“幔源油气”是指直接来源于地幔的气体,或由来源于地幔的气体在中地壳条件下发生费—托反应,合成反应生成的石油和天然气。
“幔源油气”是怎么生成的呢?地幔流体中的氢是来自熔融铁的外地核,在极大压力下外地核溶解了数量巨大的氢,形成强大的氢流,并向上辐射穿透,到了下、中地幔即演变成氢型幔汁;向外辐射到上地幔则演变成碱型幔汁,遇有断裂或薄弱带,还可继续进入地壳而演变成氧型幔汁。这些幔汁再上升就将变成热液。地幔流体中的碱和围岩反应生成碱交代岩,地幔流体中的气体成分在上升中,通过费—托合成反应后,便生成油、气,上升到盆地中储集空间发育的层位,便形成油气藏。
关于幔源油气的分布,1996年中化地质研究院的李扬鉴教授及其合作者创立的大陆层控构造理论,提出了三个基本的深部油气控制模式,即中国东部为盆—山系控制模式,如松辽盆地、渤海湾盆地;中国中部为仰冲型冲叠造山带控制模式,如鄂尔多斯盆地;中国西部为巨型纵弯隆起控制模式,如四川盆地、塔里木盆地。这些具体的理论和模式为寻找幔源可再生石油天然气提供了可供操作的预测手段。
由于地球排气作用,含油气盆地幔源气体——氢气、一氧化碳、氮气、氦气普遍存在。这些已比较公认。但幔源油气能否作为现实的工业性储量,在传统勘探没有注意到的新层位和新区块为人类开辟一个新天地呢?
据介绍,幔源二氧化碳是以甲烷为主的地幔气体上升过程中,由甲烷氧化而生成的。我国大陆东部从南到北形成了一个在环太平洋成矿带中占有重要地位的二氧化碳聚集带。1983年10月,在我国苏北盆地的黄桥二氧化碳气田,其纯度高达98%,探明加控制储量可达260亿立方米,成为亚洲最大的二氧化碳气田。
不过,幔源油气追溯到的生油理论,应该归为无机生油范畴。而关于石油是有机成因还是无机成因的争论,从1876年俄国化学家门捷列夫提出石油无机成因的“碳化物说”以来,从来就没有停止过。目前,学术界已承认幔源石油天然气的存在,但对是否具有工业价值存在争议,目前尚需进一步通过实践来检验。