幔源油气理论认为,国家石油进口突破安全红线,不是因为中国石油工业开采技术和开采能力的欠缺,而是因为主导石油理论出现方向性偏差。石油有机成因理论指出石油是化石能源,来自动植物碎屑沉积、埋藏和热演化,石油即将枯竭。而幔源油气理论则指出,石油来自100公里深处的地幔,取之不尽,用之不竭。两个理论为石油工业指出截然不同的前途和命运。因此,我们必须高度重视石油理论之争,这是一场石油工业的前途和命运之争。
任何理论的科学性,都是可以被证实或证伪的。石油理论也不例外。石油有机成因理论最重要的三条立论依据是:①石油具有生命分子特有的旋光性;②石油具有生物所特有的分子,即生物标记物;③99%的石油发现于沉积盆地。上述依据均已经获得重新解释:
第一条,有机分子的旋光性,起源于有机分子的螺旋结构。所有具螺旋结构的分子,甚至具有螺旋结构的铜丝,都具有旋光性。石油有机成因理论认为,只有生物分子才有旋光性,这显然是错误的。因为陨石中发现的有机质,同样具有旋光性。从而证明生命物质或生命过程对有机分子的光学活性并没有决定性作用。
第二条,所谓生物标记物,并非生物所特有。譬如,姥姣烷、植烷,这些有机成因理论所指的生物标记分子,不但在陨石中能够找到,在地幔岩捕掳体中也能找到。生物体和石油中都有卟啉化合物,但叶绿素中鳌合的金属是镁,血红素中鳌合的金属是铁,而石油中的卟啉分子鳌合的金属是钒和镍。
第三条,99%的石油发现于沉积盆地,是因为所有含油气盆地均对应大规模上地幔软流层隆起,且含油气丰度与上地幔软流层隆起幅度呈正比。在大规模上地幔隆起的顶部富集地幔烃碱流体(HACONS)。这些地幔烃碱流体,将顺着的上覆刚性上地幔张性断裂进入地壳和沉积层,进入我们已开采的油气藏。地幔烃碱流体中的烃,就是油气。
在有机成因理论指导下,世界探井成功率,只有10%左右。而按照小断距基底走滑断层控制油气藏的认识来布井,2007年俄罗斯中央地球物理研究院在西西伯利亚盆地叶特-普罗夫油田获得探井成功率100%,最高单井日产量达700吨;2020年新疆富满油田在塔里木盆地塔北隆起南坡-北部坳陷阿满过渡带的走滑断裂带上获得探井成功率95%,最高单井日产量达1000吨。相比之下,有机成因理论指导下的石油勘探,不过是试错行为。
基底走滑断层控制油气藏,是石油来自地幔的证据之一。实践上,走滑断层控制油气藏的认识已经得到普遍认可。而沉积层走滑断层受控于沉积层之下的小断距基底走滑断层,则往往被忽视。受三维地震分辨率的限制,人们在三维地震剖面上,往往看不到基底发生的变化,并且常常认为盆地在各个地质时期发生的断裂构造是相互独立的。而实际上,沉积盆地从基底到沉积层顶部,其断裂体系都是盆地统一应力场控制的结果。新构造运动对油气藏形成和保存具有决定意义。
石油来自地幔的直接证据,是我们在松辽盆地周边的火山玄武岩中,发现大量的地幔岩捕掳体,即玄武岩浆包裹着的地幔橄榄岩。从这些地幔橄榄岩中,我们抽提出C13~C35石油烃类。其色质谱图与油气藏中石油的色质谱图完全一致。
石油来自地幔的化学热力学证据,来自烃类的化学热力学计算及高压合成实验。化学热力学计算表明,乙烷以上的烃类,只有在超过3万大气压的环境才能形成,对应深度在100公里以下。烃类高压合成实验,所用原料是地球上最普通的大理石、氧化亚铁和蒸馏水。高压腔内,超过1万个大气压时,开始出现甲烷。超过3万个大气压时,烃类分子开始演化。超过5万个大气压同时温度达到1500℃时,系统自发地产生具有天然石油分布特征的甲烷、乙烷、正丙烷、2-甲基丙烷、2,2-二甲基丙烷、正丁烷、2-甲基丁烷、正戊烷、2-甲基戊烷、正己烷、2-甲基己烷,直到正癸烷、乙烯、正丙烯、正丁烯、正戊烯。