства и потребления. Интегральная линиярезультат суммирования разностей “приход – расход” нарастающим итогом. Характеризует тренд изменения абсолютной массы атмосферного кислорода.
I. (Докембрийский)Первичная восстановительная атмосфера. Один из основных механизмов выделения свободного кислорода – реакция фотодиссоциации водяных паров под действием ультрафиолетового излучения. II. (Кембрийский)Содержание кислорода в атмосфере достигло 0.1% современного и стало экраном губительного для живого вещества ультрафиолета (эффект Юри). Расширяются ареалы и разнообразие водорослей. Помимо гетеротрофов с системой водородного дыхания появляются кислородпотребляющие организмы. Характерно фосфатонакопление, наличие чёрных сланцев, для венда и нижнего кембрия – красноцветов.III. (Ранне-среднеордовикский)Необратимость становления кислородной атмосферы. Экспансия водорослей с последующим выходом их к поверхности и соответствующим усилением фотосинтеза. Фотодиссоциация, как основной механизм пополнения атмосферы кислородом, сменяется процессами фотосинтеза. Масса генерируемого при фотосинтезе кислорода превышает его расход на окисление в литогенезе и достигает уровня 1% от современной его концентрации в атмосфере (точка Пастера). Организмы от брожения переходят к более энергетически выгодным процессам дыхания. По мере накопления кислорода в атмосфере создаются условия для образования стабильного озонового экрана и появления многочисленных форм жизни. Концентрация кислорода в атмосфере в 10% от современной (критический уровень Беркнера-Маршалла) подготовила эволюционный скачок в биосфере. IV. (Позднеордовикско-среднедевонский) Динамическое равновесие в производстве и потреблении кислорода. Разнообразие органической жизни, выход растений на сушу, развитие псилофитовой флоры. Объединение Обии, Байкалиды, Анабары в Ангариду. Активный вулканизм. Массовое образование карбонатных и терригенных отложений. Накопление в D1 и D2 красноцветов. V. (Позднедевонско-раннекаменноугольный) Резкое увеличение массы кислорода. Экспансия и расцвет наземной растительности и как следствие – расширение масштабов фотосинтеза. Масса воздушного кислорода впервые достигает современной и более никогда уже не опускается ниже этого уровня. В конце С1 исчезновение лепидофитовой флоры. VI. (Среднекарбон-раннеюрский) – Динамическое равновесие “приход-расход” кислорода. Продолжение экспансии наземной растительности. Распространение богатой кордаитовой флоры. В триасе глобальная нивелировка флористической дифференциации. Формирование Пангеи. Мощный орогенез и магматическая деятельность. Угленакопление в пермокарбоне и ранней юре. Красноцветная седиментация в Р1, Т1 и Т3. VII. (Мезокайнозойский) Генерация биогенного кислорода значительно превышает его расход в литогенезе. Богатая и разнообразная растительность, господство покрытосеменных с интенсивным фотосинтезом. Раскрытие Атлантики с общим ростом гидросферы и сульфатизации морских вод, потребовавшая 2500Ч 1012 т кислорода, компенсировали интенсивность его выделения при фотосинтезе в послеюрское время. Распад Гондваны. Мощный орогенез, интенсивный вулканизм. Глобальное фосфатонакопление, красноцветная седиментация в палеоцене и олигоцене

Рис. 2Рис. 2. Динамика становления кислородной атмосферы и углеводородной оболочки стратисферы. Связь нефтеобразования с темпами и масштабами формирования углеводородной оболочки
 
 
 

Сопоставление линий обогащения атмосферы кислородом и захоронения органического вещества показывает их зеркальное сходство. Почти идеальная сходимость темпов обогащения атмосферы биогенным кислородом, а литосферы углеводородами отражает взаимообусловленность этих глобальных процессов взаимодействия геосфер. Наглядно вырисовывается периодичность колебаний масштабов производства кислорода при фотосинтезе и синхронных им темпов обогащения литосферы органическими остатками – исходным веществом органогенной нефти и газа.

Линия углеводородной оболочки отражает изменение суммарной массы химически связанных Сорг и водорода воды, захоронённых в толще осадочных пород. Линия генерированного кислорода указывает не только на периодичность колебаний темпов его производства, но характеризует и масштабы изменений интенсивности фотосинтеза в фанерозойской истории Земли. Разность “приход – расход” (дифференциальная линия) по стратиграфическим интервалам в масштабе их продолжительности представлена высотой подъема линии, а тангенс угла ее наклона отражает среднюю скорость изменения массы воздушного кислорода. Дифференциальная линия идёт вверх, если возрастает приход или сокращается расход – при интенсификации фотосинтеза или уменьшении денудации. При ослаблении фотосинтеза или усилении окислительных процессов в седиментогенезе линия идёт на понижение. Анализ показывает, что определяющим, всё-таки, являются колебания интенсивности фотосинтеза.

Кривые, аналогичные дифференциальной линии, приводятся во многих публикациях [ 27, 28 и др.] . Построенные по иным принципам, они удивительным образом совпадают с нашей диаграммой. Разница заключается лишь в объяснении сути полученных кривых. Авторы приведенных работ подобную кривую нередко трактуют как показатель колебаний абсолютной массы кислорода в атмосфере. По нашей схеме изменение абсолютной массы атмосферного кислорода на рис. 1 представлено интегральной кривой, построенной по результатам суммирования разностей “приход – расход” нарастающим итогом. Интегральная линия отражает тренд изменения суммарной массы кислорода атмосферы и подчеркивает тесную связь с изменениями в растительном мире.

По тренду на интегральной кривой выделяются семь этапов становления кислородной атмосферы, которым сопутствуют эпохальные события, связанные с эволюцией биосферы, особенностями литогенеза и тектонической активности земной коры. На этапах III, V и VII имеет место рост абсолютной массы кислорода. На этих этапах “приход” устойчиво превышал “расход” и соответственно нарастала масса воздушного кислорода, что отражено как крутой подъём линии. Этапы IV и VI характеризуют квазиравновесный баланс “приход – расход”. На интегральной кривой им соответствуют субгоризонтальные участки.

Из сопоставления рис. 1 и 2 видно, что обогащение атмосферы биогенным кислородом и формирование углеводородной оболочки относятся к глобальным процессам фанерозойской истории взаимодействия геосфер. С ними отчётливо коррелируются коренные изменения природной среды, биоты, особенности седиментогенеза и тектонической активности земной коры.

Первый всплеск производства свободного кислорода и соответствующего ему по масштабам захоронения водорода воды в составе органических остатков приходится на поздний докембрий (этап I). По всей видимости, он связан с пышным развитием в этот период простейших организмов (синезелёных водорослей), освоивших мобилизацию водорода воды как реакцию жизнеобеспечения. Однако одним из основных механизмов производства свободного кислорода в докембрийской истории, вероятно, была всё же реакция фотодиссоциации водяных паров под действием ультрафиолетового излучения. По расчётам Беркнера–Маршалла [ 30] кислорода, произведённого за счёт фотодиссоциации за историю Земли, могло бы высвободиться в 100 с лишним раз больше, чем его требуется на окисление всех осадочных пород. Последовавшие окислительные процессы в биосфере и литогенезе свели к минимуму запасы кислорода в атмосфере кембрия (этап II).

Второй отчётливый пик обогащения атмосферы свободным кислородом и синхронным обогащением осадочной оболочки органическим веществом приходится на ордовик (этап III). Начинается необратимое становление кислородной атмосферы, что соответствует известной точке Беркнера–Маршалла [ 30] . Оно связано с обширными трансгрессиями и адекватным развитием водорослей (видимо уже зелёных с более совершенным механизмом фотосинтеза). В ордовикский этап развития биосферы произошла кардинальная перестройка морских экосистем [ 31] . Установившееся затем равновесие “приход – расход” (этап IV) продолжалось до верхнего девона.

Третий ярко выраженный подъём интенсификации синхронных процессов обогащения атмо- и литосферы продуктами фотосинтеза приходится на девон – карбон. По времени он совпадает с экспансией и расцветом наземной растительности с соответствующим расширением масштабов фотосинтеза, когда количество кислорода в воздухе достигло (по массе) современного уровня и резко уже никогда не опускалось (этап V). Последовавшее за тем динамическое равновесие “приход – расход” (этап VI) совпадает с мощным орогенезом и магматической деятельностью, формированием Пангеи. В триасе происходит глобальная нивелировка флористической дифференциации.

Следующий цикл интенсивной генерации свободного кислорода и обогащения литосферы фоссилизированной органикой начинается в юре. Он получился растянутым во времени, охватывая и меловой период с богатой и разнообразной растительностью, господством покрытосеменных с их интенсивным фотосинтезом.

Продуктивность выделения кислорода на этом этапе намного превышала его потребности в седиментогенезе и должна бы привести к стремительному росту содержания кислорода в воздухе (рис. 1, интегральная кривая, этап VII). Однако геологические данные никак не свидетельствуют о столь резком изменении содержания воздушного кислорода в сравнении с современным уровнем. Видимо, в геологической истории Земли, синхронно с ростом “прихода” кислорода, появился еще один процесс стремительного его поглощения. Мощность этого процесса оказалась соизмерима с масштабами поглощения кислорода при образовании сульфат-иона морской воды современной гидросферы. Потому столь масштабное поглощение кислорода правомерно было бы связать с процессом раскрытия Атлантического океана, также приходящимся на юрский период VII этапа.

Известно, что вдоль Срединно-Атлантического хребта происходят интенсивные выбросы термальных сульфидных вод и формируются скопления сульфидных руд. Наличие кислорода в атмосфере способствует трансформации серы в сульфат-ион. Происходит рост абсолютной массы водной оболочки Земли при одновременном обогащении её сульфат-ионом. Для образования же сульфат-иона воды современной гидросферы по расчетам требуется порядка 2500ґ 1012 т кислорода, что количественно совпадает с тем “избытком” кислорода, который должен был нарушить его содержание в воздухе.

Начало кайнозойской эры ознаменовалось резким снижением поступления биогенного кислорода в атмосферу и ослаблением темпов захоронения органических остатков. Масштабы захоронённого органического вещества позволяют предполагать (согласно гипотезе органического происхождения нефти) и адекватное развитие нефтегазообразования. Обоснованность такого предположения наглядно иллюстрируется рис. 2.

На рисунке отражена корреляция формирования органогенной углеводородной оболочки стратисферы, накопление биогенного кислорода атмосферы, распределение разведанных запасов нефти по стратиграфическим комплексам и интенсивность нефтеобразования в фанерозойской истории Земли. Следует подчеркнуть, что приводимые данные корреляции получены независимыми способами и могут служить ещё одним аргументом в пользу гипотезы органической нефти.

Обращает внимание редкостное для подобных исследований совпадение наших теоретических расчётов массы углеводородной оболочки и эмпирических данных об интенсивности нефтеобразования и разведанных запасов нефти по 44 нефтеносным бассейнам мира, приводимых В.С.Вышемирскими А.Э.Конторовичем [ 1] . Корреляция этих кривых указывает на прямую зависимость нефтепроизводящего потенциала литосферы от массы захоронённых органических остатков, составляющих углеводородную оболочку. Колебательный характер кривых свидетельствует о периодичности процессов фотосинтеза на дневной поверхности и нефтеобразования в недрах. Поскольку интенсивность нефтеобразования и сопоставляемые запасы отличаются между собой в сотни раз, графически их отношения представляются в логарифмических координатах.

Применение логарифмической шкалы вообще-то снижает наглядность графического материала. Тем не менее, характер их показывает достаточно хорошую синхронную зависимость. Запасы нефти в недрах строго соответствуют колебаниям темпов роста углеводородной оболочки. Не менее отчётлива также прямая зависимость интенсивности нефтеобразования от темпов накопления органических остатков в стратисфере. Совпадение кривых даёт основание утверждать, что формирование углеводородной оболочки и нефтеобразование в литогенезе, а также их интенсивность теснейшим образом связаны между собой и взаимообусловлены. Все максимумы интенсивности нефтеобразования в фанерозое по времени совпадают с максимальным ростом массы углеводородной оболочки.

Фиксируемая зависимость уверено увязывается с увеличением масштабов (или эффективности) фотосинтеза в процессе эволюции биосферы. Выявленная корреляция служит ещё одним аргументом генетической связи нефтеобразования с биосферой как поставщиком углеводородного вещества и свидетельством прямой обусловленности эволюции органического мира и нефтеобразования в литогенезе. По результатам количественной оценки материального обмена геосфер можно достаточно определённо сделать предположения о вероятных запасах углеводородного сырья для конкретных стратиграфических комплексов.

Здесь следует заметить, что метод прямого пересчёта от массы УВ-оболочки к потенциальным запасам нефти и газа в соответствующих стратиграфических горизонтах – задача ближайшего будущего. Однако чёткая корреляция кривых (рис. 2), отражающих изменение массы УВ-оболочки, и линий выявленных запасов нефти в 44 бассейнах мира (по [ 1] ), может служить основой прогнозирования.

Если считать, что запасы нефти в отложениях олигоцена разведаны достаточно полно (на 100%), то тогда по отношению темпов накопления фоссилизированных остатков и интенсивности нефтенакопления можно определить коэффициент превращения органических остатков в органогенную нефть (табл. 4).

Таблица 4. Изменение массы УВ оболочки как основа прогнозирования
нефтеносности стратиграфических комплексов*

 
Стратигр. интервал
Прирост массы УВ оболочки (Сорг + Н) 1012 т
Разведан. извлекаемые запасы нефти в млн. т (по 1)
Возможный прирост запасов нефти млн. т
РС
677
1.850
49.0
С1
268
1.450
19.4
С2
163
11.8
С3
93
6.7
О1
245
0.839
17.7
О2
443
32.1
О3
198
14.3
S1
117
0.181
8.4
S2
93
6.7
D1
93
0.640
6.7
D2
338
1.510
24.5
D3
420
4.262
30.4
C1
642
5.323
46.5
C2+3
443
2.515
32.1
P1
257
1.788
18.6
P2
117
0.890
8.4
T1
82
1.897
5.9
T2
47
3.4
T3
257
18.6
J1
327
1.240
23.6
J2
572
2.240
41.4
J3
572
26.763
41.4
K1
770
43.241
55.7
K2
630
33.981
45.6
P1
93
3.280
6.7
P2
362
3.305
26.2
P3
175
12.674
Эталон
N1
362
17.180
26.2
N2
105
3.805
7.6

* – Прогнозирование строится на примере 44 бассейна мира с учётом только так называемой “извлекаемой” нефти.
 

Табличные данные показывают, что выявленные запасы нефти мезокайнозойских отложений приближаются к расчётным (теоретически максимальным), но, тем не менее, ещё остаются перспективы. В отложениях неогена и палеоцена возможно удвоение запасов, а в отложениях эоцена вероятен значительный прирост. В отложениях К1, К2 и J3 возможный прирост запасов составляет только около 20–25% от выявленных. Перспективность J2, J1 и Т3 значительно выше и запасы нефти в этих отложениях могут увеличиться в 10–20 раз.

Экстраполяция нефтепроизводящего потенциала углеводородной оболочки, исчисленного по олигоцену, на палеозойские отложения допустима лишь с целым рядом оговорок. Но если принять, что нефтеобразование за счёт фоссилизированных остатков оставалось неизменным в течение всего фанерозоя, то придётся признать, что запасы нефти позднепалеозойского этапа интенсивного нефтенакопления выявлены примерно лишь на 10%. Совершенно неожиданно определились перспективы отложений ордовика: они оказались (по расчётным данным) сопоставимы с расчётными запасами девонских отложений.

Оценивая в целом нефтепроизводящий потенциал фанерозойской углеводородной оболочки, можно предполагать, что установленные в настоящее время извлекаемые запасы нефти едва превышают четверть вероятных запасов, которые могут быть выявлены разведочными работами.

Заключительная часть

Проведённые сопоставления и количественные расчёты материального обмена внешних геосфер с непременным участием триады Н – С – О позволяет выделить следующие главные положения концепции и сделать ряд выводов, имеющих определённый научный и практический интерес:

1. Становление кислородной атмосферы обусловлено выпадением из биосферного круговорота органического углерода и связанного с ним водорода воды. Расчетные данные дают основание для утверждения, что кислородный баланс планеты в целом сошелся достаточно удовлетворительно.

2. Несбалансированный остаток “приход – расход” по кислороду с превышением приходной части составляет 579Ч1012 т. Расхождение можно объяснить неучтенными при расчетах статьями расхода на окисление вулканических дымов и металлов до предельных оксидов, техногенным потреблением кислорода и пр.

3. На всех этапах эволюции усвоение водорода в органическом синтезе непременно сопровождается выделением воды, т.е. “творение воды” входит в круг основных функций биосферы. “Творение воды” идет путем окисления водорода за счет СО2. Расчеты показывают, что за время неогея гидросфера не только не уменьшилась в результате разложения воды, но даже заметно пополнилась. Например, существенное увеличение гидросферы в позднем докембрии отмечали многие исследователи [ 32, 33 и др.] .

4. Разложившаяся масса воды (с выделением кислорода) за верхний докембрий и фанерозой (табл. 1), составляет 11.517Ч1015 т. Так как в реакции фотосинтеза участвуют две молекулы воды, то накопление массы Сорг сопровождалось с использованием 23.034Ч1015 т воды, что отвечает чуть более 1.5% современной массы гидросферы.

5. Годовая продукция биосферы по расчетам Rankama K, Sahama Th.G. [ 34] составляет
36Ч1016  г. По формуле фотосинтеза образование такой биомассы должно протекать с ежегодным использованием воды в количестве 43Ч1016 г. Деление массы современной гидросферы (1.4Ч1024 г) на ежегодный расход воды в биосфере показывает, что вся вода гидросферы могла бы пройти через биосферу за 3.2 млн. лет и соответственно за фанерозой (570 млн. лет) при современной интенсивности процессов должна быть пропущена через реакцию фотосинтеза 180 раз.

6. Взаимодействие внешних геосфер, протекающее при аккумуляции солнечной энергии, является саморегулируемым процессом. Начиная с позднего докембрия, накапливающийся за счёт главным образом фотодиссоциации кислород, становится экраном для ультрафиолета. Когда его концентрация достигает порядка 0.1% от современной величины, кислород (с образованием озона) экранирует основную массу водяных паров от воздействия ультрафиолета и тем самым препятствует реакции фотодиссоциации (эффект Юри). Накопление кислорода и озона способствует расширению ареалов и разнообразию водорослей, распространению жизни на поверхности воды или около неё. В производстве свободного кислорода повышается роль фотосинтеза.

7. Биосфера, став “мощнейшим геобиологическим фактором” в формировании атмо- и гидросферы, в качестве “обратной связи” интенсифицирует экзогенные процессы. Баланс кислорода воздуха коррелируется с историческим развитием осадочных формаций, а также характером периодизации глобальных изменений в геосферах (рис. 1). На все эпохи интенсивного обогащения атмосферы биогенным кислородом приходятся эпохи развития черносланцевых отложений или угленакопления. При этом минимумы поступления кислорода в атмосферу непременно сопровождаются эпохами мощного красноцветного осадконакопления.

8. Взаимообусловленность накопления биогенного кислорода в атмосфере и формирования углеводородной оболочки в стратисфере предопределена разложением воды. Кислород при фотосинтезе освобождается, а водород связывается с углеродом и захороняется в осадочном чехле. При этом масса кислорода, накапливающегося в атмосфере, эквивалентна массе водорода, захоронённого в толще осадочных пород.

9. Углеводородная оболочка даёт начало всем каустобиолитам, представленным в литосфере в виде органогенной нефти, каменного угля, углеводородных газов (в том числе газогидратов) и горючих сланцев.

10. Синхронное развитие кислородной составляющей атмосферы и углеводородной оболочки в литосфере позволяет определить периодичность колебаний темпов параллельно развивающихся процессов и на этом основании прогнозировать возможные мировые запасы нефти, сосредоточенные в определённых стратиграфических комплексах.

11. Точное совпадение во времени пиков на графике, отражающем максимумы и минимумы обогащения атмосферы биогенным кислородом и им соответствующие данные об обогащении литосферы органическим веществом в сочетании с графиком разведанных запасов нефти в недрах, однозначно указывают на органогенную природу нефти.

Литература
1. Вышемирский В.С., Конторович А.Э. Циклический характер нефтенакопления в истории Земли // Геология и геофизика. 1997. Т.38, № 5. С.907-918.
2. Сорохтин О.Г. Проблема происхождения нефти в зонах поддвига плит // Океанология. Геофизика океана. Т. 2. Геодинамика. М.: Наука, 1979. С.377-383.
3. Чекалюк Э.Б. К проблеме синтеза нефти на больших глубинах // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева. 1986. Т.ХХХI, № 5. С.556-562.
4. Доленко Г.Н. Закономерности формирования и размещения нефтегазоносных провинций в свете минеральной теории происхождения нефти // Журн. Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева. 1986. Т. ХХХI, № 5. С.578-581.
5. Хаин В.Е., Соколов Б.А. Проблемы формирования покровно-надвиговых областей в связи с их нефтегазоносностью // Тектоника и нефтегазоносность поднадвиговых зон. М.: Наука, 1990. С.3-10.
6. Хаин В.Е. В поисках глобальных закономерностей распределения нефтегазоносности // Теоретические и региональные проблемы геологии нефти и газа. Новосибирск: Наука, 1991. С.14-21.
7. Трофимук А.А., Молчанов В.И., Параев В.В. Особенности геодинамических обстановок формирования гигантских месторождений нефти и газа // Геология и геофизика. 1998. Т. 39, № 5. С.673-682.
8. Соколов Б.С. К читателям журнала “Стратиграфия. Геологическая корреляция” // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1993. Т.1, № 1. С.3-5.
9. Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии (геология на пороге XXI века). М.: Наука, 1995. 190 с.
10. Кузьмин В.И., Наливкин В.Д.Ритмичность природы и нефтегазоносность // Теоретические и региональные проблемы геологии нефти и газа. Новосибирск: Наука, 1991. С.54-65.
11. Шугрин С.М., Обут А.М.Солнечная активность и биосфера. Новосибирск: Наука, 1986. 128 с.
12. Чумаков Н.М. Климатические колебания и биотические события // Геология и геофизика. 1995. Т. 36, № 8. С.30-39.
13. Источники тепла и тепловая эволюция Земли // Земля. Введение в общую геологию. Т. 2. М.: Мир, 1974. С.709-740.
14. Молчанов В.И., Параев В.В. Взаимодействие внешних геосфер в динамике экзогенных преобразований // Фундаментальные проблемы естествознания (материалы международного научного конгресса). СПб., 1998. С.141.
15. Белов Н.В. Геохимические аккумуляторы // Тр. Института кристаллографии АН СССР. 1952. Вып. 7. С.73-80.
16. Соколов Б.С. От биосферы прошлого к ее будущему // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М.: Наука, 1993. С.4-9.
17. Трофимук А.А. Сорок лет борения за развитие нефтегазодобывающей промышленности Сибири. Новосибирск: СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1997. 369 с.
18. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.; Л.; Грозный; Новосибирск: Горгеонефтеиздат, 1934. 380 с.
19. Виноградов А.П., Тейс Р.В.Изотопный состав кислорода разного происхождения (кислород фотосинтеза, воздуха, СО2, Н2О) // Докл. АН СССР. 1941. Т.33, № 9. С.497-501.
20. Виноградов А.П. Химическая эволюция Земли. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 44 с.
21. Виноградов А.П. Изотопы кислорода и фотосинтез. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 33 с.
22. Кутюрин В.М. О механизме разложения воды и выделения кислорода в процессе фотосинтеза // Успехи современной биологии. 1965. Т.59, вып.2. С.205-228.
23. Кутюрин В.М. О механизме разложения воды в процессе фотосинтеза // Биохимия и биофизика фотосинтеза. М.: Наука, 1965. С.236-251.
24. Молчанов В.И., Параев В.В.О природе кислорода воздуха в свете идей В.И.Вернадского // Докл. РАН. 1996. Т. 349, № 3. С.387-388.
25. Ронов А.Б. Вулканизм, карбонатонакопление, жизнь (Закономерности глобальной геохимии углерода) // Геохимия. 1976. № 8. С.1252-1277.
26. Ронов А.П. Осадочная оболочка Земли (количественные закономерности строения, состава и эволюции). М.: Наука, 1980. 80 с.
27. Будыко М.И., Ронов А.П., Яншин А.Л.История атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 208 с.
28. Ронов А.Б. Стратисфера или осадочная оболочка Земли (количественное исследование). М.: Наука, 1993. 144 с.
29. Жарков М.А. История палеозойского соленакопления. Новосибирск: Наука, 1978. 272 с.
30. Беркнер Л., Маршалл Л.Кислород и эволюция // Земля и Вселенная. 1966. № 4. С.32-39.
31. Каныгин А.В. Ордовикский этап развития биосферы: кардинальная перестройка морских экосистем // Геодинамика и эволюция Земли. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИГГМ, 1996. С.170-173.
32. Резанов И.А. Происхождение океанов. М.: Наука, 1979. 200 с.
33. Казаков А.Н. Раннеархейская история Земли и проблема водного осадконакопления // Литология и полезные ископаемые. 1990. № 1. С.13-19.
34. Rankama K., Sahama Th.G. Geochemistry. Univ. Chicago Press, 1960. P.96-104.


Сведения об авторах

Трофимук Андрей Алексеевич - Родился 3 (16) августа 1911г., дер. Хветкович Кобринского уезда Гродненской губернии. Умер 24 марта 1999г. в Новосибирске. Специалист в области геологии нефтяных и газовых месторождений. Член-корреспондент по Отделению геолого-географических наук (геология нефти) с 23 октября 1953г., академик по Сибирскому отделению (геология) с 28 марта 1958г.

Молчанов Владимир Иннокентьевичдоктор геол.-мин. наук, старший научный сотрудник Института геологии нефти и газа (в составе ОИГГиМ СО РАН).
телефон: 39-64-21 E-mail: gib@uiggm.nsc.ru

Параев Владилен Васильевич – кандидат геол.-мин. наук, старший научный сотрудник Института геологии (в составе ОИГГиМ СО РАН).
телефон: 39-64-21 E-mail: gib@uiggm.nsc.ru