[科普中国]-非生物石油成因理论

传统石油理论认为，石油是由生物体残留、恐龙遗骸或海藻化石经沉积与高压形成的，但对石油有机成因理论的质疑，从来没有停止过。非生物石油成因理论认为石油是由自然界的无机碳和烃类经过化学作用而形成的。烃类主要赋存于沉积岩中，并且油气中还含有少量特殊生物标记物。这些资料都被用来证实有机说1。

类型石油是由自然界的无机碳和氢经过化学作用而形成的。非生物石油成因理论大致分为两类。

（1）地深成因说，认为烃类起源于地球深处。其依据是：在火山喷出的气体及熔岩流中含烃，来自地下深处的岩浆岩中发现有 C1～C2的烷烃及可供生成烃类的化学元素；变质岩、岩浆岩及穿入前寒武系结晶岩的伟晶岩中也见到含油显示，甚至在结晶基岩中发现可供开采的工业油气流。

（2）宇宙成因说，认为烃类在宇宙形成阶段即已生成。其依据是：在天体中常有碳、氢、氧诸元素及其化合物的存在。例如，彗星头部的气圈中含有一氧化碳、二氧化碳和甲烷等；在太阳系行星的大气圈中也存在一定浓度的甲烷；在陨石中也已鉴定出烃类化合物1。

成立依据非生物石油成因理论可以成立的证据主要有以下几条：

（1）地球化学证据。
张景廉先生等发现的铅，锶，钕同位素可作为在沉积岩层发现的石油是来自于幔源无机物的证据，而来自太空的陨石中的烃类混合物也证明石油可无机生成。

（2）石油天然气勘探方面的证据。

截止目前，国内外多地的勘探中，都在地下深处的基岩（火山岩和变质岩）中发现了油气存在，这些基岩位于沉积岩下部，沉积岩中形成的油气，在水浮力的作用下，只能向上运移，不会向下渗透入基岩的。因此，基岩中发现的油气资源应是来自于地幔的。这一点，还得到了对天然气组分进行测定的地球化学研究的认可。

（3）无机成油论具有比有机成油论更完整的、更强大的逻辑解释力。
有机成油论其实起源于对地球表层、最多是上地壳的浅表观察，是从动植物可以提炼油脂这样一种直观经验出发，对上地壳沉积岩层中有机物的演化做出的主观推测。这种推测与大地构造的形成过程建立不起来联系，与地球本身的天体物理形成过程也建立不起来联系。就是说，有机物成油理论只能在一个极小的理论设定范围内，获得逻辑上的自洽性，一旦越出这个范围，在整个基础地质学、地球物理学和地球化学的统一知识框架内，有机成油论不仅无法获得支持，反而会因自相矛盾、漏洞而出，而陷于逻辑上不能成立的境地。

（4）国外已经成功地用无机成油理论指导勘探开发实践了2。

质疑非生物石油成因理论的主要缺陷是单纯从化学反应出发来考虑石油的生成，脱离了石油生成的地质条件。多数石油地质学家并不排除在自然界也有非生物起源的烃类，特别是气态烃。但是，具有工业价值的石油应当是有机成因的。石油勘探的大量实践表明，世界上99%以上的油气田分布在富含有机质的沉积岩区，而含有工业油流的火成岩、变质岩与沉积岩毗邻。油源对比的研究结果表明，这些火成岩或变质岩中储存的石油，都是由附近沉积岩中生成的石油运移而来。因此，非生物石油成因理论未能得到石油地质学界的普遍赞同和支持2。

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学