Ученые обнаружили новые ключи к разгадке происхождения нефти и тайн земных недр, изучая оливиновые породы с арктического острова Жохова. Эти минералы являются настоящими «посланцами» из верхней мантии Земли — слоя, скрытого на десятки километров под нашими ногами. Исследование оливина позволяет ученым напрямую, как через замочную скважину, увидеть процессы, происходящие в недрах планеты, и понять, какие ресурсы, включая углеводороды, могут там формироваться.
Масштабная работа была проведена крупной научной коалицией, в которую вошли специалисты Санкт-Петербургского государственного университета, Института геологии и геохронологии докембрия РАН, Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского и Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. И.С. Грамберга. Объектом их изучения стали ксенолиты — фрагменты глубинной мантии, которые были выброшены на поверхность во время извержения древних вулканов.
Внутри образцов оливина ученые обнаружили целый микромир. Помимо ожидаемых включений других минералов, таких как энстатит и шпинель, их ждала сенсационная находка — твердые углеводороды, идентифицированные как кероген и битумы, ключевые компоненты нефти. Не менее важным открытием стал состав газовых пузырьков, заключенных в оливине. С помощью рамановской спектроскопии было установлено, что они содержат углекислый газ (CO₂) и, в некоторых случаях, его смесь с угарным газом (CO).
Расчеты показали, что эта оливин-шпинелевая ассоциация сформировалась в «мантийской мастерской» при температуре около 737 °C и колоссальном давлении. Эти условия, характеризующиеся крайне низким содержанием кислорода, идеально подходят для так называемого абиогенного синтеза. Согласно этой теории, часть углеводородов могла образоваться в глубинах планеты из простых неорганических компонентов, а не только из остатков древней жизни. Это открытие бросает вызов традиционным представлениям и открывает новые горизонты в понимании того, как формируются энергетические ресурсы Земли.
Исследование опубликовано в журнале «Минералогия»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
