Многочисленные теории о происхождении нефти делятся на две основные категории - биогенного и абиогенного происхождения. Мы придерживаемся абиогенной теории образования нафтидов глубинными мантийными флюидами. В работе [1] нами подробно анализирована несостоятельность биогенной теории образования нефти.Исходя из концепции о мантийном происхождении нефти, показано, что азот влияет на глубинный цикл углерода при генезисенефти. В нефти, помимо пяти основных элементов- углерода, водорода, серы, азота и водорода, выявлено более 60 микроэлементов. Из этих микроэлементов Ni и V находятся в количестве до 10-1%.Исходя из концепции о мантийном происхождении нефти, присутствие в ней металлов, прежде всего Ni и V может быть объяснено их наличием наряду с метаном, аммиаком, Н2S, S и N в мантийных флюидах.Ni и V в нефти находятся в основном в виде металлопорфириновых комплексов.Основными факторами, определяющими набор металлокомплексовгеопорфиринов, являются, во-первых, количество и химические свойства металлов, присутствующих в осадках, и, во-вторых, термодинамическая и кинематическая стабильность отдельных металлопорфиринов в геологических условиях.Надо отметить, что в мантийных условиях из мантийных флюидов легко образуется порфин [1]. Так, в восстановительных условиях нефтеобразования возможно наличие в этих условиях катионов кобальта, скандия, марганца, цинка, железа, ванадия и никеля[2]. Из этих металлов наименьшим радиусом характеризуются катионыникеля и ванадия и, вследствие этого, они легко внедряютсявнутрь порфиринового макроцикла нефти.Образованиеметаллокомплексовпорфиринов с никелем иванадием выгодно с энергетической точки зрения.
NH3 → пиррол → порфин → Ni- и VО- порфирины.
Природные комплексы порфиринов с металлами играют важную роль в биохимическых процессах. Так, комплекс порфирина с магнием, — это зеленый пигмент хлорофилл, без которого был бы невозможен фотосинтез; комплексы порфирина с двухвалентным железом — гемоглобины, обеспечивающие ткани кислородом. Комплекс порфирина с никелем — ключевая часть кофермента F430, играющего важную роль в метаболизме метана у бактерий. Производные порфирина, содержащие кобальт, — витамин В12, недостача которого может спровоцировать анемию, нарушение функции мозга и нервной системы.
Порфириновые комплексы нефти обладают каталитической активностью.Так, ванадилпорфирины играют определенную роль в реакциях окисления в процессе генезиса нефти. Мы предполагаем, что никелопорфирин участвует в образовании метана и других углеродов из мантийных флюидов. То есть, уже на ранних стадиях образования абиогенной нефти пары Ni–N и V–S выполняют системообразующую функцию.