长期以来,对于石油形成的原因众说纷纭,有些认为是动物尸体经过数千万年分解形成的,而另外有些科学家则认为石油的形成,这就是石油有机形成论。

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而另外一些科学家对此有不同的看法,那就是石油的形成与生物没有多大的关系,石油的产生来自地幔之中。这就是“幔源油气”理论。

而最早提出幔源油气理论可以追溯到1876年,当时俄国化学家门捷列夫提出石油无机“碳化物”学说,门捷列夫是当初发明了元素周期表的牛人,其对石油形成的看法,在后世影响了很大。

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那么什么是“幔源油气”理论,如果石油是无机物,其又是如何产生的呢?

幔源油气理论到底说了什么?

幔源油气理论到底说了什么?

石油内部的主要成分中,碳占比80%左右、氢占比10%左右,其余的氧、氮和硫等元素。

而幔源油气这个理论,最重要的论点就是石油是从地幔中产生的。其产生过程是地幔中的岩浆中携带有碳、氢和氧。

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这三种元素中,只有氢比较特殊,由于氢质量太轻,在地表中会向外逃逸,所以数量非常稀少,在空气中的占比仅0.00005%,也就是百万分之五左右。

但是在地球刚形成的时候,原始的物质中碳氢等化合物却非常多,这些物质都被封锁在地幔和地核之中,然后在地核巨大的压力下,地核中溶解了数量巨大的氢,形成一股强大的“氢流”。

这些“氢流”向上辐射遇到不同的地幔类型,则变成不同类型的“幔汁”,这些地幔汁液继续上升就形成的热液,这些热液在突破地壳中断裂带的时候,逐渐冷却下来,与岩石发生反应形成页岩油。而另外一部分继续上升,在盆地中集中储存起来,就变成了油气藏。

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从这可以看出幔源油气理论重要的依据,那就是地球排气作用生成的石油,但是在地球排气过程中,并非每次排放的都是氢气,也可能是一氧化碳、氮气和氦气等。

而在排气的过程中,如果排放的以一氧化碳为主气体的时候,会与地幔中的碳发生反应,进而生成二氧化碳,1983年10月,我国就在苏北的黄桥地区,发现了二氧化碳气田,二氧化碳纯度达到了98%,这个二氧化碳气田储量达到了260亿立方米,成为亚洲最大的二氧化碳气田。

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而这个二氧化碳气田并非孤例,在1995年到2005年时间,我国在东部地壳断裂带中,总计发现了6个二氧化碳气田,在世界大范围内,也同样发现了大范围的二氧化碳气田。

如果依据传统的理论认为石油是动植物遗骸演化而来,那么就无法解释,为何在世界范围内发现如此多的二氧化碳气田。

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幔源油气理论指导油气勘探

幔源油气理论指导油气勘探

在100多年前,在勘探石油的时候,科学家们就发现了一定的规律,那就是石油矿藏的分布与山脊走向相平行。

在此基础上,现代石油勘探中,人们总结出来一个规律“一条裂缝一条矿”的结论,也就是油田大多在地质断裂带中形成。

这主要是因为根据石油无机理论中,其是由地球内部产生,需要地壳中有一个薄弱处、或者是断裂带,让这些物质上升聚集,然后形成一个油田

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2021年8月,《中国改革报》以整版篇幅刊发布了一篇文章《现代石油地质学理论研究取得新突破—— 幔源油气理论和技术支撑大庆油田产量重上5000万吨》。

这篇文章发表者是大庆油田勘探开发研究院的崔永强博士,其在幔源油气理论上有深入的研究,曾在2018年发表了《现代石油地质学——幔源油气理论》的论文。

在《中国改革报》这篇文章发布后,引起了广泛的关注,在这篇文章中崔永强博士深入探讨了幔源油气理论最新研究和应用,在文章中其结合多年在此领域的研究,重新构解了石油形成的理论。

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并且根据他的研究结果,在他看来,我国作为一个石油匮乏国,每年需要大量进口石油,并非是我国的石油储量不行,也不是开采技术和能力不行。而是主导石油勘探的理论出现了偏差,最终导致勘探方向出现了偏差,导致大量的石油未被勘探和开发出来。

而他根据幔源油气理论,在对大庆油田进行重新勘探和评估后,发现与之前的研究结果出现了偏差,如果依据幔源油气理论的话,那么大庆油田的产量将会在原来基础上多出5000万吨。

在传统石油理论中,认为石油是来自动植物尸体、在埋藏分解和热演化后产生,而这就是石油有机理论,当时科学家们之所以形成这个共识,是因为三个依据:石油旋光性、生物标记物和沉积盆地

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因为这个特点,石油有机学说还诞生了两个重要的理论:陆相生油理论和海相生油理论,部分学者认为陆地上的石油是由陆地生物产生的,而部分学者认为石油全部是由海洋生物产生,最终在地质变化中海洋变成陆地,也就在陆地上发现了石油。

然而,随着幔源油气理论的出现,完全是挑战了两个理论,并且石油有机理论学说,三个重要依据,随着科学进步,如今也可以进行解释了。

比如有机石油最重要的旋光性,被认为是是有机物质的一个特有性质,但是如今发现并未局限在生物分子上,而是与分子螺旋结构有关,也就是说即便是无机物,只要分子结构出现类似的结构,就会出现旋光性。

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而对于生物标记物,最重要的就是石油中的干酪根,被认为是生物分解后,留下来特有的痕迹,但是如今干酪根不仅在石油中发现,在陨石和地幔岩中同样发现了这种物质,也就是说这种生物标记物并不能作为生物特有的标志。

而沉积盆地被认为是动植物尸体富集,然后地质运动被掩埋后,形成一个巨大的容器,在内部产生了一系列反应,变成了石油。然而沉积盆地同样可以被幔源油气理论所采用,因为这些盆地与地幔软流层有关,地幔中的物质流入其中,进入到地壳和沉积层中聚集起来,在高温高压下,最终形成了油气藏,并且在很多油田中发现了地幔物质,也证明了幔源油气理论。

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结语:

如果依据石油是生物遗骸形成,那么石油就是一种不可再生能源,总有枯竭的一天,正是在种理论下,科学家们担忧认为石油只维持人类使用50年时间。

但是50年过去了,石油不仅没有枯竭,反而却越用越多,当然一方面是人类技术进步,勘探石油的手段也在进步,更重要的是人们寻找石油的理论依据发生了变化。

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在新的理论指导下,在曾经认为不可能诞生石油的地方也发现了石油的存在,目前学术界也已经承认了幔源油气理论,但是目前对其在勘探石油中是否存在价值,仍然需要时间来检验。

幔源油气理论的出现,可以说彻底改变了全球能源的格局,因为根据这个理论,那么石油将成为可再生能源,只要地球内部在活动,那么石油将会源源不断的产生。

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美国近些年,正是在此理论下深入研究,发现了许多石油资源,由以前的石油进口国,变成如今的石油出口国。

那么我国如果在此理论下深入研究,或许就可以改变我国能源格局,或许也可以由石油进口国,在将来变成一个石油出口国,到那个时候,汽油价格也许变得与水一样便宜,与一些中东国家一样,几毛钱一升,将来不用为汽油价格升价而“心塞”了。有些等不及这天到来了。

你认为石油是生物遗骸变成的,还是地球内部产生的呢?如果将来中国根据幔源油气说理论发现大量的石油,变成一个石油出口国,你认为汽油价格会降到什么价格呢?