На Русской равнине "пахнет" алмазами и нефтью

"Главное в этой инновации то, что мы смогли изучить новую форму газа в геологических породах. Раньше же этого никому не удавалось", - рассказывает Newsinfo ведущий научный сотрудник государственного научного центра ВНИИ Геосистем Лев Семенович Кондратов. В газовой геохимии российскими и зарубежными геологами исследовались только газы свободной и растворённой форм, которые не принадлежат породам, а относятся к газам подземной атмосферы и гидросферы. Высокая подвижность этих форм газа не позволяла получать надёжной информации о газах литосферы.

Лев Семенович один из авторов этой разработки. По его словам, как в России, так и за рубежом, ученые исследовали в основном газы, растворенные в воде или в подземной атмосфере, то есть свободную форму газа. Ученые же ВНИИ Геосистем нашли способ извлекать из пород такие формы газа, по которым можно определить наличие алмазов в недрах.

Как известно, легкодоступных и заметных кимберлитовых трубок на Земле почти не осталось. Новый метод позволит теперь искать новые алмазные месторождения "по запаху".

Кимберлитовые трубки находятся на большой глубине. Их покрывает толстый слой осадочных пород. Трубки выдают состав адсорбированных (адсорбированные – "прилипающие" к поверхности минералов – Д.А.) газов в вышележащих слоях. Ученые ВНИИ геологических, геофизических и геохимических систем (ВНИИ Геосистем), МГУ им. Ломоносова и ОАО "Архангельскгеолдобыча" компании "Алроса" сравнили состав газов, адсорбированных в породах уже известных алмазоносных кимберлитовых трубок и пород с Русской равнины, где алмазов никогда не было. Выяснилось, что присутствие кимберлитового тела выдает контрастность в содержании углеводородов в грунтах и отложениях.

Кимберлиты - это специфическая порода, заполняющая каналы, образовавшиеся при прорыве газов через пласты земной коры - так называемые трубки взрыва. Они состоят из сцементированных обломков темноцветных минералов. Всего известно около полутора тысяч трубок взрыва, а алмазы есть примерно в каждой десятой.

Геологи исследовали несколько десятков образцов из кимберлитовых трубок Архангельской и Якутской алмазоносных провинций и 3 000 проб с Русской платформы. Именно их и решили считать эталоном пород без алмазов. Состав адсорбированных газов определяли на газовом хроматографе, нагревая размельченную породу до 200-250 градусов, чтобы тончайшие пленки углеводородов испарились с нее.

Затем ученые сравнили, как соотносятся между собой количества углеводородов разного состава, адсорбированных в кимберлитах (Архангельской области и Якутии – Д.А.) и в породах Русской платформы. Общее содержание углеводородов в обоих случаях примерно одинаково - чуть меньше кубического сантиметра на килограмм. В образцах же из алмазоносных толщ, как правило, существенно выше доля "тяжелых" углеводородов, содержащих 3-4 атома углерода. Иногда в кимберлитовых породах содержится до 15 кубических сантиметров газов на килограмм. Этого практически не бывает даже на нефтегазовых месторождениях. Так что кимберлитовые трубки - активные зоны "дыхания" Земли, что и выдает их присутствие, даже если сами жерла вулканов находятся очень глубоко.

Исследуя "газовые поля" этим методом, обычно ищут нефть и газ. За последние годы геологи опробовали его не только на кимберлитовых трубках, но и при разведке руд и драгоценных металлов.

"Мы – геологи (во всем мире – Д.А.) никогда не умели извлекать эти формы газа из пород, - делится с Newsinfo Лев Кондратов. - Мы дробили породы, вакуумировали, применяли химические способы. Но все это нам не давало возможности рассуждать об особенности развития "газового поля".

Принципиальная схема технологии поисков алмазов по адсорбированным газам пород подпочвенных отложений (нажмите, чтобы увеличить)

Лев Семенович добавил, что апробировать этот метод начнут скоро. Испытания пройдут на природных объектах в Архангельской области.

В статье были использованы материалы Российского агентства научных новостей "Информнаука".