ГЛУБИННЫЙ УГЛЕРОД - МАСШТАБЫ ДЕГАЗАЦИИ И ПРИЧИНА ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА НА ЗЕМЛЕ
Authors: Тимурзиев А.И. 
Published: December 2024

В докладе рассмотрены существующие представления о распространённости углерода на Земле. На примере данных о содержании углерода в верхней мантии Земли, полученных на западе США методом глубинной сейсмической томографии, выполнена оценка ресурсного потенциала недр в рамках теории глубинного, абиогенно-мантийного происхождения нефти и газа. Согласно приведенной оценке, частично расплавленная зона (резервуар) содержит не менее 1,2×1017 кг летучих (Q, кг), таких как водород (H) и углерод (C). Расчет по углероду (С) показал, что весовое содержание углерода на единицу объема земной коры и верхней мантии, для которого выполнены оценки содержания С, составит 1333,3кг/м3 или 1,3 тн/м3 (1,3 г/см3). При средней величине расплава пород верхней мантии 0.5±0.2% (на объем) объем области плавления земной коры (глубинного углеродного резервуара), содержащей оценённый объем летучих, составит: 4,5×1011м3. В таком представлении весовое содержание (концентрация) углерода на единицу объема частично расплавленной зоны глубинного углеродного резервуара составит: 2,67×105 кг/м3, или 266,67 тн/м3 (266,67 г/см3). Эти цифры, характеризующие не просто высокое содержание углерода и водорода как основных доноров углеводородов, но и характеризующие концентрацию этих элементов в пределах определенных зон верхней мантии Земли (астеносферный слой), по всем основаниям (состав, концентрация, фазовое состояние, РТ условия) могут быть отнесены к очагам глубинного нефтегазообразования. Приведенные данные позволяют утверждать, что проблема доноров УВ глубинного, абиогенно-мантийного генезиса в нашем представлении снята, и с высокой вероятностью определен источник первичных доноров УВ в разрезе мантии и железоуглеродного ядра Земли, обладающий неисчерпаемыми ресурсами первичного С, фазовый состав которого, в зависимости от РТ условий земных оболочек, может быть кристаллическим (алмазная фаза, соединения с железом и никелем (Fen+Nin) +Cn, например, карбиды железа - FeC, Fe2C, Fe3C (цементит) и др.), жидким (например, расплав с примесью серы или другими летучими H-N-F-O-Cl) и газообразным (СО2 - газообразный только в мантии, выше слоя D’’). При этом синтез УВ в промышленных масштабах осуществляется в процессе гидрогенезации глубинного С на восходящих водородных струях в пределах астеносферных линз, чему благоприятствует наличие здесь реакционного объема, катализаторов и необходимые РТ условия полимеризации углеводородных радикалов. В статье рассматривается, как процессы преобразования глубинных флюидов, которые приводят к формированию абиогенных нефтей, влияют на глобальное изменение климата на Земле.

The report reviewed the existing understanding of the prevalence of carbon on Earth. Using the example of data on the carbon content in the upper mantle of the Earth, obtained in the western United States by the method of deep seismic tomography, the resource potential of the subsoil was estimated in the framework of the theory of deep, abiogenic-mantle origin of oil and gas. According to this estimate, the partially molten zone (reservoir) contains at least 1.2 × 1017 kg of volatiles (Q, kg) such as hydrogen (H) and carbon (C). The calculation for carbon (C) showed that the weight content of carbon per unit volume of the earth’s crust and upper mantle, for which the C content was estimated, will be 1,333.3 kg / m3 or 1.3 t / m3 (1.3 g / cm3). With an average melt of the upper mantle rocks of 0.5 ± 0.2% (per volume), the volume of the melting region of the earth’s crust (deep carbon reservoir) containing the estimated volume of volatiles will be 4.5 × 1011 m3. In this representation, the weight content (concentration) of carbon per unit volume of the partially molten zone of the deep carbon reservoir will be: 2.67 × 105 kg / m3 or 266.67 t / m3 (266.67 g / cm3). These figures, characterizing not only the high content of carbon and hydrogen as the main donors of hydrocarbons, but also characterizing the concentration of these elements within certain zones of the Earth’s upper mantle (asthenospheric layer), for all reasons (composition, concentration, phase state, RT conditions) can be attributed to the centers of deep oil and gas formation. The data presented allow us to assert that the problem of HC donors of deep, abiogenic-mantle genesis, in our view, has been removed, and the source of primary HC donors in the section of the mantle and the iron-carbon core of the Earth, which has inexhaustible resources of primary C, the phase composition of which, depending on RT conditions of the earth’s shells can be crystalline (diamond phase, compounds with iron and nickel (Fen + Nin) + Cn, for example, iron carbides - FeC, Fe2C, Fe3C (cementite), etc.), liquid (for example, a melt with an impurity sulfur or other volatile HNFO-Cl) and gaseous (CO2 is gaseous only in the mantle, above the D ‘’ layer). In this case, the synthesis of hydrocarbons on an industrial scale is carried out in the process of hydrogenation of deep carbon on ascending hydrogen jets within the asthenospheric lenses, which is favored by the presence of a reaction volume, catalysts, and the necessary RT conditions for the polymerization of hydrocarbon radicals. The report examines how the processes of transformation of deep fluids, which lead to the formation of abiogenic oils, affect global climate change on Earth.