أصل بترولي غير حيوي

تقترح فرضية الأصل غير الحيوي للبترول أن معظم رواسب البترول والغاز الطبيعي على الأرض تشكلت بشكل غير عضوي، وهو ما يُعرف بالنفط غير الحيوي . [ 1 ] وتدعم الأدلة العلمية بشكل قاطع الأصل الحيوي لمعظم رواسب البترول في العالم. [ 2 ] [ 3 ] وتشير النظريات السائدة حول تكوين الهيدروكربونات على الأرض إلى أصلها من تحلل الكائنات الحية الميتة منذ زمن طويل، على الرغم من أن وجود الهيدروكربونات على أجرام سماوية خارج الأرض، مثل قمر تيتان التابع لكوكب زحل ، يشير إلى أن الهيدروكربونات تُنتج أحيانًا بشكل طبيعي بوسائل غير عضوية. وقد نُشرت دراسة تاريخية شاملة لنظريات الأصل غير الحيوي للهيدروكربونات. [ 3 ]

تقترح "فرضية الغاز العميق" لتوماس غولد أن بعض رواسب الغاز الطبيعي قد تشكلت من الهيدروكربونات الموجودة في أعماق وشاح الأرض . وقد أظهرت دراسات سابقة للصخور المشتقة من الوشاح من أماكن عديدة أن الهيدروكربونات من منطقة الوشاح يمكن العثور عليها على نطاق واسع حول العالم. ومع ذلك، فإن تركيز هذه الهيدروكربونات منخفض. [ 4 ] في حين أنه قد توجد رواسب كبيرة من الهيدروكربونات غير الحيوية، إلا أنه من غير المرجح وجود كميات كبيرة منها على مستوى العالم. [ 5 ]

نظرة عامة على الفرضيات

وقد اقترحت بعض الفرضيات غير البيولوجية أن النفط والغاز لم ينشأ من رواسب أحفورية، بل نشأ بدلاً من ذلك من رواسب كربونية عميقة، موجودة منذ تكوين الأرض . [ 6 ]

استعادت فرضية الأصل غير الحيوي بعض الدعم في عام 2009 عندما أفاد باحثون في المعهد الملكي للتكنولوجيا (KTH) في ستوكهولم أنهم يعتقدون أنهم أثبتوا أن الأحافير من الحيوانات والنباتات ليست ضرورية لتوليد النفط الخام والغاز الطبيعي. [ 7 ] [ 8 ]

تاريخ

طُرحت فرضية الأصل غير الحيوي لأول مرة على يد جورجيوس أغريكولا في القرن السادس عشر، وتلتها فرضيات أخرى في القرن التاسع عشر، أبرزها من قِبل الجغرافي البروسي ألكسندر فون هومبولت (1804)، والكيميائي الروسي ديمتري مندليف (1877) [ 9 ] ، والكيميائي الفرنسي مارسيلين بيرتيلو . أُعيد إحياء هذه الفرضية في النصف الثاني من القرن العشرين على يد علماء سوفييت، لم يكن لهم تأثير يُذكر خارج الاتحاد السوفيتي، نظرًا لنشر معظم أبحاثهم باللغة الروسية. أعاد عالم الفلك توماس غولد ، أحد أبرز مؤيدي فرضية الأصل غير الحيوي، تعريف هذه الفرضية ونشرها في الغرب، حيث طوّر نظرياته بين عامي 1979 و1998، ونشر أبحاثه باللغة الإنجليزية.

اعتبر أبراهام غوتلوب فيرنر وأنصار نظرية النبتونية في القرن الثامن عشر عتبات البازلت زيوتًا أو قارًا متصلبًا. ورغم ثبوت عدم صحة هذه التصورات، إلا أن الفكرة الأساسية المتمثلة في وجود ارتباط بين البترول والنشاط البركاني ظلت قائمة. اقترح فون هومبولت فرضية غير عضوية لا حيوية لتكوين البترول بعد أن لاحظ ينابيع بترولية في خليج كوماو ( كومانا ) على الساحل الشمالي الشرقي لفنزويلا . ونُقل عنه قوله: "البترول هو نتاج تقطير من أعماق سحيقة، وينبع من الصخور البدائية التي تكمن تحتها قوى النشاط البركاني". [ 10 ] ومن بين أبرز المؤيدين الأوائل لما سيصبح لاحقًا الفرضية اللا حيوية العامة، ديمتري مندليف [ 11 ] وبيرتيلو.

في عام 1951، اقترح الجيولوجي السوفيتي نيكولاي ألكساندروفيتش كودريافتسيف الفرضية اللاأحيائية الحديثة للبترول. [ 12 ] [ 13 ] واستنادًا إلى تحليله لرمال أثاباسكا النفطية في ألبرتا، كندا ، خلص إلى أنه لا يمكن لأي "صخور مصدرية" أن تُشكّل هذا الحجم الهائل من الهيدروكربونات، وبالتالي قدّم البترول العميق اللاأحيائي باعتباره التفسير الأكثر ترجيحًا. (وقد اقتُرحت الفحمات الدبالية لاحقًا كصخور مصدرية). [ 14 ] ومن بين الذين واصلوا عمل كودريافتسيف: بيتر ن. كروبوتكين ، وفلاديمير ب. بورفيريف ، وإيمانويل ب. تشيكاليوك ، وفلاديلين أ. كرايوشكين، وجورجي إ. بويكو ، وجورجي إ. فويتوف ، وغريغوري ن. دولينكو ، وإيونا ف. غرينبيرغ، ونيكولاي س. بيسكروفني، وفيكتور ف. لينتسكي.

بعد وفاة توماس جولد في عام 2004، برز جاك كيني من شركة موارد الغاز مؤخرًا كمؤيد لهذه النظريات، [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] المدعومة بدراسات أجراها باحثون في المعهد الملكي للتكنولوجيا (KTH) في ستوكهولم، السويد. [ 7 ]

أسس الفرضيات غير الحيوية

قد يوجد الكربون داخل الوشاح على شكل هيدروكربونات - وخاصة الميثان - وعلى شكل كربون عنصري، وثاني أكسيد الكربون، وكربونات. [ 17 ] تفترض الفرضية غير الحيوية أن مجموعة الهيدروكربونات الكاملة الموجودة في البترول يمكن أن تتولد إما في الوشاح من خلال عمليات غير حيوية، [ 17 ] أو من خلال المعالجة البيولوجية لتلك الهيدروكربونات غير الحيوية، وأن الهيدروكربونات المصدرية ذات الأصل غير الحيوي يمكن أن تهاجر من الوشاح إلى القشرة الأرضية حتى تصل إلى السطح أو تُحاصر بواسطة طبقات غير منفذة، مكونةً خزانات بترولية.

ترفض الفرضيات غير الحيوية عمومًا الافتراض القائل بأن بعض الجزيئات الموجودة في البترول، والمعروفة باسم المؤشرات الحيوية ، تدل على الأصل البيولوجي للبترول. وتزعم هذه الفرضيات أن هذه الجزيئات تأتي في الغالب من ميكروبات تتغذى على البترول أثناء هجرته الصاعدة عبر القشرة الأرضية، وأن بعضها موجود في النيازك، التي يُفترض أنها لم تلامس مواد حية قط، وأن بعضها الآخر يمكن أن يتولد بطريقة غير حيوية من خلال تفاعلات محتملة في البترول. [ 16 ]

تتضمن بعض الأدلة المستخدمة لدعم النظريات غير الحيوية ما يلي:

المؤيدونغرض
ذهبوجود الميثان على الكواكب الأخرى والنيازك والأقمار والمذنبات [ 18 ] [ 19 ]
جولد، كينيالآليات المقترحة لتخليق الهيدروكربونات كيميائياً بشكل غير حيوي داخل الوشاح [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
كودريافتسيف، ذهبيتميل المناطق الغنية بالهيدروكربونات إلى أن تكون غنية بالهيدروكربونات على مستويات مختلفة عديدة [ 6 ]
كودريافتسيف، ذهبيتوجد رواسب البترول والميثان في أنماط كبيرة مرتبطة بالسمات الهيكلية واسعة النطاق العميقة للقشرة الأرضية بدلاً من مجموعة الرواسب الرسوبية [ 6 ].
ذهبتفسيرات التركيب الكيميائي والنظائري للبترول الطبيعي [ 6 ]
كودريافتسيف، ذهبيوجود النفط والميثان داخل الصخور غير الرسوبية على سطح الأرض [ 20 ]
ذهبوجود رواسب هيدرات الميثان [ 6 ]
ذهبالغموض الملحوظ في بعض الافتراضات والأدلة الرئيسية المستخدمة في الفهم التقليدي لأصل البترول . [ 6 ] [ 15 ]
ذهبيعتمد تكوين الفحم البيتوميني على تسربات الهيدروكربونات العميقة [ 6 ]
ذهبميزانية الكربون السطحية ومستويات الأكسجين مستقرة على مدى فترات زمنية جيولوجية [ 6 ]
كودريافتسيف ، الذهبلا يفسر التفسير البيولوجي بعض خصائص رواسب الهيدروكربونات [ 6 ]
ساتمارييتناسب توزيع المعادن في النفط الخام بشكل أفضل مع أنماط الوشاح العلوي المتحول إلى سربنتين والوشاح البدائي والكوندريت مقارنة بالقشرة المحيطية والقارية، ولا يظهر أي ارتباط بمياه البحر [ 21 ].
ذهبارتباط الهيدروكربونات بالهيليوم ، وهو غاز نبيل [ 6 ]

دراسة حديثة للفرضيات غير الحيوية

اعتبارًا من عام 2009لا تُجرى سوى أبحاث قليلة لتحديد مصادر البترول أو الميثان غير الحيوية ، على الرغم من أن مؤسسة كارنيجي للعلوم قد أفادت بإمكانية تخليق الإيثان والهيدروكربونات الأثقل في ظروف الوشاح العلوي . [ 22 ] ومع ذلك، فإن الأبحاث المتعلقة في الغالب بعلم الأحياء الفلكي والمحيط الحيوي الميكروبي العميق وتفاعلات السربنتينيت ، لا تزال تُسهم في فهم دور الهيدروكربونات غير الحيوية في تراكمات البترول.

تشمل الانتقادات الشائعة ما يلي:

  • إذا كان النفط يتكون في الوشاح، فمن المتوقع أن يتواجد بكثرة في مناطق الصدوع، إذ توفر هذه المناطق أكبر فرصة لهجرة النفط من الوشاح إلى القشرة الأرضية. إضافةً إلى ذلك، يميل الوشاح القريب من مناطق الاندساس إلى أن يكون أكثر تأكسدًا من غيره. مع ذلك، لم يُعثر على أي ارتباط بين مواقع رواسب النفط ومناطق الصدوع، باستثناء بعض الحالات. [ 27 ]

الآليات المقترحة للبترول غير الحيوي

الرواسب البدائية

ركزت أعمال توماس غولد على رواسب الهيدروكربونات ذات الأصل البدائي. يُعتقد أن النيازك تمثل المكون الرئيسي للمادة التي تشكلت منها الأرض. تحتوي بعض النيازك، مثل الكوندريت الكربوني ، على مواد كربونية. إذا كانت كمية كبيرة من هذه المواد لا تزال موجودة داخل الأرض، فمن المحتمل أنها كانت تتسرب إلى الأعلى لمليارات السنين. تسمح الظروف الديناميكية الحرارية داخل الوشاح بوجود العديد من جزيئات الهيدروكربونات في حالة توازن تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين. على الرغم من أن الجزيئات في هذه الظروف قد تتفكك، إلا أن الشظايا الناتجة ستُعاد تشكيلها بفعل الضغط. يوجد توازن متوسط ​​لجزيئات مختلفة اعتمادًا على الظروف ونسبة الكربون إلى الهيدروجين في المادة. [ 28 ]

الخلق داخل العباءة

خلص باحثون روس إلى أن مخاليط الهيدروكربونات تتشكل داخل الوشاح الأرضي. وقد أنتجت تجارب أجريت تحت درجات حرارة وضغوط عالية العديد من الهيدروكربونات، بما في ذلك الألكانات العادية حتى C10H22 ، من أكسيد الحديد وكربونات الكالسيوم والماء . [ 17 ] ولأن هذه المواد موجودة في الوشاح وفي القشرة الأرضية المنغرزة ، فليس من الضروري أن تُنتج جميع الهيدروكربونات من رواسب بدائية.

توليد الهيدروجين

تم العثور على غاز الهيدروجين والماء على عمق يزيد عن 6000 متر (20000 قدم) في القشرة الأرضية العليا في آبار سيلجان رينج وبئر كولا سوبرديب . وتشير البيانات من غرب الولايات المتحدة إلى أن طبقات المياه الجوفية القريبة من السطح قد تمتد إلى أعماق تتراوح بين 10000 متر (33000 قدم) و 20000 متر (66000 قدم) . ويتكون غاز الهيدروجين من تفاعل الماء مع السيليكات والكوارتز والفلسبار عند درجات حرارة تتراوح بين 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) و 270 درجة مئوية (518 درجة فهرنهايت) . وتُعد هذه المعادن شائعة في صخور القشرة الأرضية مثل الجرانيت . وقد يتفاعل الهيدروجين مع مركبات الكربون المذابة في الماء لتكوين الميثان ومركبات كربونية أعلى. [ 29 ]       

أحد التفاعلات التي لا تتضمن السيليكات، ولكن فقط أكسيد الحديد (II) ، والتي يمكن أن تنتج الهيدروجين هو: [ 24 ]

أكسيد الحديدوز + ماء → مغنيتيت + هيدروجين
3 FeO + H 2 O → Fe 3 O 4 + H 2

يشبه تفاعل الأكسدة والاختزال هذا إلى حد كبير تفاعل شيكور الذي يتضمن الأكسدة الجزئية وتحويل هيدروكسيد الحديد (II) ( الصدأ الأخضر ) إلى مغنيتيت وهيدروجين وماء:

هيدروكسيد الحديدوز → مغنيتيت + هيدروجين + ماء
3 Fe(OH) 2 → Fe 3 O 4 + H 2 + 2 H 2 O

يحدث التفاعل المذكور أعلاه على أفضل وجه عند الضغوط المنخفضة. عند ضغوط تزيد عن 5 جيجا باسكال (49000 ضغط جوي) ، لا يتشكل الهيدروجين تقريبًا. [ 24 ] 

أفاد توماس جولد أنه تم العثور على مواد هيدروكربونية في بئر سيلجان رينج، وأنها تزداد عموماً مع العمق، على الرغم من أن المشروع لم يحقق نجاحاً تجارياً. [ 30 ]

ومع ذلك، قام العديد من الجيولوجيين بتحليل النتائج وأكدوا عدم العثور على أي هيدروكربونات. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

آلية السربنتينيت

في عام 1967، اقترح العالم السوفيتي إيمانويل ب. تشيكاليوك أن البترول يمكن أن يتشكل في درجات حرارة وضغوط عالية من الكربون غير العضوي في شكل ثاني أكسيد الكربون أو الهيدروجين أو الميثان.

يدعم هذه الآلية العديد من الأدلة المقبولة في الأدبيات العلمية الحديثة. وتتضمن هذه الآلية تخليق النفط داخل القشرة الأرضية عبر التحفيز بواسطة الصخور المختزلة كيميائيًا. ومن الآليات المقترحة لتكوين الهيدروكربونات غير العضوية [ 36 ] ، آليةٌ تُحاكي عملية فيشر-تروبش الطبيعية ، والمعروفة بآلية السربنتينيت أو عملية السربنتينيت. [ 21 ] [ 37 ]

CH₄ + ½ O₂ 2 H₂ + CO
(2 ن +1) ح 2 + ن CO → C ن H (2 ن +2) + ن H 2 O

تُعدّ صخور السربنتينيت مثاليةً لاستضافة هذه العملية ، إذ تتكوّن من صخور البيريدوتيت والدونيت ، وهي صخور تحتوي على أكثر من 80% من الأوليفين ، وعادةً ما تحتوي على نسبة من معادن الإسبينيل الحديدية التيتانيومية. كما يحتوي معظم الأوليفين على تركيزات عالية من النيكل (تصل إلى عدة بالمئة)، وقد يحتوي أيضًا على الكروميت أو الكروم كشوائب، مما يوفر المعادن الانتقالية اللازمة.

مع ذلك، تتطلب تفاعلات تخليق السربنتينيت وتكسير الإسبينيل تحولًا حراريًا مائيًا للبيريدوتيت-دونيت الأصلي، وهي عملية محدودة مرتبطة جوهريًا بالتحول، كما تتطلب إضافة كميات كبيرة من الماء. السربنتينيت غير مستقر عند درجات حرارة الوشاح، ويجف بسهولة ليتحول إلى جرانيوليت ، وأمفيبوليت ، وشيست التلك ، وحتى إكلوجيت . يشير هذا إلى أن عملية تكوين الميثان في وجود السربنتينيت محصورة مكانيًا وزمنيًا في سلاسل منتصف المحيطات والمستويات العليا من مناطق الاندساس. مع ذلك، وُجد الماء على عمق يصل إلى 12000 متر (39000 قدم) ، [ 38 ] لذا فإن التفاعلات المائية تعتمد على الظروف المحلية. أما النفط المتكون بهذه العملية في المناطق داخل القارات، فهو محدود بالمواد ودرجة الحرارة. 

تخليق السربنتينيت

تتمثل القاعدة الكيميائية لعملية البترول غير الحيوية في تحول البيريدوتيت إلى سربنتين ، بدءًا من عملية إنتاج الميثان عبر تحلل الأوليفين إلى سربنتين في وجود ثاني أكسيد الكربون. [ 37 ] يتحول الأوليفين، المكون من فورستريت وفاياليت، إلى سربنتين ومغنيتيت وسيليكا من خلال التفاعلات التالية، حيث تغذي السيليكا الناتجة عن تحلل الفاياليت (التفاعل 1أ) تفاعل الفورستريت (1ب).

التفاعل 1أ : فاياليت + ماء → مغنيتيت + سيليكا مائية + هيدروجين

3 Fe₂SiO₄ + 2 H₂O2 Fe₃O₄ + 3 SiO₂ + 2 H₂

التفاعل 1ب : فورستريت + سيليكا مائية → سربنتينيت

3 ملغ 2 SiO 4 + SiO 2 + 4 H 2 O → 2 ملغ 3 Si 2 O 5 (OH) 4

عندما يحدث هذا التفاعل في وجود ثاني أكسيد الكربون المذاب (حمض الكربونيك) عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) يحدث التفاعل 2أ.  

التفاعل 2أ : أوليفين + ماء + حمض الكربونيك → سربنتين + مغنيتيت + ميثان

(Fe,Mg) 2 SiO 4 + n H 2 O + CO 2 → Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + Fe 3 O 4 + CH 4

أو بصيغة متوازنة:

18 ملغ 2 SiO 4 + 6 Fe 2 SiO 4 + 26 H 2 O + CO 2 → 12 ملغ 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + 4 Fe 3 O 4 + CH 4

ومع ذلك، فإن التفاعل 2(ب) محتمل بنفس القدر، ويدعمه وجود كميات وفيرة من صخور الشيست الكربوناتية التلكية وعروق المغنيسيت في العديد من البيريدوتيت المتحول إلى سربنتين؛

التفاعل 2ب : أوليفين + ماء + حمض الكربونيك ← سربنتين + مغنيتيت + مغنيسيت + سيليكا

(Fe,Mg) 2 SiO 4 + n H 2 O + CO 2 → Mg 3 Si 2 O 5 (OH) 4 + MgCO 3 + SiO 2

تتم عملية تحويل الميثان إلى هيدروكربونات ألكانية أعلى عبر نزع الهيدروجين من الميثان بوجود فلزات انتقالية محفزة (مثل الحديد والنيكل). ويمكن تسمية هذه العملية بتحلل الإسبينيل.

آلية بلمرة الإسبينيل

الماغنيتيت والكروميت والإلمنيت معادن من مجموعة الإسبينيل الحديدي، توجد في العديد من الصخور، ولكن نادرًا ما تشكل مكونًا رئيسيًا في الصخور غير فوق المافية . في هذه الصخور، توفر التركيزات العالية من الماغنيتيت والكروميت والإلمنيت الماغماتية مادة أساسية مختزلة ، مما قد يسمح بالتكسير غير الحيوي للميثان إلى هيدروكربونات أعلى خلال الأحداث الحرارية المائية .

يتطلب هذا التفاعل وجود صخور مختزلة كيميائياً، كما يتطلب درجات حرارة عالية لتحويل الميثان إلى إيثان. تجدر الإشارة إلى أن التفاعل 1أ المذكور أعلاه ينتج عنه أيضاً الماغنيتيت.

التفاعل 3 : الميثان + المغنتيت → الإيثان + الهيماتيت

n CH 4 + n Fe 3 O 4 + n H 2 O → C 2 H 6 + Fe 2 O 3 + HCO 3 + H +

ينتج عن التفاعل 3 هيدروكربونات الألكان العادية، بما في ذلك الهيدروكربونات المشبعة الخطية والكحولات والألدهيدات والكيتونات والمركبات العطرية والمركبات الحلقية . [ 37 ]

تحلل الكربونات

قد يتحلل كربونات الكالسيوم عند حوالي 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) من خلال التفاعل التالي: [ 24 ]  

التفاعل 5 : الهيدروجين + كربونات الكالسيوم → الميثان + أكسيد الكالسيوم + الماء

4 ح 2 + كربونات الكالسيوم 3 → CH 4 + CaO + 2 ح 2 O

تجدر الإشارة إلى أن أكسيد الكالسيوم (الجير) ليس من المعادن الموجودة في الصخور الطبيعية. ورغم أن هذا التفاعل ممكن، إلا أنه غير مرجح.

أدلة على آليات غير حيوية

  • تُشير الحسابات النظرية التي أجراها جيه إف كيني باستخدام نظرية الجسيمات المُقاسة (نموذج ميكانيكي إحصائي) لسلسلة صلبة مُضطربة مُبسطة، إلى أن الميثان المضغوط إلى 30,000 بار (3.0 جيجا باسكال) أو 40,000 بار (4.0 جيجا باسكال) كيلوبار عند 1,000 درجة مئوية (1,830 درجة فهرنهايت) (ظروف الوشاح) يكون غير مستقر نسبيًا مقارنةً بالهيدروكربونات الأعلى. مع ذلك، لا تتضمن هذه الحسابات تحلل الميثان الحراري الذي يُنتج الكربون غير المتبلور والهيدروجين، وهو التفاعل السائد عند درجات الحرارة العالية. [ 16 ] [ 17 ]    
  • أسفرت التجارب التي أجريت في خلايا الضغط العالي ذات السندان الماسي عن تحويل جزئي للميثان والكربونات غير العضوية إلى هيدروكربونات خفيفة. [ 39 ] [ 8 ]

الهيدروكربونات الحيوية (الميكروبية)

تُشير "فرضية البترول الحيوي العميق"، المشابهة لفرضية أصل البترول غير الحيوي، إلى أنه لا يمكن تفسير جميع رواسب البترول داخل صخور الأرض وفقًا للنظرة التقليدية لجيولوجيا البترول . وقد استخدم توماس غولد مصطلح " المحيط الحيوي الحار العميق " لوصف الكائنات الدقيقة التي تعيش تحت الأرض. [ 6 ]

تختلف هذه الفرضية عن النفط الحيوي في كونها تُعتبر مصدراً بيولوجياً للنفط، حيث لا يكون مصدره رسوبياً ولا يعتمد على الكربون السطحي، بل تُشكل الكائنات الدقيقة التي تعيش في الأعماق مجرد مُلوث للهيدروكربونات البدائية. وتُنتج أجزاء من هذه الكائنات جزيئات تُستخدم كمؤشرات حيوية.

يُعتقد أن الزيت الحيوي العميق يتكون كناتج ثانوي لدورة حياة الميكروبات العميقة. أما الزيت الحيوي السطحي فيُعتقد أنه يتكون كناتج ثانوي لدورة حياة الميكروبات السطحية.

المؤشرات الحيوية الميكروبية

أشار توماس غولد ، في كتاب صدر عام 1999، إلى اكتشاف البكتيريا المحبة للحرارة في قشرة الأرض كدليل جديد يدعم فرضية أن هذه البكتيريا قد تفسر وجود بعض المؤشرات الحيوية في البترول المستخرج. [ 6 ] وقدّم كيني وآخرون (2001) ردًا على فرضية الأصول البيولوجية استنادًا إلى المؤشرات الحيوية. [ 16 ]

الأدلة النظائرية

يُعدّ الميثان غازًا واسع الانتشار في سوائل وغازات القشرة الأرضية. [ 40 ] ولا تزال الأبحاث جارية لتحديد مصادر الميثان في القشرة الأرضية، سواءً كانت حيوية المنشأ أو غير حيوية، باستخدام تجزئة نظائر الكربون في الغازات المرصودة (لولار وشيروود، 2006). وهناك أمثلة قليلة واضحة على الميثان والإيثان والبيوتان غير الحيوية المنشأ، إذ تُفضّل العمليات نفسها إثراء النظائر الخفيفة في جميع التفاعلات الكيميائية، سواءً كانت عضوية أو غير عضوية. وتتداخل نسبة نظير الكربون -13 (δ¹³C ) في الميثان مع تلك الموجودة في الكربونات غير العضوية والجرافيت في القشرة الأرضية، والتي تُعاني من نقص حاد في نظير الكربون -12 (¹²C )، وتصل إلى هذه النسبة من خلال التجزئة النظيرية أثناء تفاعلات التحول.

تُشير إحدى الحجج المؤيدة للنفط غير الحيوي إلى انخفاض نسبة الكربون في غاز الميثان بشكل كبير، والذي يُعزى إلى انخفاض نظائر الكربون الملحوظ مع ازدياد العمق في القشرة الأرضية. مع ذلك، فإن الماس، الذي يُعدّ من أصل وشاحي مؤكد، ليس منخفض الكربون بنفس قدر الميثان، مما يعني أن تجزئة نظائر الكربون في الميثان لا تخضع لقيم الوشاح. [ 31 ]

توجد تراكيز قابلة للاستخلاص التجاري من الهيليوم (أكثر من 0.3%) في الغاز الطبيعي من حقول بانهاندل- هوغوتون في الولايات المتحدة، وكذلك من بعض حقول الغاز الجزائرية والروسية. [ 41 ] [ 42 ]

يتميز الهيليوم المحتجز داخل معظم رواسب النفط، مثل تلك الموجودة في تكساس، بطابع قشري واضح، حيث تقل نسبة الراديوم فيه عن 0.0001 من نسبة الراديوم في الغلاف الجوي. [ 43 ] [ 44 ]

المواد الكيميائية للمؤشرات الحيوية

تحتوي بعض المواد الكيميائية الموجودة في البترول الطبيعي على تشابهات كيميائية وبنيوية مع مركبات موجودة في العديد من الكائنات الحية. تشمل هذه المواد التربينويدات ، والتربينات ، والبريستان ، والفيتان ، والكوليستان ، والكلورينات ، والبورفيرينات ، وهي جزيئات كبيرة ذات قدرة على الارتباط بالروابط الكيميائية ، وتنتمي إلى نفس عائلة الهيم والكلوروفيل . ومن المواد التي تشير إلى بعض العمليات البيولوجية، ثنائي التربان رباعي الحلقات والأوليانان .

إن وجود هذه المواد الكيميائية في النفط الخام ناتج عن وجود مواد بيولوجية فيه؛ إذ تُطلق هذه المواد من الكيروجين أثناء إنتاج الزيوت الهيدروكربونية، كونها مواد شديدة المقاومة للتحلل، وقد دُرست مساراتها الكيميائية المحتملة. ويزعم المدافعون عن البيئة غير الحيوية أن المؤشرات الحيوية تتسرب إلى النفط أثناء صعوده إلى السطح عند ملامسته للحفريات القديمة. إلا أن التفسير الأكثر ترجيحًا هو أن هذه المؤشرات الحيوية عبارة عن آثار لجزيئات بيولوجية من بكتيريا (عتائق) تتغذى على الهيدروكربونات البدائية وتموت في تلك البيئة. فعلى سبيل المثال، الهوبانويدات ليست سوى أجزاء من جدار الخلية البكتيرية موجودة في النفط كملوث. [ 6 ]

المعادن النزرة

توجد معادن النيكل (Ni) والفاناديوم (V) والرصاص (Pb) والزرنيخ (As) والكادميوم (Cd) والزئبق (Hg) وغيرها بكثرة في النفط. تحتوي بعض أنواع النفط الخام الثقيل، مثل النفط الخام الفنزويلي الثقيل، على نسبة تصل إلى 45% من خامس أكسيد الفاناديوم في رمادها، وهي نسبة عالية تجعلها مصدراً تجارياً للفاناديوم. يجادل أنصار النظرية غير الحيوية بأن هذه المعادن شائعة في وشاح الأرض، ولكن عادةً ما توجد نسب عالية نسبياً من النيكل والفاناديوم والرصاص والزرنيخ في جميع الرواسب البحرية تقريباً.

أظهر تحليل 22 عنصرًا نادرًا في الزيوت ارتباطًا أفضل بكثير مع الكوندريت ، والبيريدوتيت الخصب المتحول إلى سربنتين، والوشاح البدائي مقارنةً بالقشرة المحيطية أو القارية، ولم يظهر أي ارتباط مع مياه البحر. [ 21 ]

انخفاض الكربون

درس السير روبرت روبنسون التركيب الكيميائي للزيوت البترولية الطبيعية بتفصيل دقيق، وخلص إلى أنها غنية بالهيدروجين لدرجة يصعب معها اعتبارها ناتجًا محتملاً عن تحلل مخلفات النباتات، مفترضًا بذلك أصلًا مزدوجًا للهيدروكربونات الأرضية. [ 28 ] ومع ذلك، فإن العديد من العمليات التي تولد الهيدروجين يمكن أن توفر هدرجة الكيروجين، وهو ما يتوافق مع التفسير التقليدي. [ 45 ] وكان من المتوقع أن تسود الأوليفينات ، وهي الهيدروكربونات غير المشبعة، بشكل كبير في أي مادة مشتقة بهذه الطريقة. وكتب أيضًا: "يبدو أن البترول... خليط هيدروكربوني بدائي أُضيفت إليه منتجات حيوية."

تبين لاحقًا أن هذه الفرضية كانت سوء فهم من جانب روبنسون، ويعود ذلك إلى أن التجارب المتاحة له كانت قصيرة المدة فقط. فالأوليفينات غير مستقرة حراريًا للغاية (ولهذا السبب لا يحتوي البترول الطبيعي عادةً على مثل هذه المركبات)، وفي التجارب المخبرية التي تستمر لأكثر من بضع ساعات، تختفي الأوليفينات تمامًا.

يُعزز وجود الهيدروكربونات منخفضة الأكسجين والهيدروكسيل في الأوساط الحية الطبيعية وجود الشموع الطبيعية (n=30+)، والزيوت (n=20+)، والدهون في كل من المواد النباتية والحيوانية، مثل الدهون في العوالق النباتية والحيوانية وغيرها. مع ذلك، توجد هذه الزيوت والشموع بكميات ضئيلة جدًا بحيث لا تؤثر بشكل ملحوظ على النسبة الإجمالية للهيدروجين إلى الكربون في المواد البيولوجية. ولكن، بعد اكتشاف البوليمرات الحيوية الأليفاتية في الطحالب، وأن الكيروجين المُنتج للنفط يُمثل أساسًا مُركزات من هذه المواد، لم يعد هناك أي إشكال نظري. كما أكدت ملايين عينات الصخور المصدرية التي حللتها صناعة النفط لتحديد إنتاجية البترول وجود كميات كبيرة من البترول في الأحواض الرسوبية.

الأدلة التجريبية

تُذكر أحيانًا حالات وجود كميات تجارية من البترول غير الحيوي في آبار النفط قبالة سواحل فيتنام، وكذلك في حقل النفط بلوك 330 في جزيرة يوجين ، وحوض دنيبر-دونيتس. مع ذلك، يمكن تفسير أصول جميع هذه الآبار أيضًا بالنظرية الحيوية. [ 2 ] يعتقد الجيولوجيون المعاصرون أنه من الممكن العثور على رواسب تجارية مربحة من البترول غير الحيوي ، ولكن لا يوجد حاليًا أي دليل قاطع على أن هذه الرواسب نشأت من مصادر غير حيوية. [ 2 ]

رأت المدرسة الفكرية السوفيتية دليلاً على صحة فرضيتها في وجود بعض مكامن النفط في صخور غير رسوبية مثل الجرانيت والصخور المتحولة والصخور البركانية المسامية. ومع ذلك، أشار المعارضون إلى أن الصخور غير الرسوبية تُعدّ مكامن للنفط ذي المنشأ البيولوجي، والذي يُقذف من صخور المصدر الرسوبية المجاورة عبر آليات الهجرة أو إعادة الهجرة المشتركة. [ 2 ]

وقد تم استخدام الملاحظات التالية بشكل شائع للدفاع عن فرضية الأصل غير الحيوي، ومع ذلك يمكن تفسير كل ملاحظة للبترول الفعلي بشكل كامل من خلال الأصل الحيوي: [ 2 ]

حقل الفتحات الحرارية المائية في المدينة المفقودة

تبين أن حقل المدينة المفقودة الحراري المائي ينتج هيدروكربونات غير حيوية المنشأ. وكتب بروسكوروفسكي وآخرون: "تستبعد أدلة الكربون المشع بيكربونات مياه البحر كمصدر للكربون لتفاعلات فيشر-تروبش ، مما يشير إلى أن مصدرًا للكربون غير العضوي مشتقًا من الوشاح يُرشح من الصخور المضيفة. وتوضح نتائجنا أن التخليق غير الحيوي للهيدروكربونات في الطبيعة قد يحدث في وجود صخور فوق قاعدية وماء وكميات معتدلة من الحرارة." [ 46 ]

فوهة سيلجان رينج

اقترح توماس غولد فوهة نيزك سيلجان رينغ في السويد باعتبارها المكان الأنسب لاختبار هذه الفرضية، نظرًا لكونها من المواقع القليلة في العالم التي شهدت فيها القاعدة الجرانيتية تشققًا كافيًا (بفعل اصطدام نيزكي) يسمح بتسرب النفط من الوشاح؛ علاوة على ذلك، فهي مملوءة بطبقة رقيقة نسبيًا من الرواسب، كانت كافية لاحتجاز أي نفط غير حيوي، ولكن تم تصميمها على أنها لم تتعرض لظروف الحرارة والضغط (المعروفة باسم "نافذة النفط") اللازمة عادةً لتكوين النفط الحيوي. مع ذلك، خلص بعض علماء الجيوكيمياء، من خلال التحليل الجيوكيميائي، إلى أن النفط المتسرب جاء من طفلة تريتاسبيس الأوردوفيسية الغنية بالمواد العضوية ، حيث سُخّنت بفعل اصطدام النيزك. [ 47 ]

في الفترة ما بين عامي 1986 و1990، حُفر بئر غرافبيرغ-1 عبر أعمق طبقة صخرية في حلقة سيلجان، حيث كان يأمل المهتمون باستكشافها في العثور على مكامن هيدروكربونية. توقف الحفر عند عمق 6800 متر (22300 قدم) بسبب مشاكل في عملية الحفر، بعد أن أنفق مستثمرون من القطاع الخاص 40 مليون دولار. [ 32 ] استُخرج من البئر نحو ثمانين برميلاً من معجون الماغنيتيت وحمأة حاملة للهيدروكربونات؛ وأكد غولد أن الهيدروكربونات تختلف كيميائياً عن تلك المضافة إلى البئر، وليست مشتقة منها، إلا أن التحليلات أظهرت أن الهيدروكربونات مشتقة من سائل الحفر القائم على وقود الديزل المستخدم في عملية الحفر. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] كما أخذ هذا البئر عينات من أكثر من 4000 متر (13000 قدم) من شوائب حاملة للميثان. [ 48 ]  

في عامي 1991-1992، تم حفر بئر ثانية، ستينبيرج-1، على بعد بضعة أميال إلى عمق 6500 متر (21300 قدم) ، وتم التوصل إلى نتائج مماثلة. 

الحصائر البكتيرية

تُعتبر الملاحظة المباشرة للحصائر البكتيرية والكربونات والهيومين المملوءة بالكسور ذات الأصل البكتيري في الآبار العميقة في أستراليا دليلاً على الأصل غير الحيوي للبترول. [ 49 ]

أمثلة على رواسب الميثان غير البيولوجية المقترحة

يُعد حقل بانهاندل- هوغوتون ( حوض أناداركو ) في جنوب وسط الولايات المتحدة الأمريكية أهم حقل غاز يحتوي على نسبة تجارية من الهيليوم. ويفسر بعض أنصار نظرية الأصل غير الحيوي هذا الأمر كدليل على أن كلاً من الهيليوم والغاز الطبيعي قد أتيا من الوشاح الأرضي. [ 43 ] [ 44 ] [ 50 ] [ 51 ]

يُعتبر حقل باخ هو النفطي في فيتنام مثالاً على النفط غير الحيوي، إذ يمتد على مسافة 4000 متر من صخور الجرانيت المتصدعة في القاعدة الصخرية، على عمق 5000 متر. [ 52 ] مع ذلك، يرى آخرون أنه يحتوي على نفط حيوي تسرب إلى القاعدة الصخرية من صخور المصدر التقليدية داخل حوض كو لونغ . [ 20 ] [ 53 ]

تشير الدلائل إلى وجود مكون رئيسي من الكربون المشتق من الوشاح في خزانات الغاز التجارية في حوضي بانونيا وفيينا في المجر والنمسا. [ 54 ]

تُعتبر حقول الغاز الطبيعي التي يُعتقد أنها مشتقة من الوشاح هي حقل شنغلي [ 55 ] وحوض سونغلياو، شمال شرق الصين. [ 56 ] [ 57 ]

ظلّ نبع غاز خيميرا، بالقرب من تشيرالي في أنطاليا (جنوب غرب تركيا)، نشطًا باستمرار لآلاف السنين، ويُعرف بأنه مصدر أول نار أولمبية في العصر الهلنستي. وبناءً على التركيب الكيميائي والتحليل النظائري، يُقال إن غاز خيميرا يتكون من نصفه تقريبًا من غاز حيوي المنشأ ونصفه الآخر من غاز غير حيوي المنشأ، وهو أكبر انبعاث للميثان الحيوي المنشأ تم اكتشافه. وقد توجد تجمعات غازية عميقة ومضغوطة، ضرورية لاستمرار تدفق الغاز لآلاف السنين، ويُفترض أنها من مصدر غير عضوي. [ 58 ] تكشف الجيولوجيا المحلية لألسنة اللهب في خيميرا، في الموقع الدقيق للهب، عن تلامس بين صخور الأفيوليت المتحولة إلى سربنتين والصخور الكربوناتية. ويمكن أن تكون عملية فيشر-تروبش تفاعلًا مناسبًا لتكوين غازات الهيدروكربون.

الحجج الجيولوجية

حجج عرضية لصالح النفط غير الحيوي

بالنظر إلى الوجود المعروف للميثان والتحفيز المحتمل للميثان إلى جزيئات هيدروكربونية ذات وزن ذري أعلى، تعتبر النظريات اللاأحيائية المختلفة الملاحظات التالية بمثابة ملاحظات رئيسية تدعم الفرضيات اللاأحيائية:

  • تثبت نماذج تخليق السربنتينيت وتخليق الجرافيت وتحفيز الإسبينيل أن العملية قابلة للتطبيق [ 21 ] [ 37 ]
  • احتمالية أن النفط غير الحيوي المتسرب من الوشاح محصور تحت الرواسب التي تغلق بشكل فعال الصدوع التي تستغل الوشاح [ 36 ].
  • حسابات قديمة لتوازن الكتلة لحقول النفط العملاقة، والتي أشارت إلى أن الصخور المصدرية المحسوبة لا يمكن أن تكون قد زودت الخزان بالكمية المعروفة من النفط، مما يعني التغذية العميقة. [ 12 ] [ 13 ]
  • وجود الهيدروكربونات المحصورة داخل الماس [ 59 ]

كما يستخدم مؤيدو النفط غير الحيوي عدة حجج تستند إلى مجموعة متنوعة من الظواهر الطبيعية لدعم هذه الفرضية:

حجج عرضية ضد النفط غير الحيوي

لا ترتبط رواسب النفط بشكل مباشر بالبنى التكتونية.

تشمل الحجج التي تعارض كون التفاعلات الكيميائية، مثل آلية السربنتينيت، مصدراً لرواسب الهيدروكربونات داخل القشرة الأرضية ما يلي:

  • نقص المساحة المسامية المتاحة داخل الصخور مع ازدياد العمق.
    • يتناقض هذا مع العديد من الدراسات التي وثقت وجود أنظمة هيدرولوجية تعمل على نطاق واسع وعلى جميع الأعماق في القشرة القارية. [ 60 ]
  • غياب أي هيدروكربونات داخل المناطق الدرعية البلورية للكتل القارية الرئيسية ، وخاصة حول التراكيب العميقة الرئيسية التي يُتوقع أن تحتوي على النفط وفقًا لفرضية التكوين غير الحيوي. [ 31 ] انظر بحيرة سيلجان .
  • عدم وجود دليل قاطع على أن تجزئة نظائر الكربون التي لوحظت في مصادر الميثان القشرية هي ذات أصل غير بيولوجي بالكامل (لولار وآخرون 2006) [ 40 ]
  • فشل حفر حلقة سيلجان في العثور على كميات تجارية من النفط، [ 31 ] مما يوفر مثالًا مضادًا لقاعدة كودريافتسيف [ 32 ] وفشل في تحديد موقع النفط غير البيولوجي المتوقع.
  • تم استنفاد الهيليوم في بئر سيلجان جرافبيرج-1 في 3 He ولا يتوافق مع أصل الوشاح [ 61 ].
    • لم ينتج بئر غرافبيرغ-1 سوى 84 برميلاً (13.4 متر مكعب ) من النفط، والذي تبين لاحقاً أنه مشتق من إضافات عضوية ومواد تشحيم وطين مستخدم في عملية الحفر. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] 
  • تم شرح قاعدة كودريافتسيف للنفط والغاز (وليس الفحم) - إذ يمكن أن تتشكل رواسب الغاز الموجودة أسفل رواسب النفط من النفط نفسه أو من صخوره المصدرية. ولأن كثافة الغاز الطبيعي أقل من كثافة النفط، فعندما يُنتج الكيروجين والهيدروكربونات الغاز، يملأ الغاز الجزء العلوي من المساحة المتاحة. يُدفع النفط إلى الأسفل، وقد يصل إلى نقطة التسرب حيث يتسرب النفط حول حواف التكوين ويتدفق إلى الأعلى. إذا امتلأ التكوين الأصلي بالغاز تمامًا، فسيكون كل النفط قد تسرب فوق الموقع الأصلي. [ 62 ]
  • تتكون مركبات الماس الشبيهة بالماس ، والمنتشرة في الهيدروكربونات الطبيعية مثل النفط والغاز والمكثفات، من الكربون من مصادر بيولوجية، على عكس الكربون الموجود في الماس العادي. [ 31 ]

أدلة الاختبار الميداني

خريطة تنبؤية لجبال الأنديز في أمريكا الجنوبية نُشرت عام ١٩٨٦. الدوائر الحمراء والخضراء تُشير إلى مواقع يُتوقع أن تشهد اكتشافات مستقبلية لحقول نفط/غاز عملاقة. الدوائر الحمراء تُشير إلى مواقع الاكتشافات، بينما الدوائر الخضراء لا تزال في طور التطوير.

ما يجمع بين نظريتي أصل النفط هو انخفاض معدل النجاح في التنبؤ بمواقع حقول النفط/الغاز العملاقة: فبحسب الإحصائيات، يتطلب اكتشاف حقل عملاق حفر أكثر من 500 بئر استكشافية. وقد طوّر فريق من العلماء الأمريكيين والروس (علماء رياضيات، وجيولوجيين، وجيوفيزيائيين، وعلماء حاسوب) برنامج ذكاء اصطناعي وتقنية مناسبة للتطبيقات الجيولوجية، واستخدموها للتنبؤ بمواقع رواسب النفط/الغاز العملاقة. [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]

في عام 1986، نشر الفريق خريطة تنبؤية لاكتشاف حقول نفط وغاز عملاقة في جبال الأنديز بأمريكا الجنوبية [ 67 ] استنادًا إلى نظرية أصل البترول غير الحيوي. ويفترض النموذج الذي اقترحه البروفيسور يوري بيكوفسكي ( جامعة موسكو الحكومية ) أن البترول ينتقل من الوشاح إلى السطح عبر قنوات نفاذة تتشكل عند تقاطع الصدوع العميقة. [ 68 ]

تعتمد هذه التقنية على 1) خرائط التقسيم المورفولوجي البنيوي، التي تحدد نقاط التقاطع المورفولوجية البنيوية (تقاطعات الصدوع)، و2) برنامج التعرف على الأنماط الذي يحدد النقاط التي تحتوي على حقول نفط/غاز عملاقة. وقد تم التنبؤ بأن إحدى عشرة نقطة، لم تكن قد طُورت آنذاك، تحتوي على حقول نفط أو غاز عملاقة. غطت هذه المواقع الأحد عشر 8% فقط من إجمالي مساحة أحواض جبال الأنديز. وبعد ثلاثين عامًا (في عام 2018)، نُشرت نتائج مقارنة بين التنبؤ والواقع. [ 27 ]

منذ نشر الخريطة التنبؤية عام 1986، تم اكتشاف ستة حقول نفط/غاز عملاقة في منطقة الأنديز: حقل كانو ليمون النفطي ، كوسيانا، كابياغوا، [ 69 ] كولومبيا، وفولكانيرا (حوض يانوس، كولومبيا)، وكاميسيا (حوض أوكايالي، بيرو)، وإنكاهواسي (حوض تشاكو، بوليفيا). وقد تم تحقيق جميع هذه الاكتشافات في مواقع مُحددة على الخريطة التنبؤية لعام 1986 كمناطق واعدة. [ 27 ]

خلال ستينيات القرن الماضي، حصل دونالد هينجز على العديد من براءات الاختراع لتطويره أساليب عملية لتحديد المواقع المحتملة للعقد المورفولوجية العميقة التي يُرجح أن تشير إلى وجود هيدروكربونات غير عضوية المنشأ. ولا تزال أساليبه وتقنياته تُستخدم حتى اليوم من قبل الجيوفيزيائيين لتحديد مواقع رواسب الهيدروكربونات العميقة.

حجة الكائنات الفضائية

يُستشهد بوجود غاز الميثان على قمر تيتان التابع لكوكب زحل وفي أغلفة كواكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون كدليل على تكوّن الهيدروكربونات دون وجود وسائط بيولوجية، [ 2 ] كما ذكر توماس غولد على سبيل المثال. [ 6 ] ( يتكون الغاز الطبيعي الأرضي بشكل أساسي من الميثان). تحتوي بعض المذنبات على كميات هائلة من المركبات العضوية، تعادل كيلومترات مكعبة منها مختلطة بمواد أخرى؛ [ 70 ] فعلى سبيل المثال، تم رصد هيدروكربونات مماثلة خلال تحليق مسبار فضائي بالقرب من ذيل مذنب هالي عام 1986. [ 71 ]

كشفت عينات الحفر من سطح المريخ التي تم أخذها في عام 2015 بواسطة مختبر علوم المريخ التابع لمركبة كيوريوسيتي الجوالة عن وجود البنزين والبروبان في عينات صخرية عمرها 3 مليارات سنة مأخوذة من فوهة غيل . [ 72 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. النفط غير الحيوي: نظرية تستحق الاستكشاف: قد لا يتشكل النفط بالطريقة التي نعتقدها. يو إس نيوز آند وورلد ريبورت، ١٤ سبتمبر ٢٠١١
  2. 1 2 3 4 5 6 7 هوك، م.؛ باردي، يو.؛ فينغ، ل.؛ بانغ، إكس. (2010). "تطور نظريات تكوين النفط وأهميتها لذروة إنتاج النفط" . جيولوجيا البحار والبترول . 27 (10): 1995-2004 . Bibcode : 2010MarPG..27.1995H . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2010.06.005 . hdl : 2158/777257 . S2CID 52038015. تاريخ الاسترجاع: 5 أكتوبر 2017. على الرغم من وجود أدلة علمية وملاحظات داعمة لكلتا النظريتين [اللاأحيائية والأحيائية لأصل البترول]، إلا أن كمية الأدلة على الأصل الحيوي تفوق بكثير تلك الخاصة بالنظرية اللاأحيائية. 
  3. 1 2 غلاسبي، جيفري ب. (2006). "الأصل غير الحيوي للهيدروكربونات: نظرة تاريخية عامة" . جيولوجيا الموارد . 56 (1): 85-98 . Bibcode : 2006ReGeo..56...83G . doi : 10.1111/j.1751-3928.2006.tb00271.x . S2CID 17968123 . 
  4. ^ سوجيسوكي، ر. ميمورا، ك. (1994). “الهيدروكربونات الوشاحية: غير حيوية أم حيوية؟”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 58 (11): 2527–2542 . بيب كود : 1994GeCoA..58.2527S . دوى : 10.1016/0016-7037(94)90029-9 . بميد 11541663 . 
  5. شيروود لولار، ب.؛ ويستجيت، ت.د.؛ وارد، ج.د.؛ سلاتر، ج.ف.؛ لاكرامب-كولوم، ج. (2002). "التكوين غير الحيوي للألكانات في قشرة الأرض كمصدر ثانوي لمكامن الهيدروكربونات العالمية". مجلة نيتشر . 446 (6880): 522-524 . Bibcode : 2002Natur.416..522S . doi : 10.1038/416522a . PMID 11932741. S2CID 4407158 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 غولد، توماس (1992). "المحيط الحيوي العميق الحار" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 89 ( 13): 6045-6049 . رمز Bibcode : 1992PNAS...89.6045G . doi : 10.1073/pnas.89.13.6045 . PMC 49434. PMID 1631089 .  رابط بديل . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2002-10-04.
  7. ١ ٢ "الحفريات الحيوانية والنباتية ليست ضرورية لاستخراج النفط الخام والغاز الطبيعي، وفقًا لباحثين سويديين" . ساينس ديلي . مجلس البحوث السويدي. ١٢ سبتمبر ٢٠٠٩. تاريخ الاطلاع: ٩ مارس ٢٠١٦ .
  8. 1 2 3 كوليسنيكوف، أ.؛ وآخرون (2009). "الهيدروكربونات المشتقة من الميثان المنتجة في ظروف الوشاح العلوي". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 2 (8): 566-570 . Bibcode : 2009NatGe...2..566K . doi : 10.1038/ngeo591 . 
  9. ^ مندليف، د. (1877). "أصل البترول". المجلة العلمية . 18 : 409 - 416.
  10. سادلر (1897). " نشأة البترول والغاز الطبيعي وعلاقاتهما الكيميائية" . وقائع الجمعية الفلسفية الأمريكية . 36. الجمعية الفلسفية الأمريكية: 94. تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2014. يبدو أن أول اقتراح لنظرية الانبعاث لأصل البترول قد جاء من ألكسندر فون هومبولت، الذي طرح في عام 1804، عند وصفه ينابيع البترول في خليج كومو على الساحل الفنزويلي، اقتراحًا مفاده أن "البترول هو نتاج تقطير من أعماق كبيرة [...]".
  11. ^ مندليف، د. (1877). "أصل البنزين". مراجعة علمية . 2e سر. الثامن : 409 - 416.
  12. 1 2 كيني، جيه إف (1996). "اعتبارات حول التنبؤات الحديثة بنقص وشيك في البترول من منظور علم البترول الحديث" . عالم الطاقة . 240 : 16-18 .
  13. 1 2 كيني، جيه إف "موارد الغاز" . GasResources.net . تم الاسترجاع في 28-10-2014 .
  14. ستانتون، مايكل (2004). "أصل النفط الثقيل في العصر الطباشيري السفلي ("الرمال القطرانية") في ألبرتا" . البحث والاكتشاف . الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . المقالة رقم 10071. مؤرشفة من الأصل في 16 يوليو 2011.
  15. 1 2 3 كيني، جيه إف؛ كاربوف، آي كيه؛ شنيوكوف، أ. ي. إف.؛ كرايوشكين، في إيه؛ تشيبانينكو، آي آي؛ كلوتشكو، في بي (2002). "قيود قوانين الديناميكا الحرارية على تطور الهيدروكربونات: حظر تكوّن الهيدروكربونات عند الضغوط المنخفضة" . مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2006. تم الاسترجاع في 16 أغسطس 2006 .
  16. 1 2 3 4 5 كيني، ج.؛ شنيوكوف، أ.؛ كرايوشكين، ف.؛ كاربوف، إ.؛ كوتشيروف، ف.؛ وبلوتنيكوفا، إ. (2001). "رفض ادعاءات وجود صلة بيولوجية بالبترول الطبيعي" . إنرجيا . 22 (3): 26-34 . مؤرشف من الأصل في 21 فبراير 2003.
  17. 1 2 3 4 5 6 كيني، ج.؛ كوتشيروف، ف.؛ بينديلياني، ن.؛ وأليكسييف، ف. (2002). "تطور الأنظمة متعددة المكونات تحت ضغوط عالية: السادس. الاستقرار الديناميكي الحراري لنظام الهيدروجين والكربون: نشأة الهيدروكربونات وأصل البترول" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (17): 10976-10981 . arXiv : physics/0505003 . Bibcode : 2002PNAS...9910976K . doi : 10.1073 / pnas.172376899 . PMC 123195. PMID 12177438 .  
  18. هودجسون، ج. وبيكر، ب. (1964). "دليل على وجود البورفيرينات في نيزك أورغويل". مجلة نيتشر . 202 (4928): 125-131 . Bibcode : 1964Natur.202..125H . doi : 10.1038/202125a0 . S2CID 4201985 . 
  19. هودجسون، ج. وبيكر، ب. (1964). "التكوين الحيوي للبورفيرين من البيرول والفورمالديهايد في ظل ظروف جيولوجية كيميائية محاكاة". مجلة نيتشر . 216 (5110): 29-32 . Bibcode : 1967Natur.216...29H . doi : 10.1038/216029a0 . PMID: 6050667. S2CID : 4216314 .  
  20. 1 2 براون، ديفيد (2005). "فيتنام تعثر على النفط في القبو". مستكشف الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 26 (2): 8-11 ."خلاصة" .
  21. 1 2 3 4 ساتماري، ب .؛ دا فونسيكا، ت.؛ ميكلي، ن. (2005). أدلة العناصر النزرة على المساهمة الكبيرة للبيريدوتيت المتحول إلى سربنتين في الزيوت التجارية . مؤتمر أبحاث الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول. كالجاري، كندا."خلاصة" ."ملصق" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 14 ديسمبر 2014.
  22. "هل توجد هيدروكربونات في أعماق الأرض؟" بيان صحفي. يوليو 2009 - عبر يوريكا أليرت.
  23. كيتشكا، أ.، 2005. مسار البترول الناشئ: من شوائب السوائل عبر المسارات التكتونية إلى حقول النفط. مؤتمر أبحاث الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول ، كالجاري، كندا، 2005. ملخص
  24. 1 2 3 4 سكوت إتش بي؛ هيملي آر جيه؛ ماو إتش كيه؛ هيرشباخ دي آر؛ فريد إل إي؛ هوارد دبليو إم؛ باستيا إس (سبتمبر 2004). "توليد الميثان في وشاح الأرض: قياسات موضعية عالية الضغط ودرجة الحرارة لاختزال الكربونات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (39): 14023-6 . Bibcode : 2004PNAS..10114023S . doi : 10.1073/pnas.0405930101 . PMC 521091. PMID 15381767 .  
  25. توماس ستاشل؛ أنيتا باناس؛ كارليس موهلنباخس؛ ستيفان كورزلوكيس؛ إدوارد سي. ووكر (يونيو 2006). "ألماس أركي من واوا (كندا): عينات من جذور قارية عميقة تسبق تكوين قارة مقاطعة سوبيريور". مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 151 (6): 737-750 . Bibcode : 2006CoMP..151..737S . doi : 10.1007/s00410-006-0090-7 . S2CID 131236126 . 
  26. فرانكو كاتالدو (يناير 2003). "المادة العضوية المتكونة من تحلل كربيدات المعادن لذروة الحديد من حيث وفرة العناصر الكونية". المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي . 2 (1): 51-63 . Bibcode : 2003IJAsB...2...51C . doi : 10.1017/S1473550403001393 . S2CID 98795090 . 
  27. 1 2 3 غوبرمان، شيلا؛ بيكوفسكي، يوري (2019). "يؤكد الاختبار الميداني صحة التوقعات المتعلقة بموقع حقول النفط والغاز العملاقة في جبال الأنديز بأمريكا الجنوبية، والتي أُجريت عام 1986" . مجلة استكشاف وإنتاج تكنولوجيا البترول . 9 (2): 849-854 . Bibcode : 2019JPEPT...9..849G . doi : 10.1007/s13202-018-0553-1 .
  28. 1 2 3 توماس غولد (1993). "أصل الميثان (والنفط) في قشرة الأرض، ورقة بحثية مهنية رقم 1570، هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، مستقبل غازات الطاقة" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2002. تم الاطلاع عليه في 10 أكتوبر 2006 .
  29. جي جي ماكدونالد (1988). "أسئلة رئيسية حول التراكيب القارية العميقة". في أ. بودين؛ كي جي إريكسون (محرران). الحفر العميق في الصخور البلورية، المجلد 1. برلين: سبرينغر-فيرلاغ. الصفحات 28-48 . ISBN  3-540-18995-5.وقائع الندوة الدولية الثالثة حول رصد القشرة القارية من خلال الحفر، التي عقدت في مورا وأورسا، السويد، في الفترة من 7 إلى 10 سبتمبر 1987
  30. غولد، توماس. 2001. المحيط الحيوي الساخن العميق: أسطورة الوقود الأحفوري . كتب كوبرنيكوس. نيويورك. ص 111-123. (طبعة غلاف ورقي).
  31. 1 2 3 4 5 م. ر. ميلو وج. م. مولدوان (2005). البترول: هل هو غير حيوي المنشأ أم لا؟ مؤتمر أبحاث الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول ، كالجاري، كندا، 2005. ملخص
  32. 1 2 3 4 5 كير، ر. أ. (9 مارس 1990). "عندما تفشل تجربة جذرية". مجلة ساينس . 247 (4947): 1177-1179 . Bibcode : 1990Sci...247.1177K . doi : 10.1126/science.247.4947.1177 . PMID 17809260 . 
  33. 1 2 3 جيفري، AWA، كابلان، IR، 1989. إضافات سائل الحفر والهيدروكربونات المصنّعة: أمثلة من بئر جرافبيرج-1، سيلجان رينج، السويد، الحفر العلمي، المجلد 1، الصفحات 63-70
  34. 1 2 3 كاستانو، جيه آر، 1993. آفاق إنتاج الغاز غير الحيوي التجاري: الآثار المترتبة على منطقة سيلجان رينج، السويد، في: مستقبل غازات الطاقة: ورقة بحثية مهنية رقم 1570 لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، ص 133-154.
  35. 1 2 آلان جيفري وإسحاق كابلان، "مادة شبيهة بالإسفلتين في بئر سيلجان رينج تشير إلى سائل حفر متغير معدني" ، مجلة تكنولوجيا البترول ، ديسمبر 1989، الصفحات 1262-1263 ، 1310-1313 . خلص المؤلفان إلى: "لا يوجد دليل على وجود مصدر محلي أو عميق للهيدروكربونات".
  36. 1 2 3 كيث، س.، سوان، م. 2005. الهيدروكربونات الحرارية المائية. مؤتمر أبحاث الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول ، كالجاري، كندا، 2005. ملخص
  37. 1 2 3 4 J. L. Charlou, JP Donval, P. Jean-Baptiste, D. Levaché, Y. Fouquet, JP Foucher, P. Cochonat, 2005. البترول غير الحيوي الناتج عن عملية اعوج الصخور المحيطية. مؤتمر أبحاث AAPG ، كالجاري، كندا، 2005.
  38. إس بي سميثسون؛ إف وينزل؛ واي في غانشين؛ آي بي موروزوف (31-12-2000). "النتائج الزلزالية في بئري كولا وكي تي بي العلميين العميقين: السرعات، والانعكاسات، والسوائل، وتكوين القشرة الأرضية". تكتونوفيزياء . 329 ( 1-4 ): 301-317 . Bibcode : 2000Tectp.329..301S . doi : 10.1016/S0040-1951(00)00200-6 .
  39. شارما، أ.؛ وآخرون (2009). "ملاحظات في الموقع باستخدام خلية سندان الماس لتكوين الميثان عند ضغوط ودرجات حرارة عالية". الطاقة والوقود . 23 (11): 5571-5579 . doi : 10.1021/ef9006017 . 
  40. 1 2 ب. شيروود لولار؛ ج. لاكرامب-كولوم؛ وآخرون (فبراير 2006). "كشف مصادر الميثان غير الحيوية والحيوية في باطن الأرض العميق". الجيولوجيا الكيميائية . 226 ( 3-4 ): 328-339 . Bibcode : 2006ChGeo.226..328S . doi : 10.1016/j.chemgeo.2005.09.027 . 
  41. بيترسون، جوزيف ب. (1997). "الهيليوم" (ملف PDF) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 يونيو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2011 .
  42. "الهيليوم" (ملف PDF) . مسح السلع المعدنية. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . يناير 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 30 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2011 .
  43. 1 2 واينليش، إف إتش؛ براور، ك؛ كامبف، إتش؛ ستراوخ، جي؛ تيسار، جيه؛ فايز، إس إم (1999). "نظام نشط للمواد المتطايرة في وشاح اليابسة في غرب صدع إيغر، وسط أوروبا: تدفق الغاز، والبصمات النظائرية (الهيليوم، والكربون، والنيتروجين)، والتركيبية - الآثار المترتبة على عمليات إطلاق الغاز". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 63 (21): 3653-3671 . رمز Bibcode : 1999GeCoA..63.3653W . doi : 10.1016/S0016-7037(99)00187-8 .
  44. 1 2 ب.ج.بولياك؛ في تولستيخين؛ إيل كامينسكي. لو ياكوفليف؛ ب. مارتي؛ آل شيشكو (2000). “نظائر الهيليوم والتكتونيات وتدفق الحرارة في شمال القوقاز”. Geochimica et Cosmochimica Acta . 64 (11): 1924– 1944. بيب كود : 2000GeCoA..64.1925P . دوى : 10.1016/S0016-7037(00)00342-2 .
  45. تشيجون جين؛ ليوبينغ تشانغ؛ لي يانغ؛ وينشوان هو (يناير 2004). "دراسة أولية للسوائل المشتقة من الوشاح وتأثيرها على توليد النفط/الغاز في الأحواض الرسوبية". مجلة علوم وهندسة البترول . 41 ( 1-3 ): 45-55 . Bibcode : 2004JPSE...41...45J . doi : 10.1016/S0920-4105(03)00142-6 .
  46. بروسكوروفسكي جيورا وآخرون (2008). "إنتاج الهيدروكربونات غير الحيوية في حقل لوست سيتي الحراري المائي". مجلة ساينس . 319 (5863): 604-607 . doi : 10.1126/science.1151194 . PMID 18239121. S2CID 22824382 .   
  47. كاثي شيرلي، "مشروع سيلجان يبقى في مرمى النيران"، مستكشف الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول ، يناير 1987، ص 12-13.
  48. سجلات آبار المواد المتطايرة المتضمنة في السوائل لبئر جرافبيرج رقم 1، حلقة سيلجان، السويد، مايكل ب. سميث
  49. بونز وآخرون (2004). "الميكروبات الأحفورية في عروق الكالسيت الليفي من العصر البروتيروزوي المتأخر من أركارولا، جنوب أستراليا". ملخصات الجمعية الجيولوجية الأمريكية مع البرامج . 36 (5): 475. 
  50. بيبين، لويد (1970). "حقل بانهاندل-هوغوتون، تكساس-أوكلاهوما-كانساس - الخمسون عامًا الأولى" . جيولوجيا حقول البترول العملاقة . المجلد 9. الصفحات 204-222 .  
  51. Gold, T., and M. Held, 1987, Helium-nitrogen-methane systematics in natural gases of Texas and Kansas: Journal of Petroleum Geology, v. 10, no. 4, p. 415–424.
  52. أنيربيد سيركار (25-07-2004). "إنتاج الهيدروكربونات من تكوينات القاعدة المتصدعة" (ملف PDF) . العلوم الحالية . 87 (2): 147-151 .
  53. حقل وايت تايجر النفطي، فيتنام. مراجعة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول لحوض كولونغ والملف الزلزالي الذي يُظهر ارتفاع القاعدة كمصيدة للنفط الحيوي.
  54. لولارا، ب. شيروود؛ سي جيه بالنتين؛ آر كيه أونيونز (يونيو 1997). "مصير الكربون المشتق من الوشاح في حوض رسوبي قاري: دمج علاقات الكربون/الهيليوم وبصمات النظائر المستقرة". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 61 (11): 2295-2307 . رمز Bibcode : 1997GeCoA..61.2295S . doi : 10.1016/S0016-7037(97)00083-5 .
  55. جين، تشيجون؛ تشانغ ليوبينغ؛ تسنغ جيان هوي (30 أكتوبر 2002). "ألكانات متعددة المصادر مرتبطة بسائل غني بثاني أكسيد الكربون مشتق من الوشاح في منخفض دونغينغ، حوض خليج بوهاي" . النشرة العلمية الصينية . 47 (20): 1756-1760 . doi : 10.1360/02tb9384 (غير نشط في 11 يوليو 2025). مؤرشف من الأصل (PDF) في 7 فبراير 2009. تم الاسترجاع في 6 يونيو 2008 .{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  56. لي، زيان؛ غو تشان تشيان؛ باي تشنغ قوه؛ لين غي (2004). "الكيمياء الجيولوجية والبيئة التكتونية وتكوين خزانات الغاز الطبيعي المشتق من الوشاح في حوض سونغليا، شمال شرق الصين" . مجلة Geotectonica et Metallogenia . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2008 .
  57. "تراكمات الهيدروكربونات غير الحيوية في حوض سونغليا، الصين" (ملف PDF) . المختبر الوطني للمجالات المغناطيسية العالية. 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 10 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يونيو 2008 .
  58. ^ مولر ، ديتليف (10 سبتمبر 2014). كيمياء النظام المناخي . Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ص. 10. رقم ISBN  9783110382303.
  59. ليونغ، آي.؛ تساو، سي.؛ تاج الدين، آي. الهيدروكربونات المحصورة في الماس من الصين والهند // الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، الاجتماع الربيعي 2005، الملخص رقم V51A-12
  60. سي إي مانينغ؛ إس إي إنجبريتسن (1999-02-01). "نفاذية القشرة القارية: دلالات البيانات الحرارية الأرضية والأنظمة المتحولة" . مراجعات الجيوفيزياء . 37 (1): 127-150 . Bibcode : 1999RvGeo..37..127M . doi : 10.1029/1998RG900002 . S2CID 38036304 . 
  61. ^ آوا جيفري. آي آر كابلان؛ جي آر كاستانيو (1988). “تحليلات الغازات في بئر جرافبيرج-1”. في أ. بودين؛ كغ اريكسون (محرران). الحفر العميق في الصخر البلوري، الإصدار 1 . برلين: سبرينغر-فيرلاغ. ص 134 – 139. ISBN  3-540-18995-5.
  62. برايس، لي سي. (1997). "أصول وخصائص وأدلة وجدوى اقتصادية لقواعد موارد الغاز التقليدية وغير التقليدية" . الضوابط الجيولوجية لموارد الغاز الطبيعي العميقة في الولايات المتحدة (نشرة هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2146) . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية: 181-207 . تاريخ الاسترجاع : 12 أكتوبر 2006 .
  63. Guberman S., Izvekova M., Holin A., Hurgin Y., Solving geophysical problems by mean of pattern recognition algorithm, Doklady of the Acad. of Sciens. of USSR 154 (5), (1964).
  64. جيلفاند، آي إم، وآخرون. التعرف على الأنماط المطبقة على مراكز الزلازل في كاليفورنيا. فيزياء الأرض والكواكب الداخلية، 1976، 11: 227-283.
  65. غوبرمان، شيلا (2008). الجيولوجيا والجيوفيزياء غير التقليدية: النفط والخامات والزلازل . ميلانو: بوليمتريكا. ISBN 9788876991356.
  66. رانتسمان إي، جلاسكو إم (2004) العقد المورفولوجية الهيكلية - مواقع الأحداث الطبيعية المتطرفة. ميديا ​​برس، موسكو.
  67. س. غوبرمان، م. جيدكوف، ي. بيكوفسكي، إ. رانتسمان (1986). بعض معايير إمكانات النفط والغاز في العقد المورفولوجية الهيكلية في جبال الأنديز، أمريكا الجنوبية. دوكلادي أكاديمية العلوم في الاتحاد السوفيتي، أقسام علوم الأرض، 291.
  68. بيكوفسكي، ي. التدفقات الطبيعية والصناعية للهيدروكربونات في البيئة. دار نشر جامعة موسكو، 1993
  69. "تاريخ اكتشاف حقلي النفط العملاقين كوسيانا وكوبياغوا". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . osti.gov. 1 يونيو 1995. OSTI 86617 . 
  70. زوبيرو، أ. (20 أكتوبر 1995). "اكتشاف جليد الماء في كل مكان تقريبًا في النظام الشمسي" (ملف PDF) . وزارة الطاقة الأمريكية، مختبر أيداهو الوطني للهندسة.
  71. هيوبنر، والتر ف.، محرر. (1990). فيزياء وكيمياء المذنبات . سبرينغر-فيرلاغ. ISBN 978-0-387-51228-0.
  72. تشانغ، كينيث (7 يونيو 2018). "الحياة على المريخ؟ أحدث اكتشافات المركبة الجوالة تضعها 'على الطاولة'"" صحيفة نيويورك تايمز . إن تحديد الجزيئات العضوية في الصخور على الكوكب الأحمر لا يشير بالضرورة إلى وجود حياة هناك، سواء في الماضي أو الحاضر، ولكنه يشير إلى أن بعض اللبنات الأساسية كانت موجودة. "

فهرس

  • كودريافتسيف NA، 1959. دليل جيولوجي على الأصل العميق للبترول. ترودي فسيسويوز. نيفتيان. نوش. إيسليدوفاتيل جيولوغوراز فيدوتش. انست. رقم 132، الصفحات من  242 إلى 262 (بالروسية)