В действительности глубоководные желоба в большинстве своем совершенно не заполнены осадками, хотя существуют многие десятки и даже сотни миллионов лет. Следовательно, должен действовать эффективный механизм удаления осадков с поверхности дна. Таким процессом, по мнению Л. И. Лобковского и О. Г. Сорохтина, является затягивание осадков в зону поддвига плит. «Механизм затягивания осадков в зону поддвига жестких плит, — пишут исследователи, — полностью аналогичен механизму попадания жидких смазочных масел в зазоры между трущимися жесткими деталями в различных технических устройствах и машинах» [Геофизика океана, 1979, с. 212].
Расчеты, выполненные этими учеными, показали, что в том случае, когда ширина зазора между плитами в 2–3 раза больше мощности осадочного слоя океанической коры перед зоной поддвига, то осадки будут проскальзывать в зазор и попадать в мантию. Если же ширина зазора будет меньше, то осадки станут выжиматься из зоны поддвига и приращиваться к противоположному от океана склону желоба. В этом случае будет происходить образование аккреционной призмы, или линзы. Она может увеличивать свои размеры, постепенно закрывать глубоководный желоб, который будет как бы отодвигаться в сторону открытого океана. Осадки, попавшие в зазор между движущимися плитами, подвергаются воздействию интенсивного сжатия, повышенного давления и прогрева, поэтому в них процессы диагенеза и катагенеза протекают значительно быстрее, чем в обычных условиях. Этот очень важный вывод пригодится нам в дальнейших рассуждениях.
Теоретические расчеты Л. И. Лобковского и О. Г. Сорохтина были подтверждены и геофизическими исследованиями. Сейсмический разрез, проведенный в начале 70-х годов вкрест простирания Курильского глубоководного желоба, доказал, что слой океанических осадков проходит под внешний край островной дуги. Это явление, по уже на примере подножия Малых Антильских островов, было подтверждено бурением в 1981 г.
Рис. 11. Схематический разрез континентальной окраины Малых Антильских островов
1 — мезозойское основание вулканической дуги; 2 — океаническая кора; 3 — субдукционный комплекс; 4– грязевые вулканы
Таким образом, в зоне поддвига может происходить проскальзывание осадочного слоя океанической коры в мантию Земли или же приращивание отдельных пакетов (чешуй) этого слоя к внутреннему склону желоба с образованием аккреционной призмы (рис. 11).
В океанических осадках, по данным О. К. Борцовского, только 5 % органического вещества составляют нефтеподобные соединения. В остальном биогенном веществе содержится 55–65 % органического углерода и около 4 % водорода, что в пересчете на состав нефтей дополнительно дает выход еще 25 % углеводородов. Следовательно, по расчетам О. Г. Сорохтина, потенциальная производительность биогенных веществ из океанических осадков может достигать 30 %. Надо учитывать, что над глубоководными желобами, прилегающими к островным дугам или окраинам континентов, толща океанической воды обладает аномально высокой биопродуктивностью. Это объясняется подъемом в этих местах холодных глубинных вод (апвеллинг), обогащенных планктоном, что привлекает сюда и других обитателей океана. Поэтому к зоне поддвига океанические осадочные породы подходят с содержанием органики порой до 30 %, тогда как среднее содержание органического вещества в осадках дна океанов не превышает 0,5 %.
Прежде чем попасть в зону поддвига, океанические осадки еще в условиях первичного залегания на дне проходят длительную стадию диагенеза в течение 100–150 млн лет. Одновременно происходит и некоторое преобразование органического вещества в сторону его «созревания» в микронефть. В зоне поддвига осадки с органическим веществом попадают в условия повышенного температурного режима. По расчетам О. Г. Сорохтина, трение между литосферными плитами приводит к выделению 500–700 кал на каждый грамм породы. За счет рассеивания получаемого при этом тепла океаническая кора в зоне поддвига может разогреваться примерно до 1000 °C. Однако во внешней части, непосредственно перед литосферным выступом, разогрев коры еще сравнительно невелик. Поэтому должен существовать участок, где создается весьма благоприятный температурный режим для термолиза и возгонки биогенных веществ, рассеянных в осадках пододвигаемой плиты. В зоне такого режима, с температурами 100–400 °C, осадки могут пребывать около 1–2 млн лет. Создаются природные условия, сопоставимые с искусственными, лабораторными, когда за короткий отрезок времени, но при сильном температурном воздействии из растительных и животных остатков получается нефть. Другими словами, в зонах поддвига возникают природные перегонные кубы, где в сравнительно короткое геологическое время происходит трансформация рассеянного органического вещества в нефть за счет жесткого температурного режима. В этом случае вовсе не требуется длительного и устойчивого прогибания пластов, чтобы попасть в главную зону нефтеобразования.
Океанические осадки, приходящие в зону поддвига, всегда насыщены поровыми и кристаллизационными водами, концентрация которых достигает нередко 50 %. При разогреве эти воды превращаются в термальные флюиды с температурой до 400 °C и давлением более 200 атм. Флюиды будут стремиться уйти из-под зоны поддвига в область меньшего давления. На своем пути они неизбежно начнут выжимать, растворять и выносить капельно-жидкую нефть. Вот тот мощный фактор выноса микронефти из материнской породы, которого так не хватало «органикам»! Именно перегретый водяной пар с избыточным давлением способен эффективно вытеснять рассеянную микронефть и осуществить процесс ее эмиграции. Интересно, что у разработчиков нефтяных месторождений существует аналогичный способ искусственного вытеснения нефти из продуктивного пласта за счет воздействия на него перегретым водяным паром.
Дальнейший ход рассуждений у О. Г. Сорохтина таков. Поднимающиеся по трещинам термальные воды с углеводородами (в свободном или растворенном состоянии) будут разгружаться в пределах литосферного выступа и в тылу островодужной системы с образованием залежей нефти. Мощь рассмотренного механизма нефтеобразования можно оценить простыми расчетами. Допустим, исходя из современных условий толщина океанического осадочного слоя с рассеянным органическим веществом составляет 0,5 км, средняя скорость поддвига литосферных плит будет 7 см/год, а длина всех активных зон поддвига — примерно 40 тыс. км. Тогда за 1 млрд лет под островные дуги и активные окраины континентов погрузилось бы около 2,8×1024 г осадков. Если принять среднее содержание органического вещества в осадках 0,5 %, что явно занижено, то в зоны поддвига при нашем варианте погрузилось бы около 7×1021 г органического вещества. При 30 %-ном выходе углеводородов из этого количества органики могло бы образоваться 2×2021 г нефти, что более чем в 1 тыс. раз больше всех выявленных геологических запасов углеводородов. «Поэтому, — пишет О. Г. Сорохтин, — даже приняв коэффициент полезного действия описанного механизма образования нефти и газа равным 0,1 %, все же с его помощью можно объяснить происхождение многих месторождений этих горючих ископаемых, начиная от рассеянной «микронефти» и до гигантских» [Геофизика океана, 1979, с. 380].
В предлагаемом механизме
