對“石油無機成因學說”的思考與期盼

1 跨行業形成的學科交叉優勢

記者（以下簡稱記）：張先生您好！我們想請您先簡要地介紹一下您學習、工作的經歷，這些經歷對您學術觀點的形成有什么影響？您是1964年畢業的？

張景廉先生（以下簡稱張）：我是1964年中國科技大學地球化學專業畢業的。

記：您畢業后分到哪里工作？

張：二機部（中華人民共和國第二機械工業部），搞放射性鈾礦的。最早在遼寧，后來文革期間，李四光說秦嶺這邊有放射性鈾礦，為了讓毛主席他老人家睡好覺，要把它找出來，所以我們整個隊伍就遷到了甘肅這邊，是在1967年。

記：您那個單位代號是什么？

張：東北時叫四〇六隊，到甘肅后叫一八二隊。

記：您在一八二隊呆了多久？

張：1964年到1981年找放射性鈾礦，1981年到1991年我又到江西撫州的華東地質學院（今東華理工大學）教書去了。

記：主要是教什么課程？

張：教的是放射性鈾礦。后來為了照顧我岳父，到了蘭州中石油西北地質研究所（簡稱西地所），放棄了原來的專業，開始做石油方面的研究。如果說我一開始就研究石油，可能也搞不出來這套東西，我從放射性鈾礦學科出來，就發現石油學科里面有好多問題，我在書中提到，有8個問題解決不了。我只是用第三只眼來看問題，我一再說學科的交叉很重要，但學科交叉的前提是知識面一定要廣，視野一定要寬，如果沒有扎實的根底的話，也是無所事事，你要有一定的功底，再有敏銳的觀察力，才能發現其中的問題。因此，我很快就把鉛、鍶、釹同位素與油氣聯系到一起了，把它推廣，最后形成了這個體系，國外有用同位素測年齡、示蹤的，我只是把它們應用到石油地質學中。

記：那是在那一年？

張：1995、1996年，開始立項的時候。

記：您這個學說是在什么時候確立的？

張：1997年在《中國科學》上發表的時候。

記：您在這個所具體是在哪一個部門？

張：剛開始在綜合研究中心，做地質方面的研究。

記：這是一個石油專業研究單位，您的理論在所里接受的人多不多？

張：幾乎沒有什么人了解，這個所是一個搞應用的所，不是搞理論的，他們主要就是用地震等方法來解決地質問題，找井位。所以，所長一般都是搞地球物理出身的，所里現在知道我的人都說西地所真正搞理論的就你張景廉。

記：中石油勘探開發總院做理論研究的多不？

張：基本上也沒有，因為他們在理論上沒有突破，他們都是圍繞著油田應用轉的。

記：他們在做地震的時候也會發現低速高導層，也會反應出來啊？

張：發現了也視而不見，不解釋，不知道這個東西有什么用，有什么含義，包括地球物理學界，一些院士對這個到底是什么東西也不了解。

2 煤不能成油

記：從您的書（《論石油的無機成因》）上看，您對有機論的批判我覺得已經非常透徹了。我們最近在寫一篇論文，是關于吐哈油田的。吐哈油田的勘探預期目標和實際相差非常遠，原因是什么呢？有人說是地質構造的原因。我對這個結論不太認可，您在書中談到它的成因——煤成油（P27-29），您否定它是煤成油。我想把您的理論應用到這個方面，我覺得之所以沒有達到預期目標，不是構造破碎、斷裂太多的問題，而是沒有找對地方，照您的觀點，應該在更深的地方找，吐哈油田現在的戰略是滾動擴邊，找油田的邊緣，這個找法可能也是有問題的。我在您的書中看到，您是否定煤成油的，煤成油比較淺，煤層本來就比較淺，它再轉化為油只能往上走，就更淺了，這么淺的地方找肯定是找不到的。

張：煤成油簡單說一下，這個理論當初北京研究院獲得了國家自然科學二等獎，基本上是忽悠出來的。吐哈油田說是煤成油，以后全國再也沒有找到煤成油的。煤是不能生油的！他們在煤系地層中找到油就說它是煤成油。后來有人發現在吐哈油田所產的油里面有好多二疊系的標志化合物，所以有人又提出來吐哈的油可能是二疊系的，二疊系是古生界的，侏羅紀是中生界的，二疊系是在下面的。后來北京方面就壓住了這個觀點，如果說是二疊系的，那對煤成油不就是全部否定了，所以，以后也沒有怎么再討論這個問題。但是吐哈油田里面有幾個年輕人倒很支持我的無機論，一再否定煤成油。吐哈油田的人自己也不相信煤成油，我在書中講到了煤成油是個謬論，如果煤能生油，中國的油就多的是，因為中國的煤系地層多的是。

記：您覺得吐哈油田的油氣是在什么狀態下形成的？

張：我在書中提到了，吐哈油田下面也有低速高導層，所以實際上是無機生成的。

3 低速高導層的意義

記：我記得您在書中說吐哈的石油是在更深的地層中，您從四個方面論證了煤不能成油的觀點，表明了石油來自更深部，而不是侏羅紀自身生成的觀點。如果吐哈油田還要再發展，肯定是有油的，那就只有向更深處打井。

張：對，后面有講到。我給你看個圖，這是給中石油勘探開發研究院前院長王道富做的一個匯報，王道富沒完全聽懂我的東西，他不大懂無機論，不過我給他寫了信后，他還當回事，很快就回復了（張先生關于同位素地球化學的理論是個很專業的領域，我們也看過張先生演示的PPT文件，關于石油無機生成的同位素地球化學證據部分，也未完全聽懂，因為太缺少相關的地球化學知識基礎了?！幷咦ⅲ４ū钡钠展鈿馓锖艿湫停瑑邮翘妓猁}巖，現在有三四千億立方的儲量，這個圖是八十年代做的，這里是一個低速高導層，就是5.7KM/S這里，這里有一個斷層，那么為什么這個斷層是這樣的，一般斷層都是直著過來的，這個是斜的過來，我們叫做“尖滅”，這一層就是低速高導層，它里有水和氣，是塑性的，不是剛性的，所以叫做塑性層，如果說是剛性的，就是直接下來了，但它是塑性的，斷層插不下去，只能沿著塑性層延伸，它的上面速度高，下面速度也高，中間速度低（地震縱波速度），本來應該上面高，向下更高，現在中間出現反常的低速層，又是高導，電阻率低，油氣就這這一層生成的，經費-托反應而合成，這里生成的油氣，通過這個斷層到古生界地層中，就是儲集層，這是一個典型的代表。如果以無機成油論指導勘探的話，首先就是要把低速高導層找到，然后看上面有沒有蓋層，如果沒有蓋層就都散逸了。我的建議是在全國范圍內把中地殼（地下20公里左右）這個地層普查一遍，他們搞地震的以前說這個地層是角閃巖相、綠片巖相，這個也不一定。

記：他們是根據地震波分析的？

張：他們是根據巖石力學其它方面反演過去的。這邊（指著剖面圖）沒有低速高導層，含油氣情況不是太好，這邊因為剛好是低速高導層，油氣情況就比較好。目前來說，只要是與深大裂縫相關的地方，它的古生界中都有可能。這個底下儲存比較好，好多底下是變質巖，變質巖的儲存肯定沒有沉積巖好。一般來說，油氣會先到上面條件比較好的地方儲集起來，如果說有好的構造、圈閉，就儲存起來了。像變質巖、巖漿巖因為儲存條件不太好，往往沒有。你在《采訪提綱》里提到基巖，如果有基巖的話，基巖上有風化殼、有裂縫的話，那油氣一樣可以在基巖中存儲下來。

記：儲存量小吧？

張：石油地質上有時把基巖稱作潛山構造，現在也發現不少跟基巖有關的油氣藏，像遼河油田最近發現了相當好的變質巖中的油氣，而且以前講，變質巖的風化殼上也有沉積層，那么在風化殼與沉積層交界的地方，油就比較多一點，現在看來，在變質巖里面、基底，同樣有油氣。

記：那就是說是從底下上來的，不是從上面下去的？

張：對。說起來，汶川地震就在茂汶這個地方，這個下面也是一個低速高導層，裂縫在這里就被尖滅掉了，這個我寫了兩篇文章，專門是關于汶川地震的問題，是這么一個情況。

4 烴源巖與干酪根生烴理論

記：由于目前“有機成因論”仍占主流地位，對“有機成因論”的批判還是非常有必要的。有機成因論的主要觀點可以概括如下：“油氣藏的形成過程實際上是在各種成藏要素的有效匹配下，油氣從分散到集中的轉化過程中。一個地區是否能夠形成和保存儲量豐富的油氣藏，取決于是否有有效的烴源巖層、儲集層、蓋層、運移通道和保存條件等成藏要素及它們之間的時空配置關系?！@些要素可歸結為四個基本條件：即充足的油氣來源，有利的生儲蓋組合，有效的圈閉和良好的保存。油氣資源的豐富程度，取決于盆地內烴源巖的體積及其有機物質的豐度、類型和熱演化程度。烴源巖的發育程度取決于生烴凹陷面積的大小與凹陷持續時間的長短。”（蔣有錄、查明主編《石油天然氣地質與勘探》，石油工業出版社，2006年第一版，P196，下文簡稱《蔣著》）我覺得在這個理論中，儲油層和蓋層是無需討論的，這已被所有的石油勘探所證明。問題在于有沒有“烴源巖”？很顯然，有機成油論把“烴源巖”視作是生油區，這里生成的石油沿所謂“運移通道”進入儲油層。您已經證明溫度100℃的地層條件下，“有機質不能生烴”（《論石油的無機成因》P19，下文簡稱《張著》），“碳酸鹽巖實在不能算作烴源巖”（《張著》P44），“在地質體中不存在那種干酪根熱降解理論所定義的‘生油巖’與成油機制（《張著》P223）。我們可不可以理解為：您已經否定了干酪根生烴說，否定了碳酸鹽巖為生油區，進而，可不可以說在“有機論”體系中，所謂的“烴源巖”是杜撰的，不存在這個“烴源巖”？進而也不存在由“生油區”到儲油層的“運移通道”？

張：是的。

記：您基本已經否定了干酪根成油說？

張：是的，美國康奈爾大學有個Gold教授，曾經來中國做報告，我問過他，他說干酪根根本不能生油，他是個天文學家，他的無機說地幔脫氣理論在國外很有影響，發表了二十多篇文章，但很多搞石油的學者覺得他是個外行，是胡說八道，我覺得他說的有一定的道理。碳酸鹽巖作為生油的烴源巖現在國內基本都是否定的，像塔里木油田，奧陶系碳酸鹽巖基本是不能生烴的，他們認為泥質巖才能生烴，碳酸鹽巖不能算，因為有機質含量太低。

記：但碳酸鹽巖是可以儲油的？

張：對，儲油可以，國外很多石油是在碳酸鹽巖中儲存的，我們國內比較少，現在中石化在搞海相油氣，海相油氣有一部分是儲存在碳酸鹽巖里的。油氣儲集在碳酸鹽巖中的一個很重要的問題就是要有生物礁，它的里面有白云巖，那就是比較好的儲存條件。這個問題我也寫過兩篇文章，專門討論碳酸鹽巖與生物礁的問題，特別是一篇生物礁的文章，引用率還比較高。生物礁國內探討的比較少，現在四川開始重視，總的來說國內海相地層不太發育，所以生物礁方面比較少，國外多的是，中東、里海盆地、非洲等地區，大量的是生物礁，包括美國都有。

記：那就是說“烴源巖”基本上不存在，生烴就是油氣是由烴轉化過來的，這個您也是同意的？

張：根據克拉瑪依、塔里木做的工作，跟烴源巖關系不大，遼河油田是裂谷盆地，地幔流體發育，我在書里也講到了，地幔的流體和有機質反應，促使有機質生烴，這是一部分，也就是說我并不是徹底地否定有機論的那套東西。有機成油論是按照地質埋藏演化，到100℃肯定生不了烴，底下的熱液上來，溫度比100℃高多了，這種情況下，有機質才能轉化，我在書中寫到他們的模擬實驗，實際上用熱模擬實驗來描述地下有機質的轉化是不準確的，溫度補償效應是說，溫度升高時間可以減少，這在化工里是可以的，化學工藝里，為了促使產量提高，加溫、加催化劑那是可以的，像合成氨的生成等等，但是在地質條件下不是這么回事，溫度低、時間長是不行的，李慶忠院士就說過一句話，你在20℃的水里煮雞蛋，煮一天煮不熟，煮幾年也還煮不熟。所以溫度—時間補償效應是不行的，我的書的第一章就是專門推翻它。溫度模擬實驗，用來表現地質條件下有機質的生成顯然是行不通的。這一章因為理論討論比較多，有些人不愛看，實際上把它放在第一章，是要把有機論的理論基礎推翻掉。

記：這一章我讀了好幾遍，我覺得最有力的就是這一章。關于烴源巖，有機論是矛盾的，我看蔣有錄先生編的教材，一會兒把生油區當作儲油區，一會把儲油區當作生油區，這塊沒有說清楚，如果碳酸鹽巖既是生油區，又是儲油區的話，就比較混亂，而且他這里有一句話我不太理解：“油氣資源的豐富程度，取決于盆地內烴源巖的體積及其有機物質的豐度、類型和熱演化程度?！蔽也磺宄f的有機物跟干酪根的關系，他這個有機物的豐度就是干酪根嗎？

張：按照他們的觀點可以這么說。

記：有機物相當于干酪根？

張：從嚴格的科學意義上是不能這么說，有機物成分很多，能夠生油的叫干酪根。

記：下面一個問題，他書中講到“從平面上看，油氣田一般分布在有效生油區之內或其鄰近地區，而遠離有效生油區的地帶很少有油氣田分布。例如松遼盆地的中央坳陷是該盆地的有效生油區，生油面積為5×104Km2，烴源巖平均厚度為500m，有機碳含量可達0.6%—2%以上，生油條件良好?！保ā妒Y著》P330）在這么大的油氣藏構造附近（少則幾公里，多到幾十公里）出現這樣的所謂“烴源巖”， 說明了什么？有機碳就是干酪根嗎？

張：有機質里面有有機碳。

記：還有無機碳嗎？

張：當然有，碳酸鹽的碳就是無機碳。

記：那他這個有機碳是靠什么標準判斷？

張：有機質腐敗以后形成的碳就是有機碳。

記：這個能肯定嗎？確實是有機碳嗎？那么大范圍，五萬平方公里。

張：這個可以理解，這個坳陷里當時湖相沉積能形成那么大的坳陷，能形成好多泥質巖，松遼盆地主要是泥質巖。

記：他叫烴源巖，他認為這個地方有機碳生成烴，向上運移，到圈閉里，按照他自己的說法，烴源巖是生油區的證據，就是烴源巖能生油是因為它的有機碳的含量高，是不是干酪根的含量高我不清楚，照他的說法我覺得也應該是一回事。

張：對，一回事。

記：那么現在看到所謂烴源巖中的有機碳是通過排烴作用成油之后的殘留物，還是儲油層的散逸物呢？他還講過“干酪根是一種高分子聚合物，沒有固定的化學成份，也沒有固定的分子式和結構模型。所以，干酪根的結構是指利用各種分析手段獲得的干酪根內部組成信息，通過合理綜合而人為構建的一種結構模型?！保ā妒Y著》P56）那么，我能不能理解為，所謂“干酪根”只是一個充滿不確定性的“理論假說”，并沒有在實踐中找到準確的對應存在物（比如有機碳）？

張：干酪根確實存在，有機質里能提取出來，顯微鏡下能看出來。

記：沒有一個固定的化學成份，也沒有固定的分子式和結構模型，那什么叫做干酪根？

張：干酪根實際上不是化合物而是混合物，是碳氫氧之間非常復雜的結構。結構不確定，這個對。但干酪根確實是存在的，因為我們能拿到干酪根，而且把它拿出來以后，通過模擬實驗能夠生烴。

記：干酪根和有機碳應該不是一個概念？

張：嗯，不是一個概念。干酪根的含量要小于有機碳，干酪根是有機碳在向油演化的過程中的一部分，因為有機質包括一種可溶有機質，一種不可溶有機質，干酪根是不可溶有機質。干酪根生烴的問題是它必須在高溫下，250℃到500℃左右才能生烴，地質條件下，100℃左右不能生烴。要我說，要徹底地批判有機論，要一條條批判它的理論基礎，很不容易，真要把有機論批透，那不是一天兩天所能解決的。有人跟我講，你不要把有機論批判的太厲害，人家不愿意，你就做你的工作，我現在就做我的工作。有機論的觀點，現在的油田都跟生油坳陷有關系。

5 “生油區”和“儲油區”不能混為一談

記：這也是我的一個問題?！坝袡C成油論之所以占據主要地位是因為無機成因論不能解釋大量背斜圈閉中油氣聚集的事實，不能解釋油氣聚集在沉積巖中的原因?！保ā妒Y著》P336）我覺得這個問題提得非常好。我個人有一點感想，向您請教，看能否成立：首先，油氣聚集在沉積巖中，只能說明它們儲集在此處，而不能說它們就生成于此處。這一點“有機成因論”者也是同意的，所以才有“生、儲、蓋”之說。問題是他們常把“生油區”與“儲油層”混為一談，常把儲油條件當作生油條件（參見《蔣著》P13）。他們認為生油區和儲油區離的很近，幾公里、幾十公里。

張：他們也有說遠的，如果找不到，他們就挖空心思的說是從遠處找到的，最近青海發現的昆北油田就是這么來的，油田附近沒有，他們就說是長距離運移過來的。

記：還有就是油藏多處于盆地之中，油藏（下方）有富含有機碳的地質體（即所謂“烴源巖”），下方還有坳陷，油藏多儲集在碎屑沉積巖和碳酸鹽巖中等，這都是被實踐證明了的事實。但仍不能證明石油就是有機生成的，也證明不了“無機成因論”不成立。會不會存在下面的情況：第一，盆地、坳陷是怎么形成的？與地殼下面的運動，或者說與地幔的活動有什么關系？如果說地殼上的隆起如山脈、高原是地幔向上拱起的力量造成的話，那么盆地便是地殼應力作用下形成的坳陷（也包括地下的坳陷），那么，大量背斜圈閉和沉積層中的油氣藏可能來自于幔殼間費-托合成的油氣。第二，在上拱的過程中，地殼隆起地帶如山脈由于受上拱力過大，所以油氣散逸得太多，沒有儲存下來，而盆地等坳陷地帶所受上拱力小，故得以保存下來（本段問題純屬記者非專業的想象，后來采訪杜樂天、李揚鑒等先生，他們的解釋與記者的直觀想象大不一樣）。

張：隆起地帶有沒有油氣不知道，比如說大興安嶺的大火，我們認為興安嶺的大火是地下冒出來的天然氣在燃燒，那是山區，地下有低速高導層。山里頭有氣，為什么不去山里找呢？不好找，儲層一般沒有，孔隙度小，所以不太好找。地質學都是這樣，先易后難，先淺后深，沉積盆地比較好找，實際上是這么回事。海相、陸相盆地也是這樣，因為我們國家陸相盆地淺，海洋早早地退出去了，所以我們一般在陸相盆地找油。中東地區中新生代基本是海相地層，所以一般在海相盆地找油，并不是說海相生油還是陸相生油，這個沒有道理，不同的是油氣的儲集層。以前他們認為中國是陸相地層不能生油，因為國外都是在海相地層生的油，現在看來，所謂陸相的油、海相的油都是從地底下上來的，所不同的是國外上面淺的是海相地層，我們淺的是陸相地層，我們底下也有海相地層，普光氣田就是在海相地層里面找的。

6 基巖的意義

記：您在書中有對基底的討論，這個意義比較大，無機論認為油是從地底下上來的，有機論則把水當做油層圈閉的重要因素，按無機的觀點，基底巖石的作用會不會要大一些？

張：基巖的問題比較困難，深度比較大，儲存條件也不好。

記：基巖是什么巖石？

張：花崗巖、變質巖、還有火山巖，現在大慶新發現的天然氣就是在火山巖中儲存的，那么到底是有機的還是無機的？本來這個問題已經很明顯了，有比較充分的證據理由證明它是無機的，但有些人還要說是有機的，說是從沉積盆地進來的。

記：基巖在地質上是怎么形成的？

張：基巖作為地殼構造，在地殼運動中，有山脈的隆起，也有下降的低洼地帶，剛開始光是巖漿巖、變質巖，后來隆起部位慢慢風化、剝蝕以后的顆粒物沉積到低洼處，就形成沉積巖，所以沉積巖往往覆蓋在巖漿巖之上，覆蓋以后，我們把它稱作潛山構造，又叫基巖。

記：基巖形成后，油氣藏是在基巖之上。

張：也有可能是在基巖里，現在發現，越來越多的油氣是在基巖里。

記：基巖之下有沒有可能有油氣藏？

張：當然有，基巖底下深度就更大了。

記：基巖一般都有幾千米？

張：這個不一定，有的地方基巖一二千米就能見到，有的地方就很深。

記：可以用鉆機打穿嗎？

張：打穿的話那就要打穿上地殼，到中地殼了，一般來說打不到。松遼盆地的油都是白堊系的，后來發現它的基底的花崗巖里有天然氣，夠工業品位，這個天然氣從資料看來是無機成因的。

記：天然氣的無機成因現在基本上是主流觀點了。

張：但是要成為工業氣藏，很多人認為還不行，包括松遼盆地的天然氣，好多已經很明確地表明是無機的，但是大多數人認為是有機的，他們不是按照無機的觀點來指導勘探。郭占謙先生今年上半年給我打了一個電話，讓我寫篇文章，討論大慶怎么發展，怎么再現輝煌，準備在《大慶石油報》專門做一批這樣的文章，呼吁一下，我的文章寫好了，他也沒說什么時候要，我估計領導不支持，大多數領導都不相信無機論，他們認為有機論可靠，多少年都是這樣的，何必搞無機論，無機論風險大得很。

7 無機成油論的理論來源

記：咱們下面正面談一下無機論，在您的書中系統地回顧了無機成油論的主要觀點，包括地幔脫氣說、費-托合成說等等，那么我想請您介紹一下，您對于無機論的觀點，哪一部分是您獨立的觀點，哪一部分是您繼承了別人的觀點？

張：地幔脫氣說是Gold他們的觀點，杜樂天先生算是中國的Gold，他支持地幔脫氣說，并且獨創了烴堿流的“幔汁說”。低速高導層是俄羅斯學者沃里沃夫斯基和薩爾基索夫兩個人的觀點，沃里沃夫斯基1992年在北京石油大學做過rMwgaQQQU/bYEWKwA4q9Z4pr4I2EoQJFl82w9QIDa9o=一個講座，講地震波的，西地所派我去聽，那時候我還沒有研究無機論，這個報告對我啟發很大，后來我就應用了他們的低速高導層理論。我主要是把他們的觀點引申開來。我的貢獻是做了鉛、鍶、釹同位素，拿到了地球化學的證據，這個地球化學數據，是國際上第一批數據。

記：我覺得您的第一個貢獻就是把他們的學說融合起來了，把他們的學說聯成了體系，第二個是獨立原創了鉛、鍶、釹同位素實驗研究。

張：對，這是地球化學的證據。

記：證明了油氣來源是上地幔？

張：或者是中下地殼。

記：這也就是說石油是一個幔源物質。

張：從深部來的。

記：您第三個貢獻是對有機論的批判，您說您的出發點不是批判有機論，我覺得批判的夠多了，包括Connan的生油門限、干酪根生烴等。

張：何志高的文章中也對這些進行了批判。

記：我回頭拜讀一下（回來整理此文時我們拜讀了何志高先生的文章《關于石油成因理論發展歷史若干問題的思考與評論》，發表于《海相油氣地質》2010年12月第五卷第3-4期。何先生其實是相信有機成油論的，但他否定了煤成油學說，否定了“干酪根熱降解成油學說”，提出了基于有機論的“濕封閉體系成油理論”?？梢砸曌魇怯袡C成因說內部的一種新觀點）。您評價一下有機論有什么貢獻？在多大程度上有機論和無機論可以統一起來？您剛講過，地下熱液上升時跟沉積層里的有機質反應也是生油的一個來源，另一個是源自地幔，通過費-托合成生成。

張：但是有機與無機之間到底誰的貢獻大，現在還不知道，我推測無機的貢獻大，因為地下熱液上來不僅有熱液還有甲烷。有機論的貢獻是這樣的，現在他們說上百年來都是靠有機論來找油的，你能否定嗎？不能否定，所不同的是，有的油田按照有機論的觀點漏掉了，或者推遲發現。

記：這個不太準確，上百年來不是靠有機論找油的，而是靠“圈閉”在找油。

張：但是“圈閉”也要有一個生油原理的理論來作基礎，它一定有生油源才能生油。

記：他們說的生油源也就是烴源巖，剛才我們在第一部分的討論已經對烴源巖有了懷疑，到底烴源巖是不是可以生油氣，是可以懷疑的，在勘探中確實在烴源巖中找到油氣，但油氣是不是從烴源巖中形成的是值得懷疑的。

張：從找油的圈閉、蓋層來說，有機和無機是一樣的，無機論也要找儲層和蓋層，所不同的是可以尋找的源巖就擴大的多了，沒有禁區了。所以，就可以在低速高導層上找，在這個過程中要有足夠的智慧。

8 關于低速高導層

記：低速高導層究竟是怎么回事？

張：低速高導層是因為底下有帶電解質的流體，相當于鹽水，能夠導電，低阻高導（電阻低，導電性強），低速是因為它是流體，不是剛性的，地震縱波到那里以后速度就降低了?，F在看來，好幾個地震包括汶川地震、唐山地震都發現底下有低速高導層，另外，地震跟天然氣有關，去年香港大學一個叫岳中琦的博士，拍了幾百張片子，又搜索了好多片子，發現地震時都有氣體爆炸引起的煙霧，而且我發現汶川地震時有這樣的情況，這邊的石頭翻到了那邊，翻了幾百米，這個不是靠構造運動如擠壓所能出現的，說明是氣體爆炸的巨大沖擊力造成的，汶川地震時，照片上有白煙，全是爆炸后巖石的碎片，如果說是擠壓，不可能有這種粉塵。

記：低速高導層，在目前我國的地質勘探中把它當做一個重要的參考項目了沒有？

張：沒有，他們沒注意到有低速高導層。

記：低速可以通過地震的方式測量，地下電阻怎么測？

張：用電法測電阻，金屬礦產好多用電法來找，像銅鐵礦，最近有研究人員在青藏高原做了比較深的電性測量，也發現了高導層。搞電法勘探與地震測波是獨立的，不一樣。

記：沒有一個專業的隊伍兩個都做？

張：好像還沒有。

記：怎么把低速高導層和費-托反應聯系起來呢？

張：國內有一個搞實驗地球化學的，低速高導層有一個特點，在臨界溫度上下（270—300℃），（壓力有多少，記不清楚了）有很多異常情況發生，有很多平時不能發生的反應在那里可以發生，這些他們搞實驗地球化學的通過實驗可以做出來，另外水的性質也發生了變化，活性非常強。

記：那已經分解成氫和氧了？

張：還沒有，所以這是一個很重要的介質狀態。這方面的工作目前還沒有做的太細，東華理工大學在這方面做了不少工作。

記：把費-托反應和低速高導層聯系起來是您的一個創新還是別的學者提出來的？

張：我在書中講到，有一個是板塊構造下的費-托反應，那是巴西的一個地質學家根據波斯灣盆地得到的認識，他的費-托反應和低速高導層沒有聯系，僅僅是在板塊的條件下，他認為中東有那么多油氣，都與費-托合成有關系。俄羅斯學者沃里沃夫斯基和薩爾基索夫認為是在中地殼中費-托合成，我認為這兩個各有特點，都是獨立進行的。我傾向于沃里沃夫斯基他們的學說。

記：我覺得低速高導層是證明無機生油論一個的核心環節。

張：對我來講，可能是核心。我這里有一本俄羅斯開的一個關于地幔脫氣的學術會議的論文集，杜樂天先生拿到后找人翻譯的，上面參加會議的有幾百人，杜先生就說俄羅斯有那么多人在搞學科前沿的東西，這是第四屆的（杜樂天先生為本論文集寫的序在本專輯第四個專題中發表了，見P159）。最近有消息說第五屆已經召開了，他們跟這個學科前沿的人一屆比一屆多，中國就沒人關心，杜先生跟我說比較遺憾，中國人沒有跟蹤，熟視無睹、漠不關心，抓不住學科前沿，老跟著別人已經成熟的東西在那里干，你能搞什么創新？

記：關心的少，照您的話，都是外行在關心。幔-殼間的費-托合成反應生成的油氣，通過深大裂縫進入儲集層，這個可以解釋油氣從深層向上地殼運移的問題。但是現在有機論也在講一次運移、二次運移，講了好多，他們講的油氣運移的動力，主要來自地層的壓力，我覺得好像不是這么回事，應該把地層壓力和地殼張力放在一個力學體系中去思考、來解釋，可能更具完整性。

張：動力問題我考慮不太多。

9 關于油氣運移動力與現在儲量計算方法的錯誤

記：我印象中您在對有機論質疑時曾經提到運移的力量問題。

張：這方面我關心不太多，那一小節我是專門請了一個搞構造的人幫我寫的，自己沒研究。像鄂爾多斯盆地，我提出來西部的銀川、六盤山盆地油氣有往它里面運移的，現在鄂爾多斯到處都是油氣，他們認為生油巖是長6地層，可笑的是他們認為生油巖上面的長5、長4地層有油田，這些都是長10地層生成，長8、長9、長10地層也有油氣，都是長10地層生成，這么一套泥頁巖，他在上面生成了多少億噸的油氣，往下又生成多少億噸的油氣。目前，他們說這里面的有機質含量還高的很，他們認為能夠生油的有機質1公斤能夠生400克的油，40%！芝麻都沒這么高的含油量。

記：這確實夸張。

張：它生完以后，現在還有那么多的油。包括大慶油田，他們叫做青1段，青1段上面有多少億噸的油氣，青1段下面叫扶—揚油層，也有蘊藏著十幾億噸油，這個生油論簡直是萬能的，有些可笑了。

10 以無機論指導找油的具體方法

記：地幔脫氣說如果成立的話，還可以解釋油氣以外的很多問題。

張：大氣層本來就是演化的，最早的時候，大氣中沒有氧氣，所以很多礦物都是還原狀態的，后來慢慢演化，才出現了氧氣，到現在大氣中有21%的氧氣，當然也可能與植物的光合作用也有關系。

記：能不能認為地球上的氧氣是從地幔散逸出來的？

張：氧不是，氣球深部是還原狀態的。

記：還原狀態是什么概念？

張：基本沒有氧。

記：照目前無機論的思考，地球物理、地球化學應該放在一體去思考。

張：從哲學方面來考慮，油氣的成因應該是多元的，至少應該是二元的，以前我們的院長就相信我的理論，他說，從哲學角度上來講，你說的應該是對的，但地質學家就不從這方面考慮，地球物理學家支持無機論的反而多，因為他們沒有條條框框的束縛。

記：搞構造的容易接受，搞油氣藏的反而不容易接受。

張：實際上，油田勘探家不管油藏在哪里生成，他們只找圈閉、儲層。像遼河油田，它那里有機成因的油與無機成因的油結合在一起，原來我準備把東部的遼河、大慶、華北、勝利、大港油田系統地做一下鉛、鍶、釹同位素，這樣能把東部盆地的油氣生成問題搞清楚，現在遼河油田我們做了一百多個樣品，如果做得更多的話，效果可能會更好。

記：我覺得無機論要成立，確實要發展出一套系統的找油辦法，我從您書中學習后大概羅列了幾條，請您指點一下：首先先確定地下“低速、高導層”的位置，然后沿“低速、高導層”上方尋找深大地質裂縫之類的運移通道。

張：是大的斷層。（“斷層”與“深大裂縫”不是一個東西，“斷層”是指“低速高導層”上面的裂縫，“深大裂縫”是指“低速高導層”下面與地幔相通的裂縫，張先生這個強調非常重要，而記者在提問時把這兩個概念還沒搞清楚，在整理采訪錄時，我們保留下這個錯誤的提問，以強調此問題的重要性。——編者注）

記：再沿這些運移通道尋找地殼內可能形成儲油層區的各種儲油構造。這一找油理論與傳統找油理論的不同之處在于，傳統理論是“從上往下找”，而這種方法是“從下往上找”。找油的主要方法是先借助地震等地球物理勘探方法尋找“低速高導層”（即生油區）和運移通道（我推測運移通道也應有獨立的電學特征），以及儲集層，同時還可以通過在這些運移通道和儲集層中鉆探取樣，根據其鉛、鍶、釹同位素來輔助驗證油的來源和數量。

張：還可以做一下地球化學。

記：地球化學就是您說的鉛、鍶、釹同位素？

張：在地表上找甲烷氣。

記：我看到蔣有錄先生的書上寫到地球化學勘探的方法，一個是油氣在地表擴散后的化學指標，另一個是放射性異常。

張：放射性異?？梢哉矣?，通過油氣異常也可以找放射性鈾礦，是相互的。

記：鉛、鍶、釹同位素也算是地球化學的方法？

張：對。

記：像這樣尋找運移通道和儲集層就可以通過鉆探取樣了吧？

張：對。

記：按此種理論，油氣儲集層可能并不只分布于盆地構造之中，只要有深大裂縫和斷層之類的上移通道的地殼內，均有可能形成儲集區，所以，勘探的范圍可以大大地拓寬，包括大興安嶺。

11 無機成因論對森林大火、金屬礦的意義

張：作為一個系統，找油氣與預防森林大火、防止煤礦瓦斯爆炸都可以綜合考慮，所以要一體的話，不僅跟油氣有關，與環境也有關系，瓦斯爆炸也是個環境，森林大火也是個環境，地震也是個環境，說起來油氣跟地震災害有關系，綜合考慮花就可以花比較少的錢，辦更過的事，不要搞獨立，這樣的話造成很多冤假錯案。

記：我同意興安嶺下有天然氣的觀點，我去過那里，那里的山，頂部都比較平，幾乎可以把它等同于臺地。

張：你想為什么森林大火總是在興安嶺那邊，就是因為那邊有天然氣。為了興安嶺的大火，圖強縣林業局局長被抓了起來，后來田紀云副總理到那邊去，了解情況以后，那個局長被釋放了。后來圖強縣林業局長接受采訪時候說，森林大火燒起來時，火勢來的相當快，速度比平常要快得多，他只能通知林區的所有人趕緊逃走，后來給他判刑時說他玩忽職守?；馂槭裁茨敲创?，就是因為天然氣在燃燒，我的書的附錄中有一篇關于森林大火問題的，那天我看電視上又提出了四條。火苗能夠跳過防火帶，因為這邊有氣源，這明顯是天然氣在燃燒，而且他們一再說火已經滅掉了，風一吹又著了，地下氣不停地在冒，所以又著了。

記：那大火后來為什么又停了？

張：那就跟氣體的釋放有關了。我說汶川地震是跟天然氣釋放有關系，也是這個問題，釋放的規律到底怎么樣，現在還不清楚。興安嶺那邊總是發生火災，肯定是跟天然氣有關，不能說都是人為引起的。包括現在煤礦瓦斯爆炸，煤礦里面瓦斯檢測儀都在那放著呢，但突然冒氣，是不可抗拒的，大的國營煤礦都有瓦斯檢測儀，儀器沒有顯示異常，突然爆炸，怎么能說跟礦長有關系？所以，現在要好好把地質現象與實際結合起來，有的不完全跟人為因素有關系。百慕大，美國現在也承認可能底下有甲烷釋放，大量甲烷釋放后就會缺氧，飛機發動機熄火，就會掉下去，輪船也是缺氧栽下去。這類事我們國內杜樂天先生早就提出來了，最近我注意到美國也承認了。鄱陽湖的老爺廟也大量沉船，可能也跟天然氣有關。

記：鄱陽湖老爺廟我去過，那地方很有意思，現在枯水季那地方都沒水了，見底了，但也看不到沉船，船哪里去了？

張：不僅這個地方，還有大連到煙臺、渤海灣那里也有大量的沉船，實際上也跟底下的天然氣水合物（可燃冰）有關。

記：按無機成因論的觀點，不僅勘探范圍擴大了，地下儲油區分布的范圍也擴大了，可能更深的地方有油，也可能更淺的地方也有油?，F在所發現的油氣藏也有一定的“示蹤”作用，可以通過現在已發現的儲油區尋找其與下部深大裂縫（或斷層）的聯系，再評估其油氣資源再生能力，在勘探實踐的基礎上，總結出新的地下油氣資源的評估方式。這個理論不僅可以指導找油實踐，也可以指導尋找金屬礦，如鈾礦、鉛鋅礦、金礦的實踐，那么反過來，金屬礦床能否作為找油的“示蹤”依據？

張：有關系，勝利油田的油渣里金的含量高的很，不遠的地方就是招遠金礦，山東有大量的金礦。

記：那油渣里能不能提煉出黃金？

張：如果夠品位的話就可以，勝利油田有人專門做過這方面的研究。杜樂天也提到過的，石油和金是地幔的兩個娃娃，所不同的是，金更多地儲集在山里，油氣更多地儲集在沉積盆地中里，其它的包括華北、柴達木都有金礦，克拉瑪依西邊也有金礦。

記：那像陜西潼關金礦那里會不會有油氣？

張：那不一定。郭占謙做了一篇文章，測定原油中的金屬元素，他測定了錸，錸明顯是地幔中的元素，大慶油田的錸的含量高出常規幾十倍、幾百倍。

記：按現在的儲集層里油氣運移的原理，油氣從幔源上來的力學特征和地殼里的油氣的運移不一樣。我看蔣有錄的書，他對運移講得特別多，我這樣理解，從地?；蛘咧邢碌貧ど蟻硎浅醮芜\移，它的物理特征和油氣的力學特征可能跟上地殼的運移不一樣，有機論現在的這套理論，主要是用于采油，運移主要和采油關系比較大，用這套理論去理解初次運移的話，很有可能就找不到油了。

張：可能是不一樣的。

記：這個差別主要在那？

張：上地幔溫度高的很，地殼中溫度不高。

記：那上來的油會不會氣化了？

張：高溫高壓狀態下估計還保持著液態。

記：那么如果我們對第一次運移通道——深大裂縫，在現在的壓裂技術下，我們在更深的地方，用人工的辦法把深大裂縫擴張，會不會增加現在儲集層的油氣？

張：底下那么深的條件下，那難著呢。

記：有多深？它再深也跟上面有個接口，我們能不能對接口處進行壓裂？

張：這恐怕不太可能，現在是這樣的，天然地震能使油氣產量提高，也就是說可以搞人工地震，但成本就高了。

12 關于同位素的問題

記：我在您的書上看到碳同位素不能作為油氣示蹤的依據，為什么？

張：因為碳同位素太容易分餾了。C1 2、C13原子量很小，很容易分餾，鉛同位素可以作為示蹤，像青銅器，可以通過測鉛同位素來判定真假，鉛同位素在高溫冶煉時也不會發生變化，碳同位素溫度高一點或者低一點馬上就會發生變化，我們稱之為分餾，現在說的瓦斯氣它的碳同位素可以到-10‰甚至-80‰，煤的碳同位素是-24‰，要變成-10‰不可能，變成-80‰也不可能。這還牽扯到另外一個問題，煤礦的瓦斯氣很可能不是煤生成的，是在地幔中形成的，這也是為什么煤礦中的瓦斯監測儀沒有發現異常，卻突然發生爆炸了，這個爆炸是突發事件，不是慢慢積累的。這個跟煤礦密切相關，他們應該很關心，搞無機論的曾經找過煤礦，但煤礦不理。為此，我還專門給山西省省長寫過信，提到山西經常發生煤礦瓦斯爆炸，你們是不是應該也聽聽我們的聲音，但沒有回音。

記：鉛、鍶、釹同位素作為油氣示蹤的原因是什么？是因為它們的原子量大嗎？

張：比較穩定。另外，鉛、鍶、釹同位素在金屬礦藏中應用的很成熟了，我們是應用了他們比較成熟的理論。石油界沒有人懂鉛、鍶、釹同位素，也沒有人想懂，你文章寫出來了，他們看不懂，最后就不了了之了，國際上也沒有人跟進。鉛、鍶、釹同位素揭露了油氣成因的重要信息。

記：在同位素探礦方面，還有其他元素嗎？現在化探用放射性異常來做地表探測。

張：有，我在書中提到了。

記：除了鉛、鍶、釹同位素，還有別的方法確定油源嗎？

張：目前來說，作為元素，除了鉛、鍶、釹同位素還有錸、鋨。

記：目前國內搞油氣的除了您之外還有誰在做這方面的研究。

張：好像沒有，用同位素做金屬礦藏的多了。

記：有效果嗎？

張：找金屬礦藏物質來源的效果相當好。

記：它對探礦有什么實際作用嗎？

張：鉛同位素可以找放射性鈾礦。我們應用鉛、鍶、釹同位素主要不是找礦，而是示蹤，一個是看它是從哪里來的，一個是根據同位素的年齡看油氣是什么時候生成的。

記：怎么根據鉛、鍶、釹同位素的年齡來判定石油的年齡，而不是在運移過程中加入的？

張：這個要根據地質情況來解釋。像克拉瑪依油田，它的瀝青脈是穿過白堊系地層的，這個瀝青應該是在白堊紀以后運移進去的，但原來我們測定了它的瀝青里的釹、鍶同位素，有200多百萬年，相當于海西期，白堊紀幾十個百萬年，比它更老，這個同位素的年齡大致和那里造山帶的金礦的形成年齡相同，所以，我在文章中提到，克拉瑪依的瀝青形成的時代可能更早，與金礦是相當的，運移年齡比較晚，比白堊紀還要晚。

13 建議的六個勘探靶區

記：根據上述找油理論，您提出的勘探靶區有哪些？

張：主要有六個，遼寧北票-義縣地區、蘇南塊體、四川松潘-甘孜褶皺帶、鄂爾多斯盆地伊盟隆起-東勝地區、河南湯陰盆地、福建東南沿海褶皺帶。

記：湯陰是個小盆地啊？

張：湯陰是個小盆地，你看是這樣的情況（指著剖面圖），簡單地說，這個是大港油田，這個是勝利油田，這里實際上都是渤海灣盆地，大港這里就有低速高導層，勝利年產油曾經有3000多萬噸，現在沒有這么多了，大港油田我一再說了，還沒有找到地方，它們倆的構造基本差不多，應該有很好的油氣儲集。

記：它的低速高導層的范圍比勝利的還大，大港現在有500萬噸年產量？

張：大港現在沒有500萬噸，也就是400多萬噸的樣子，勝利現在也就2000萬噸左右，按照這樣一個思路，我們看河南湯陰這個低速高導層，這是中原油田的。

記：湯陰現在在采油嗎？

張：沒有，據我了解，打了一口井，沒有發現情況，就再也沒有打。

記：從圖上看，這里有裂縫嗎？

張：這里和中原油田基本差不多，中原油田下也有一個低速高導層，從圖上可以看出來，這里也有斷層，也就是說地幔的氣體完全可以上來，到低速高導層費-托合成，然后通過這個斷層上來，所以我是比較看好湯陰盆地的。不過這個要做好多工作，首先，整個地區要做一下化探，看有沒有油氣顯示，上面有沒有烴類異常，如果說有異常，那么圈出異常帶來，然后先打個淺鉆看看怎么樣。

記：那里有圈閉嗎？

張：所以說地質方面要全力做工作。

記：那里有沒有做過地質普查？

張：估計他們是做過，不太清楚，為了找這個資料，我還費了好大的勁，把湯陰盆地的簡單地質資料找過來，目前來說就是這么個情況。

14 為了推廣無機成有論做的努力

記：在工程實施上，“無機成因論”要求形成什么樣的管理與操作構架？什么樣的作業流程？什么樣的決策過程？

張：那是一個深刻的革命，所以他們不愿意搞。很多決策者現在還有一個思想，油不夠我買，反正油價貴是消費者的事，我又不少賺錢，還少承擔風險。

記：為了推廣“無機成油論”，您做過哪些工作？

張：2003年，我給溫家寶總理寫了封信，溫總理做了批示，轉到了翟光明院士那里，他組織了一次討論會，打電話讓我去參加會議，我說我能不能推薦幾個人，他說不行，人已經安排好了，我說我能講多久，他說兩小時。我去了之后，發現與會者大多數是持有機論觀點的，而且只給我二十分鐘，我堅持講了兩個小時。我講了之后，他們既沒有支持，也沒有反對，最后就不了了之了。去年，我又給王道富寫了封信，我是10月底通過郵局給他發的信，他大概11月初收到，收到的第二天在我的信上做了批示，讓秘書發傳真過來，說準備到蘭州來，專門聽我講。后來11月20日，他剛好要來西地所聽兩個匯報，上午聽完匯報后，下午專門聽我的報告?？上У氖撬矝]完全聽懂，本來我想著王道富支持一下，我也不要錢，就想聽句肯定的話，沒有，僅僅是說了這句話：“我在網上搜索了一下，你有一百多篇論文”。我估計要是搜索不到那一百多篇論文，他不一定來聽我的。他很關心說你提到的六個靶區有沒有中石油的，我說沒有，基本都是中石化的。他會上說了，有機論有很多問題，他承認，但是他說你這個無機論還沒有做到家。我跟他說，我一共就拿了35萬科研經費，而且中石油只給了我15萬，20萬是遼河油田給的，出了一本關于遼河油田的書，寫了五六篇文章。后來，我們院長讓我立個項，準備要500萬，我想我要了500萬就把我綁住了，我就得搞設計，就得去野外采樣，采了樣又得找實驗室幫著做實驗。我老伴特別反對，說你還掙跶什么？一輩子光“吹?！绷恕Ｋ侵嗅t，她說我開個處方解決病人的病痛，你解決的問題呢？你把油找出來了嗎？最近王道富下臺了，項目就不了了之了。后來趙文智當院長，我還不死心，前一段時間給他寫了一封信，我說你們做五年規劃、十年規劃，能不能給無機生油論一席之地，不知道他有沒有看到，給趙文智的信發出去了，不知道他什么時候給回復。Ω

后記：采訪到此就算結束了，張先生的夫人是中醫，發牢騷是因為心疼先生、怕他受累。但這些牢騷也能反映出基礎科學研究面臨的困境：它要解決的問題太宏大、太復雜，要一代又一代不計其數的學者前仆后繼的努力，才能有所突破，有太多的基礎理論研究者終生默默無聞，在他們的理論沒有被證實的時候，會被人誤認為是“吹?！??；A理論研究和臨床醫生不一樣，不能按治好一個具體病人這么顯性的指標來要求他們?？墒牵谑托袠I，人們更重視的也是那些確定某一具體井位或注水、壓裂這類能明顯看到效果的工作，這種工作有點像臨床醫生治療一個具體的病人。人們認為這類工作最有成效，能看得見、摸得著，所以就重視。但是，我們要知道，基礎生理學、病理學的突破會解決多少個臨床醫生也解決不了的問題，所有的臨床醫生都是在基礎生理學、病理學的基礎上工作的。由于基礎理論科學太大、太難突破，所以，在很長時間內，知識體系保持穩定，那些搞基礎理論研究的人好像沒有用，但如果沒有基礎理論的突破，我國的石油形勢永遠不能獲得根本改善，所以，我們要格外重視、并認真支持張先生這樣搞基礎理論的科學家。張先生一次又一次發出了支持無機成因論研究的呼吁，我們和他一樣，在等待著回答！

這是張先生提供的石油、天然氣多種成因模式圖，此圖一共提供了四種石油、天然氣成因模式：

1、地幔脫氣，直接形成天然氣；

2、地幔流體物質進入中地殼低速高導層，經過費-托反應，生成石油與天然氣；

3、地幔流體進入有機物沉積層，進行加氫、催化、甚至加熱，促使干酪根成為石油、天然氣；

4、沉積層中的有機質在足夠溫度的作用下變成石油、天然氣。

在理論上，張先生是同意有機物沉積后也可以成油的，他并不是只堅持無機成油理論、而排斥其它成油理論，從這個角度看，說他主張油、氣多元成因論亦無不可。

但是，他認為，現在有機論的“干酪根熱降解生烴模式”與地下的實際情況不符，主要表現為兩點：一是現在勘探所發現的所謂生油區的“烴源巖”的溫度不到100℃，這個溫度達不到生烴門限溫度，所謂“時間補償”（即在這個低溫下存在的時間足夠長，哪怕溫度不夠高，也能生成石油）是不能成立的；二是現在的所謂烴源巖多指碳酸鹽巖，這里面是不能生烴的，因為缺少生烴所必需的氫和其他催化劑。所以若現在的“烴源巖”能生烴，那么一定要來自另外的兩個條件：一是上地幔物質上涌帶來的較高的溫度，二是上地幔物質中氫和其他催化劑進入沉積巖層，才能幫助此巖層中原有的干酪根生烴，這兩個條件缺一不可。按此種解釋，有機物成油也是來自于上地幔的無機物參與下，在上地幔物質帶來的高溫條件才能形成石油的。所以，本質上，張先生還是個無機成油論者，他承認有機物可能生油，但這個生油的過程必須有來自上地幔的無機物和溫度參與，實際上是受無機成因控制的。