Со 2 декабря начал действовать газопровод «Сила Сибири», куда стал поступать газ из Чаяндинского месторождения в Республике Саха (Якутия). В его весьма древних — около 600 млн лет назад — отложениях, которые считались малоперспективными, были обнаружены богатые залежи углеводородов. Эти запасы накопились там благодаря водорослям, цианобактериям и, предположительно, грибам.
«Чаянда — название идет от одноименной реки, левого притока река Нюя — имеет огромные запасы природного газа (более 1,5 триллионов кубических метров), нефти (не менее 70 млн тонн), газового конденсата (более 22 млн тонн). Причем в природном газе высоко содержание гелия, ориентировочно — треть запасов в РФ, а также имеются и другие составляющие (этан, пропан и бутан)», — поясняет главный научный сотрудник Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН (Якутск) доктор геолого-минералогических наук Пётр Николаевич Колосов.
Карта Чаяндинского и близлежащих месторождений
Еще одна особенность Чаяндинского месторождения заключается в том, что запасы углеводородов сосредоточены в древних слоях пород позднедокембрийского возраста (около 600 млн лет). «Во второй половине XX века, когда геологи и геофизики работали над обоснованием нефтегазоносности Чаянды, было принято считать, что в таких породах нет смысла искать залежи нефти и газа промышленного значения, так как в те далекие времена не существовало большого объема биомассы (исходного органического вещества для образования углеводородов). Возможные их скопления могли не сохраниться за столь длительное время, — комментирует Пётр Колосов. — Ученые еще не могли сказать, имеется ли необходимая органика в значительном объеме на юго-западе Якутии в осадочных толщах докембрийского (ранее 541 млн лет назад) возраста».
Геолог отмечает, что на начальном этапе развертывания работ по прогнозированию месторождения очень важно было научно обосновать целесообразность поиска, и большое значение имели региональные геологические исследования: как научные, так и производственные. В их числе — и палеонтологические работы.
«В 1976 году по результатам многолетних фундаментальных исследований древних микроорганизмов, а также вмещающих их слоев осадочных пород я от имени Института геологии подготовил и передал существовавшему тогда тресту “Якутнефтегазразведка” научно-практическую рекомендацию провести поиск залежи нефти и газа в так называемых ботуобинских песчаниках позднедокембрийского (вендского) возраста, распространенных на склонах и сводах древних поднятий, — рассказывает Пётр Колосов. — В указанных песчаниках в 1979 году был получен газ. Это было начало открытия Чаянды. В этом же ботуобинском горизонте открыты Среднеботуобинское, Тас-Юряхское, Бэс-Юряхское месторождения, а также около десятка средних и мелких по запасам месторождений. Как мы видим, опережающие производственную практику фундаментальные исследования оказались весьма эффективными».
Работая с древними горизонтами, ученый обнаружил десятки родов и видов микроорганизмов, а позже было установлено: для образования углеводородов докембрийского возраста исходным органическим веществом служили эти микроорганизмы (водоросли и цианобактерии). Судя по мощностям (до сотен метров) органогенного происхождения осадочных пород, эти организмы процветали в течение более 300 миллионов лет в крупном морском бассейне (Предбайкальском прогибе), располагавшемся южнее Чаянды, там, где в наши дни течет Лена и ее правые притоки: Витим, Большой Патом, Чара и другие. «На глубине около 4—5 километров органическое вещество циано- и фитобентоса (а не фитопланктона, как предполагали некоторые ученые) превращалось в миграционноспособные углеводороды, которые затем мигрировали как горизонтально, так и вертикально, образовывали залежи под плотными породами, формировали Чаянду, Среднюю Ботуобию, Тас-Юрях и другие месторождения нефти и природного газа. В толщах, где обнаружены залежи, нет богатой органики, сами залежи присутствуют в относительно небольшой мощности (толщины) осадочных толщах, залегающих на кристаллическом фундаменте. Из этого совершенно ясно, что богатые залежи образовались в результате миграции углеводородов. Так, на примере вендского возраста месторождений на юго-западе Якутии впервые в мире было доказано, что для образования богатых залежей углеводородов позднедокембрийского возраста исходным органическим веществом служат цианобактерии и водоросли. Раньше это лишь предполагали (например, в 1975 году Н. Б. Вассоевич и Б. А. Соколов)», — говорит Пётр Колосов.
Ископаемые водоросли в увеличении
Эти палеонтолого-стратиграфические исследования рифейских и вендских отложений на юго-западе Якутии стартовали задолго до начала непосредственно поискового бурения на нефть и газ. Работы базировались на огромном фактическом материале множества выходов осадочных толщ на дневную поверхность, а также многочисленных образцах керна (столбиках породы, поднятых буровым снарядом — трубой) из 170 глубоких скважин — 29 из них в районе Талакана и Чаянды.
«Во время каждой полевой экспедиции приходится собрать до тысячи образцов горных пород, — поясняет Пётр Колосов. — Из них в лабораторных условиях в институте изготавливают несколько тысяч препаратов. В этих препаратах под оптическим и сканирующим электронным микроскопами ведется поиск остатков микроорганизмов, обычно они размерами всего несколько десятков микрон. Если в результате многодневного просмотра ста препаратов в одном-двух из них находишь какие-нибудь вполне определимые останки, то это хорошо».
В последние годы ученый выяснил, что в копилку исходного органического вещества в Чаяндинском месторождении свой вклад, по-видимому,
внесли и грибы, особенно дрожжи, которые в водорослевой питательной, относительно теплой морской среде бурно размножались.
«Я считаю, что открытие богатейших месторождений нефти и природного газа в осадочных толщах, накопившихся в позднем докембрии Якутии, по экономической значимости для страны имеет такое же значение, как открытие богатых алмазных месторождений на Сибирской платформе в 1950-х годах, — уверен геолог, — и мне приятно, что в этом есть и мой вклад».
«Наука в Сибири»
Фото предоставлены Петром Колосовым