[論文レビュー] Impact of Recent Discoveries on Petroleum and Natural Gas Exploration: Emphasis on India

J. Marvin Herndon|arXiv (Cornell University)|Mar 23, 2010

Hydrocarbon exploration and reservoir analysis参考文献 46被引用数 14

ひとこと要約

本論文は、最近の発見——メタンからの無機的炭化水素生成および地球マントル対流の物理的不可能性——が、石油および天然ガス探査の枠組みを再構築すると主張する。本論文は、東アフリカ地溝帯およびシベリアトランプスと類似した地球動態的特徴を有するインドのデカン・トラップスが、主要な炭化水素貯留を有する強力な可能性を有すると提案し、従来の構造的モデルに挑戦する。

ABSTRACT

Two discoveries have greatly impacted understanding relevant to the origination and emplacement of petroleum and natural gas deposits. One discovery, pertaining to hydrocarbon formation from methane broadens significantly potential regions where abiotic petroleum and natural gas deposits might be found. The other, discovery of the physical impossibility of Earth-mantle convection, restricts the range and domain of geodynamic behavior, and leads to new insights on the formation of petroleum and natural gas deposits. This article highlights the impact and implications of those discoveries, especially as they relate to petroleum and natural gas exploration in India and throughout the world. From the reasoning developed here, the generality of the considerations involved, the understanding developed with respect to the East African Rift System, and the experience garnered from the larger and older Siberian Traps, the prognosis and potential for the region beneath the Deccan Traps of India to eventually become a major source of petroleum and natural gas seems quite favorable.

研究の動機と目的

• 2つの最近の科学的発見を踏まえて、石油および天然ガス探査の枠組みを再評価すること。
• 無機的メタンベースの炭化水素生成が、世界的な資源可能性に与える地質学的および地球物理学的影響を評価すること。
• 従来のマントル対流モデルとその炭化水素の堆積における役割に挑戦すること。
• 東アフリカ地溝帯およびシベリアトランプスの類似例を用いて、インドのデカン・トラップスの炭化水素可能性を評価すること。
• マントル上昇とは独立して、構造的に安定な深部地殻領域に無機的石油およびガスが存在しうることを支持する、見直された地球動態モデルを提唱すること。

提案手法

• 地球の地殻における高圧・高温度条件下でのメタンからの無機的炭化水素合成の意味を分析する。
• 物質の流れに関する物理的制約に基づき、大規模マントル対流の実現可能性を否定する地球物理的証拠をレビューする。
• デカン・トラップス、東アフリカ地溝帯、シベリアトランプスの間の比較的構造的分析を適用し、炭化水素の可能性を推定する。
• マントル対流の欠如を根拠に、大陸内部における炭化水素移動および堆積のメカニズムを再定式化する。
• 地球化学的および地球物理学的データを統合し、深部地球由来の無機的炭化水素生成仮説を支持する。
• マントル上昇とは独立して、地殻レベルのプロセスによって炭化水素が生成および移動する新しい地球動態モデルを提唱する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 無機的メタン合成は、石油および天然ガス貯留の可能性を有する地域の範囲をどのように拡大するか？
• RQ2 地球マントル対流の物理的不可能性は、炭化水素の堆積理論にどのような影響を及えるか？
• RQ3 類似例に基づいて、インドのデカン・トラップスが主要な炭化水素探査の的確な標的と見なせる程度はどの程度か？
• RQ4 東アフリカ地溝帯およびシベリアトランプスの構造的および地球動態的条件は、デカン・トラップスの可能性にどのように示唆をもたらすか？
• RQ5 マントル対流をモデルから除外した場合に、炭化水素生成および移動の代替メカニズムはどのように明らかになるか？

主な発見

• メタンからの無機的炭化水素生成は、石油および天然ガス貯留が形成される可能性のある地質的状況の範囲を顕著に拡大する。
• 大規模マントル対流の物理的不可能性は、従来の地球動態モデルを制限し、炭化水素の堆積メカニズムの再評価を必要とする。
• インドのデカン・トラップス地域は、大規模な火成活動および潜在的な炭化水素系を有する東アフリカ地溝帯およびシベリアトランプスと強い地質的類似性を示す。
• 深部地殻プロセスと無機的炭化水素生成の組み合わせは、デカン・トラップス地下に主要な石油および天然ガス貯留が発見される好条件を示唆する。
• マントル対流の欠如は、炭化水素がマントル上昇ではなく、地殻レベルのプロセスによって生成および移動するモデルを支持する。
• 本研究は、デカン・トラップスが主要な炭化水素産業地域に発展する高い可能性を有すると結論づけるが、従来の探査パラダイムに挑戦する。