Дмитрий Тимофеев - Природа космических тел Солнечной системы

Рис. 24.Сравнительные изобарные потенциалы соединений углерода и кремния

На рисунке видно, что по значению изобарных потенциалов двуокись углерода сходна с двуокисью кремния, а метан сходен с силаном, что говорит о том, что в условиях стабильного нахождения углерода в виде метана кремний находится в стабильном состоянии силана. Большое положительное значение изобарного потенциала силана однозначно показывает на нахождение кремния в состоянии гидридов в мантии Земли, где температура высокая. На поверхности Земли силаны находиться не могут, поскольку самовозгораются или взрываются в контакте с атмосферой, а также реагируют с водой. В глубинах Земли силаны вполне стабильны и находятся в виде крупных месторождений. Подвижное вещество, находящееся в глубинах Земли, основным составляющим которого являются силаны получило название силановая нефть[Тимофеев, 2015а]. В составе силановой нефти также находятся растворённые соединения железа, алюминия, марганца, углерода и других элементов, встречающихся в коре Земли.

Гипотеза (концепция) 40

Самые лёгкие элементы Na, K, Ca, Mg очень активны и сразу после образования в результате ядерных реакций ещё в космическом облаке пыли и газов вступили в взаимодействие с кислородом и галогенами. В таком виде они попали в состав образовавшейся Земли, а затем всплыли в её верхние слои в виде соединений, например, Na 2O 2,K 2O 2, СаО, СаО 2, MgO, что показано на рисунке 5б. Со временем в глубинах Земли стала образовываться и выходить на поверхность силановая нефть. Взаимодействуя с лёгкими породами поверхности произошло образование существующей структуры поверхности. Кора Земли, океаны и атмосфера образованы в результате реакций взаимодействия поднявшейся силановой нефти с элементами легких пород верхней мантии натрием, калием, кальцием магнием. Под корой Земли ещё сохранились остатки непрореагировавшей с силановой нефтью лёгкой породы, которая может быть там обнаружена. Так в результате извержения вулкана Ньирагонго в Африке на поверхность поднимается лава из расплавленной окиси кальция. Состав коры Земли, где отдельно выделены лёгкие элементы и отдельно элементы состава силановой нефти показан на (рис. 25).

Рис. 25.Состав коры Земли

Выделенный участок диаграммы – это элементы, изначально поднявшиеся к поверхности в архее в результате первичной сепарации (рис.38, б), окиси, перекиси и соли Na, K, Ca, Mg. Основная, большая часть диаграммы – элементы силановой нефти, которая начала подниматься позже, примерно 600 миллионов лет назад, и ее поднятие продолжается в настоящее время. Половина состава силановой нефти приходится на кислород. В состав силановой нефти в количестве около 1% входит нитронефть, из которой при поднятии образуются углеводороды [Тимофеев, 2011в]. Силановая нефть в мантии находится в виде раскаленных газов под большим давлением, а в жидкое состояние ряд компонентов могут перейти только при охлаждении до нормальной температуры. Количество элементов силановой нефти, поднявшихся из мантии в кору Земли, за всю ее историю в килограммах и массовых процентах (таблица 11). (некоторые элементы показаны в виде соединений).

Схема образования силановой нефти (рис. 26).

Рис. 26.Схема образования силановой нефти и трансформации ее в минералы коры Земли

Изгнанные в результате перестановки из ядра Земли элементы: кислород, водород, азот, хлор, сера, фтор, поднимаются к коре, экстрагируя из мантии ряд других элементов. Легче всего в подвижную фазу переходят кремний, алюминий, железо, углерод, создавая жидкие соединения, например, силан SiH 4(газ Ткип. – 112°С), дисилан Si 2H 6(газ Т кип. -15°С), пентакарбонил железа Fe (CO) 5 (жидкость плотностью 1.46 г/см 3Тпл.-20°С), триметил алюминия Al (CH 3) 3 (жидкость плотностью 0.752 г/см 3, Тпл. 15°С). Ряд элементов Мo, Zn, Cr, Pb, Th, U, Ag, Au, Pt, Os, Re… растворяются в подвижной фазе хуже, и концентрация их в коре меньше. Совокупность этих соединений, названая силановой нефтью [Тимофеев,2015а], собирается в верхней мантии и наблюдается как линзы астеносферы.

В качестве аргументов, подтверждающих существование силановой нефти, можно назвать следующие:

1. Силаны Si 2H 6, Si 3H 8, Si 4H 10, Si 5H 12, Si 6H 14 –реальные существующие химические соединения, аналоги углеводородов СН 4, С 2Н 6, С 3Н 8, С 4Н 10, С 5Н 12…

2. Изобарный потенциал силана высокий, даже выше, чем у метана, что показывает на нахождение кремния в горячей мантии Земли в состоянии силанов.

3. Концепция силановой нефти объясняет появление в коре Земли более тяжелых элементов чем литий, натрий, калий, кальций, магний, таких как Si 26.9%, Al 7.2%, Fe 3.87%, рудообразующих.

4. Концепция силановой нефти объясняет картину вулканических явлений, черных курильщиков, а также землетрясений, в том числе континентальных.

5. Концепция силановой нефти объясняет природу каменных трубчатых образований в Учкудукском районе Узбекистана.

6. Концепция силановой нефти доказывается и рядом реальных аварий при бурении скважин. Так, на Кольской СГ-3, начиная с 5—7 км, происходило оплавление бурового инструмента. Позже произошел взрыв, вероятно, водорода, который мог образоваться при взаимодействии в скважине силановой нефти с бурильным водным раствором.

7. Концепция силановой нефти объясняет механизм образования силикатных пород. Они получаются подобно стеклу и керамике при сплавлении оксида кремния с соединениями Na, K, Ca, Mg в верхней мантии Земли на границе Мохоровича.

8. Концепция соответствует результатам геофизических исследований, показывающих слабые зоны в глубинах Земли, названные астеносферой, что можно объяснить скоплениями силановой нефти.

Соединения силановой нефти в мантии Земли находятся в газовой фазе, поскольку температуры здесь высокие, но плотность ее близка к плотности окружающих пород из-за высокого давления. В астеносфере массы ее могут находиться в виде больших скоплений. Нет оснований считать, что все компоненты силановой нефти находятся в виде гомогенной смеси. Силановая нефть – это десятки видов подвижных соединений, самостоятельно залегающие или перемещающиеся в виде отдельных фракций, в некоторых случаях смешиваясь между собой. Такое предположение соответствует закону Кричевского—Большакова, по которому все газы в условиях высокого давления и температуры выше критической разделяются с образованием границ раздела. Разделение силановой нефти в газовой фазе на фракции из разных химических веществ определяет многообразие видов, образовавшихся различных пород и рудных тел в коре Земли.