Озеро Сильян: Геологическое чудо Швеции и поиски нефти и газа.

Введение

Озеро в Швеции

Сильян, расположенный в Даларне в центральной Швеции, является седьмым по величине озером в Швеции. Совокупная площадь Сильяна и прилегающих к нему более мелких озер Орсасйён и Инсйён составляет [вставьте площадь]. Сильян достигает максимальной глубины [вставьте глубину], а его поверхность находится [вставьте высоту] метров над уровнем моря. Это означает, что самая низкая точка котловины находится [вставьте высоту] метров ниже уровня моря. Крупнейший город на его берегу – Мора.

Кратер столкновения

Озеро расположено вокруг юго-западного периметра кольца Сильян (Siljan Ring), круглой геологической структуры, образовавшейся 377 миллионов лет назад в девонском периоде в результате крупного метеоритного удара. Исходный кратер, в настоящее время в основном разрушенный эрозией, оценивается в диаметре около 52 км и является крупнейшим известным кратером в Европе (за исключением России). Деформированные ударом кембрийские, ордовикские и силурийские осадочные породы богаты ископаемыми. Некоторые предполагают, что в этом районе может быть нефть, но пока бурение не дало результатов. В районе Бода имеются крупные месторождения свинца и цинка.

Проект глубокого бурения

Государственная энергетическая компания Vattenfall пробурила глубокий колодец в поисках природного газа. Проект начался как глубокая разведочная скважина, и её необычное расположение в зоне трещиноватого гранита привлекло внимание ученых (например, как потенциально значимое в контексте теории абиогенного происхождения нефти). Местоположение скважины Грэвберг 1, в северо-северо-восточной части кольца, было выбрано из-за гравитационной аномалии, указывающей на менее плотную породу в глубине, и наличия четырех сейсмических отражателей, которые могли представлять собой покрывающую породу над залежью природного газа. Электрическое сопротивление внутри кольца ниже, чем за его пределами, что свидетельствует о наличии жидкости в породах. В почве района обнаружены явные следы метана и тяжелых углеводородов, с ореолом вокруг кольца, совпадающим с содержанием ванадия и никеля; установлено, что осадочные породы не являются источником углеводородов, учитывая их расположение, направление движения льда и низкую степень зрелости. Несмотря на наибольшую утечку газа в северо-северо-западном углу, отсутствие утечек в центральной части указывало на наличие подстилающей непроницаемой породы. Бурение началось 1 июля 1986 года. К сентябрю 1989 года было достигнуто глубина. Четыре сейсмических отражателя были зафиксированы на глубинах , , и . Первые три были вскрыты и оказались долеритовыми интрузиями, однако четвертый, еще до бурения, был определен как наиболее перспективный для добычи газа. Считается, что долерит образовался до столкновения с метеоритом на полмиллиарда лет. Гранит интенсивно потрескан, основным цементирующим веществом до глубины является кальцит, в меньших количествах присутствуют . Следы метана обнаружены на всех глубинах, с более высокой концентрацией в долерите. Хотя их происхождение, по-видимому, абиогенное, только те, что находятся вблизи долеритовых интрузий, указывают на вероятное мантийное происхождение. Водород был обнаружен в большинстве участков скважины и коррелирует с гелием. Изотопный состав гелия соответствует радиогенному, кореному происхождению. Черное, липкое вещество было обнаружено блокирующим бурильную трубу после прекращения циркуляции на несколько дней на глубине . Вещество было черным, липким во влажном состоянии, порошкообразным в сухом, не проявляло флуоресценции и обладало сильными магнитными свойствами. Газохроматографический анализ буровых материалов не выявил соответствий с черным веществом. Оно не содержит обычных минералов горных пород, гранитных частиц, ожидаемых в буровой жидкости, а состоит из микроскопического магнетита, скрепленного маслами. Скважина не достигла четвертого сейсмического отражателя, не дала значительных объемов топлива и не была введена в коммерческую эксплуатацию. Было получено лишь небольшое количество нефти; впоследствии было установлено, что она происходит от органических добавок, смазочных материалов и бурового раствора, использованных в процессе бурения. Вторая скважина, Stenberg 1, была пробурена в центре кольца, на расстоянии от отложений кольца и от скважины Gravberg 1. Эта скважина достигла глубины и дала газы и маслянистый магнитный шлам, аналогичный тому, что был обнаружен в Gravberg 1.

The government owned power company Vattenfall drilled a deep well in search of natural gas. The project began as a deep commercial wildcat well, and its unusual location in fractured granite attracted scientific attention (e. g., as potentially significant in the context of theory of abiogenic petroleum origin). The Gravberg 1 well location, in the north northeast section of the ring, was chosen because a gravity anomaly indicates less dense rock below, and four seismic reflectors may represent cap rock above a natural gas reservoir. Electrical resistance is lower in the ring than outside it, suggesting the rocks contain fluid. Soil in the area showed clear traces of methane and heavy hydrocarbons, with a halo around the ring coincident with vanadium and nickel trace elements; the sediment was shown to not be the source of the hydrocarbons due to their location, ice movement pattern, and low level of maturity. Although the greatest gas leakage was in the north northwestern corner, the lack of leakage in the central area suggested an underlying cap. Drilling began on 1 July 1986. By September 1989 it reached in depth. Four seismic reflectors were detected at , , and The first three were penetrated and found to be dolerite sills, but the fourth had been identified before drilling as having the best potential for gas production. The dolerite is believed to have existed as much as 1/2 billion years before the meteorite impact. The granite is extensively fractured, with calcite as the principal cement down to the depth, with lesser amounts to
Traces of methane were found at all depths, with higher levels in dolerite. Although they appear to be of abiogenic origin, only that near the dolerite sills points to a probable mantle origin. Hydrogen was found in most sections of the hole, correlated with helium. The helium isotopic pattern was consistent with a radiogenic, crustal origin. A black sticky substance was found to be blocking the drill pipe when circulation was stopped for several days at a depth of The substance was black, sticky when wet, powdery when dry, showed no fluorescence, and was strongly magnetic. None of the drilling materials showed gas chromatographic patterns which corresponded with the black substance. It contained no ordinary rock minerals, none of the granite fines expected in the drilling fluid, but is made up of microscopic magnetite held together by oils. The well did not penetrate the fourth seismic reflector, did not produce large quantities of fuel, and never entered commercial production. Only of oil were produced; it was later shown to originate from organic additives, lubricants and mud used in the drilling process. A second hole, Stenberg 1, was drilled in the center of the ring, distant from the ring sediments and from Gravberg 1. This well went to a depth of The hole produced gases and oily magnetite sludge similar to those found in Gravberg 1.