[科普中國]-非生物石油成因理論

傳統(tǒng)石油理論認為，石油是由生物體殘留、恐龍遺骸或海藻化石經(jīng)沉積與高壓形成的，但對石油有機成因理論的質(zhì)疑，從來沒有停止過。非生物石油成因理論認為石油是由自然界的無機碳和烴類經(jīng)過化學作用而形成的。烴類主要賦存于沉積巖中，并且油氣中還含有少量特殊生物標記物。這些資料都被用來證實有機說1。

類型石油是由自然界的無機碳和氫經(jīng)過化學作用而形成的。非生物石油成因理論大致分為兩類。

（1）地深成因說，認為烴類起源于地球深處。其依據(jù)是：在火山噴出的氣體及熔巖流中含烴，來自地下深處的巖漿巖中發(fā)現(xiàn)有 C1～C2的烷烴及可供生成烴類的化學元素；變質(zhì)巖、巖漿巖及穿入前寒武系結晶巖的偉晶巖中也見到含油顯示，甚至在結晶基巖中發(fā)現(xiàn)可供開采的工業(yè)油氣流。

（2）宇宙成因說，認為烴類在宇宙形成階段即已生成。其依據(jù)是：在天體中常有碳、氫、氧諸元素及其化合物的存在。例如，彗星頭部的氣圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等；在太陽系行星的大氣圈中也存在一定濃度的甲烷；在隕石中也已鑒定出烴類化合物1。

成立依據(jù)非生物石油成因理論可以成立的證據(jù)主要有以下幾條：

（1）地球化學證據(jù)。
張景廉先生等發(fā)現(xiàn)的鉛，鍶，釹同位素可作為在沉積巖層發(fā)現(xiàn)的石油是來自于幔源無機物的證據(jù)，而來自太空的隕石中的烴類混合物也證明石油可無機生成。

（2）石油天然氣勘探方面的證據(jù)。

截止目前，國內(nèi)外多地的勘探中，都在地下深處的基巖（火山巖和變質(zhì)巖）中發(fā)現(xiàn)了油氣存在，這些基巖位于沉積巖下部，沉積巖中形成的油氣，在水浮力的作用下，只能向上運移，不會向下滲透入基巖的。因此，基巖中發(fā)現(xiàn)的油氣資源應是來自于地幔的。這一點，還得到了對天然氣組分進行測定的地球化學研究的認可。

（3）無機成油論具有比有機成油論更完整的、更強大的邏輯解釋力。
有機成油論其實起源于對地球表層、最多是上地殼的淺表觀察，是從動植物可以提煉油脂這樣一種直觀經(jīng)驗出發(fā)，對上地殼沉積巖層中有機物的演化做出的主觀推測。這種推測與大地構造的形成過程建立不起來聯(lián)系，與地球本身的天體物理形成過程也建立不起來聯(lián)系。就是說，有機物成油理論只能在一個極小的理論設定范圍內(nèi)，獲得邏輯上的自洽性，一旦越出這個范圍，在整個基礎地質(zhì)學、地球物理學和地球化學的統(tǒng)一知識框架內(nèi)，有機成油論不僅無法獲得支持，反而會因自相矛盾、漏洞而出，而陷于邏輯上不能成立的境地。

（4）國外已經(jīng)成功地用無機成油理論指導勘探開發(fā)實踐了2。

質(zhì)疑非生物石油成因理論的主要缺陷是單純從化學反應出發(fā)來考慮石油的生成，脫離了石油生成的地質(zhì)條件。多數(shù)石油地質(zhì)學家并不排除在自然界也有非生物起源的烴類，特別是氣態(tài)烴。但是，具有工業(yè)價值的石油應當是有機成因的。石油勘探的大量實踐表明，世界上99%以上的油氣田分布在富含有機質(zhì)的沉積巖區(qū)，而含有工業(yè)油流的火成巖、變質(zhì)巖與沉積巖毗鄰。油源對比的研究結果表明，這些火成巖或變質(zhì)巖中儲存的石油，都是由附近沉積巖中生成的石油運移而來。因此，非生物石油成因理論未能得到石油地質(zhì)學界的普遍贊同和支持2。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李曉林 - 教授 - 西南大學