“石油无机成因说”的理论与实践

石 油 成 因问题 的争论 由来 已久 ． 目前 ， 石油 有机 成 因论 在 油气地 质 学 占主 导 地 位 ， 但 是对 石 油无 机
成 因的研究也似乎一直在进行着．
石 油成 因问题 的论 在 石油科 学 研究 中是 一个 重 要论 题 … ， 对 资源评价 、 勘 探 靶 区 的 选 择 等 更 有
重 要 的实践 意 义 ．
大气 中的甲烷等气体作为“ 化石” 保 留在上地 幔和
地壳 深部 ．
本 文概 要论 述 目前 国 内外影 响较 大 的石油 无机 成 因学 说 的一些 学 派 ， 石 油 无 机 成 因的地 球 化 学 论
据 及其 在 石油勘 探 中的意义 ．
中国天体化 学 家 、 “ 嫦娥工程” 首 席科 学 家 欧 阳 自远 院士认 为地 球 历 史 上是 存 在 无 机 烃 的． 应 中 国
摘要 ： 对石油的无机成 因理论进行 了评述 ， 其 中包括地幔脱气论、 中地 壳与费 一 托合成说、 板块构造 与费 一 托合成说． 沥青、 原油、 干酪根的 Ｐ ｂ— ｓ ｒ — Ｎ ｄ同位素 ， 原 油及 沥青 中高含量的微量元素以及 原油中的有机化合物均揭示了原油无机生成的科 学依据 ， 这是 中国科 学家对石 油地质学的重大贡
大 型含油气 盆地 的沉 积层 均直 接与 蛇纹石 化超 基性 岩或 玄武 岩接触 而 缺 失 花 岗岩 ， 他 把 这 种 盆地 称 为
“ 缺 花 岗岩 型盆 地 ” ， 并 认 为凡 底 部 缺失 花 岗岩 的盆
为硫族． 后又概括称为烃碱流体 ， 油气也是热液作用 的产 物 ， 石 油 中也 有 大量 的 亲地 幔 的 元 素 ， 如： ｃ ｒ 、
源， 这 些 甲烷在 地球 形成 时就 已存 在 ， 大量 还原 状态
地幔脱气说对天然气的形成有重要贡献 ， 但不 能对 液态 烃 的成 因作合理 解 释．
１ ． ２ 杜 乐天 的地 幔烃碱 流体 说
的碳是 在地 壳深 部 被 加 热 而 释 放 出来 的． 经 过地 质 历史 时 期 的种种 变化 ， 这 些 甲烷 向上移 动 ， 并 大 量 聚
Ｊ ａ ｎ ．２ ０ １ ３
Ｖ ｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． １
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ － ０ ６ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ０ １ — １ １
“ 石 油 无 机成 因说 ＂ 的 理 论 与 实践
张景 廉 ， 李相博 ， 刘化 清
（ 中国石油勘探开发研究 院 西北分 院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ２ ０ ）
科学院兰州地质所王先彬研究员邀请 ， Ｇ ｏ ｌ ｄ教授于
１ ９ ９ ５年 ６月对 兰州 地质 所进 行 了访 问交 流 ， 期 间笔 者张 景廉 与 Ｇ ｏ ｌ ｄ教授 进行 了有 益 的讨 论 ， Ｇ ｏ ｌ ｄ的真 知灼 见 对 笔 者 进 行 无 机 油 气 研 究 是 大 力 的 推 动 ，
２ ０ １ ３年 １月
第２ ８卷第 １ 期
西安石油大学学报 （ 自然科 学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘ ｉ ａ ｎ Ｓ ｈ ｉ ｙ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｇ ｏ ｌ ｄ教授 于 ２ ０ ０ ４年 ６月 逝世 ．
１ 地 幔脱气 论
１ ． １ 戈尔德 的 理论
戈尔德 （ Ｇ ｏ ｌ ｄ ） ， 美 国康 奈尔大学 的天文 学家 、 教授． Ｇ ｏ ｌ ｄ等 ＿ ２ 。 依据 太 阳系、 地 球 形 成 演 化 的 模
型， 认 为地球 深 部存 在 着 大 量 的 甲烷及 其 他 非 烃 资
其中 Ｈ代表氢 ， 卤族元素 Ｆ 、 ｃ ｌ 、 Ｂ ｒ 、 Ｉ 和热 ； Ａ代表碱
金属的 Ｎ ａ 、 Ｋ、 Ｌ ｉ 、 Ｒ ｂ 、 Ｃ ｓ ； Ｃ为碳 ； ０为 氧 ； Ｎ为 氮 ； Ｓ
盆地 的关 系 ， 特别 是研 究 了世界 ９个大 型 、 超 大 型含
油气盆地的结构 、 地球物理参数 ， 发现这些大型 、 超
因理 论等 ， 在 国际上首次发现 原油无机成因的铅 、 锶、 钕 同位 素和微量元 素证据 ， 在 国内首次 出版关于石 油无
机成 因说 的专 著《 论石油 的无机成 因》 ， 在《 中国科学》 、 《 科学通报》 等学术期刊上发表学术论文 １ ０ ０多篇．
一
２一
西安石油大学学报 （ 自然科学 版）
献． 石 油 的无机 成 因理 论是 可 以指 导油 气勘探 的 ， 并 以辽 宁义县 一北 票地 区、 苏 南地 区、 鄂 尔多斯盆 地 伊 盟 隆起 、 四川松 潘 一甘孜 褶 皱 带、 柴 达木 盆地 为例讨 论 了寻找 大油 气田的 可能性 ． 关 键词 ： 石 油 无机 成 因 ； 地幔脱气； 费 一托 合 成 ； 中地 壳低速 一高导层 ； Ｐ ｂ—Ｓ ｒ —Ｎ ｄ同位 素体 系 ； 石
油勘探
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ｌ ３ ２
文 献标 识码 ： Ａ 集在 地壳 深度 １ ５ ｋ ｍ左右地带 ， 形 成无 机 成 因的油 气藏 ． 根 据地球 演 化 理论 ， 大 约 在距 今 ３ ５ ０ ０ Ｍａ ， 由 地幔 物质 脱气 作用 形 成 的 大 气 圈是 还 原 性 的 ， 当 时 没有游 离 氧 ， 但 有 甲烷等 ． 当地 球 开 始凝 聚 时 ， 原始
中国著名 的铀 矿地球 化 学家杜 乐 天教授 致力 于 地幔 流体 研 究 ， 他认 为地幔流体是 Ｈ Ａ Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ流 体 ：
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． １ ２ ． １ ０
作者 简介 ： 张景 廉（ １ ９ ４ １ ． ） ， 男， 中国石油勘探开发研究 院西北分 院高级工 程师 ， 研究方 向为地球 化学 、 矿藏地 质 、 油 气成