判了死刑的油田越采越多,门捷列夫1876年说石油跟生物无关,被冷落150年,石油到底还能不能再造?

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你敢信吗?一口被专家判了“死刑”的油田,没人管它,它自己居然“回血”了。而且不是小打小闹,是储量从6000万桶直接蹦到4亿桶。这事儿要是放在今天,估计能上好几轮热搜。可它偏偏发生在1989年,发生在一个被主流学界冷落了100多年的理论身上。

门捷列夫,那个造出元素周期表的人,1876年就说过一件事:石油跟生物没关系。他的逻辑很直接:地球深处的铁等金属碳化物,在极端高温高压下与渗入的地下水发生化学反应,可以直接生成碳氢化合物——也就是石油的主要成分。这个过程不需要任何生物参与,是纯粹的无机化学反应。石油,可能本来就是地球自己在地幔深处持续制造的东西。西方学界看了,礼貌地点个头,然后把他的论文归档,再没人提起。门捷列夫被晾在那里整整七十年。

七十年是什么概念?一个人从出生到退休,差不多也就这么长。可门捷列夫的这个假说,硬是被主流石油地质学界当成了“民科”级别的异端。全世界的石油教科书,把石油叫做“化石燃料”。逻辑很清晰:数亿年前,大量有机物——海洋浮游生物、植物遗体——沉积到地层深处,在高温高压下慢慢“炼化”成石油。采多少,少多少,有限不可再生,用完就没了。这套理论主导了西方石油工业的全部思路,至今仍是主流。

但问题来了。如果石油真的是“化石燃料”,那尤金岛330区块的油田凭什么越采越多?没有人注油,没有人压裂,没有人搞什么三次采油。它就是自己涨了。科学家把原因指向了油田底部那条深层断裂带。断裂带在干什么?它在把来自更深处的石油往上输送。换句话说,这口油田底下,有一条“输油管”,地球自己在往里头灌油。美国能源部在评估尤金岛的那份报告里写了这样一句话:“根据现有数据,这个油田应当被视为稳态资源,而非固定资源。”稳态资源——就是说,它在持续补充,没有终点。

这话要是让门捷列夫听见,他估计会笑出声。1876年他就说石油与生物无关,结果被冷落了一百多年。可苏联人没冷落他。1951年,苏联科学界悄悄把他的假说翻了出来。一批苏联地质学家在库德里亚采夫的带领下,把门捷列夫的思路系统化,发展成了“现代俄乌深层无机成因油气理论”。这套理论在苏联学界不是边缘异见,而是几乎成了官方共识——有数以千计的论文支撑,被苏联油气勘探实践反复验证。

苏联人按这套理论指导钻探,专门往更深、更不可能有有机质的结晶基岩里钻。他们找到了东西。乌克兰第聂伯-顿涅茨盆地,油气藏直接在花岗岩和变质岩里——那是不可能存在有机质来源的地方。最终探明储量,可与阿拉斯加北坡相提并论。越南白虎油田,20世纪80年代由苏越联合公司开发,油就在花岗岩基底里。花岗岩不可能埋有机质,“有机成因”在这里解释不通。但按照无机成因理论,深部断裂把地幔来的烃类往上输送,这完全说得通。白虎油田至今还在产油。

你可能会说,苏联人搞的那套,西方不认。行,那咱们看西方自己的证据。1998年,美国康奈尔大学天文学家托马斯·戈尔德出版了《深热生物圈》,把这个理论带进了英语世界。他的论证里有一条让人很难反驳的逻辑:土星的卫星土卫六,表面有甲烷湖泊,大气里充满碳氢化合物。那颗卫星上没有生命,从来没有过。木星、土星、天王星大气里,大量碳氢化合物。也没有生命。他说:宇宙里的碳氢化合物,根本不需要生物来制造。凭什么地球是唯一的例外?

这个问题问得狠。你想想,土卫六上甲烷湖泊遍地,木星土星天王星大气里碳氢化合物一大堆,这些地方连个细菌都没有,碳氢化合物照样存在。那地球上的石油,凭什么非得是生物变的?戈尔德的逻辑就像在说:你非说鸡蛋只能母鸡下,可宇宙里到处都是蛋,连鸡都没有。那你这个“只能母鸡下”的理论,是不是该改改了?

2009年,《自然·地球科学》发表了卡内基研究所、莫斯科国立大学和瑞典皇家理工学院的联合研究:在1500摄氏度高温和极端压力下,甲烷确实可以通过无机过程生成。无机成因,在实验室里得到了验证。这不是什么边缘小报,这是《自然·地球科学》。1500摄氏度,极端压力,甲烷出来了。门捷列夫1876年说的那套化学反应,在实验室里跑通了。

但你别急着下结论说“石油就是可再生的”。今天的石油地质学界,没有完全接受门捷列夫,也没有彻底否定他。主流共识是:绝大多数石油来自有机质,这一点的化学证据是确凿的——油里有大量只能由生命体产生的生物标志化合物,比如甾烷和藿烷。这些东西,你在实验室里用无机反应是造不出来的。它们就是生物留下的“指纹”。所以你说石油全无机,那也不对。甾烷和藿烷摆在那里,你没法视而不见。

但越来越多的学者承认:可能同时存在一部分深层无机来源的碳氢化合物,尤其是甲烷和天然气。部分深层油田的表现,确实无法用纯有机理论完全解释。尤金岛330区块就是活生生的例子。你用有机成因解释,它就是该采完的,可它没采完。你用无机成因解释,那条深层断裂带把深部烃类往上送,它就能一直补。哪个更说得通?你自己琢磨。

中国石油地质学界近年来提出了“有机-无机耦合成因”理论——两种机制都有,合力更大。这套思路正在指导中国的深层油气勘探。四川盆地和塔里木盆地8000米以下的深层,已经打出了气。8000米以下是什么概念?那是比大多数油田都深得多的地方。有机质埋到那个深度,早就被高温高压折腾得不成样子了。可气还是出来了。你说这气是从哪儿来的?有机成因能解释一部分,但无机成因的那部分,你绕不过去。

门捷列夫1876年的那个问题,到今天还没有一个完整的答案。但那些“越采越多”的油田,一直安静地待在那里,等着有人把问题问清楚。也许石油不完全是化石,也许地球一直在某个角落悄悄生产我们还没找到的东西。科学最令人着迷的地方,不是它已经知道的,而是那些它还没想清楚的。你觉得,石油会不会是可再生的?