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頁巖氣究竟來自何方

2014-12-17 10:48:11 中國石油石化

在現實中,我們依然用有機成因理論自圓其說,以干酪根熱降解生油模式為依據,認為動植物死亡分解埋藏而成礦。但干酪根原子團極其復雜,結構至今沒能搞清。

土星是太陽系除地球以外有大氣層的星球。為了探索它是否有生命跡象,在上個世紀90年代初由美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局共同出資設立對土星系進行空間探測的合作項目。1997年完成飛船制造,并以意大利出生的法國天文學家卡西尼的名字為飛船命名,稱“卡西尼”號土星探測器。任務是環繞土星飛行,對土星及其大氣、光環、衛星和磁場等進行深入考察。該飛船重達6噸,懷揣有處于休眠狀態的“惠更斯”號登陸器。于同年10月15日發射升空,用時7年,在2004年飛抵土星軌道。在對“卡西尼”號傳回的照片進行細致研究后,來自美國、意大利和法國的38名科學家一致得出令人振奮的結論:在土星的第六號衛星(簡稱土衛六)表面確實存在著由液態甲烷構成的湖泊。

2004年平安之夜,“惠更斯”號登陸器被喚醒,與“卡西尼”號分離,開始了它奔向土衛六的長達400萬公里的旅程。經過20天的長途跋涉,登陸器于北京時間2005年1月14日18時13分抵達土衛六上空1270公里的目標位,隨即啟動自身降落程序及其所有探測設備,邊降落邊探測邊向母船回發數據,在經歷2小時15分鐘后順利登陸。由降落后傳回的數據顯示,甲烷氣體確實來自其地下深處。支持了液態甲烷主要來自土衛六地下的判斷。它要么是沿隕石撞擊所產生的裂縫涌上地表,要么是在低溫火山噴發過程中被送入大氣中。

美國康奈爾大學詹森.霍弗加涅教授稱,目前我們知道富含甲烷和乙烷的冰層漂浮在土衛六海洋表面,它們凝結在一起溫度更低,如同冬季地球上的北冰洋海冰。的確,土衛六表面溫度極低:赤道地區約為-180℃,兩極地區還要低3℃~5℃,不可能有像地球在幾億年前有恐龍等動物生活和森林等植被的生長,因此,其上甲烷絕非是有機生成。

康奈爾大學喬納森.盧尼勒教授稱,這種漂浮的碳氫化合物冰層結構將提供一個機會來洞悉液體和固體之間界限的關鍵化學過程,這種液體和固體之間的界限可能對于地球生物起源具有重要作用。因此,它對現有石油天然氣有機成因理論提出挑戰。

無獨有偶。2012年11月,西班牙內華達山脈的天文研究所Jér·mePety和他的團隊用直徑30米的毫米級射電天文望遠鏡檢測到距離地球大約1300~1500光年、位于獵戶星的馬頭星云,該星云中存在有碳氫化合物微粒C3H+。Jér·mePety稱“我們所看到的是一個正在運營中的大規模天然石油煉油廠。”而天文學家古斯曼進一步解釋稱,這個星云所包含的碳氫化合物是地球上水總儲量的200倍。這也進一步說明石油和天然氣所屬的烴類與生物沒有必然聯系。

那么,地球上的頁巖氣是從哪里來的?

在現實中,我們依然用有機成因理論自圓其說。以干酪根熱降解生油模式為依據,認為動植物死亡分解埋藏而成礦。但其原子團極其復雜,結構至今沒能搞清,因此,索性就稱其為干酪根。但干酪根熱降解生油假說違背了熱力學第二定律,進而使頁巖氣有機成因理論越描越黑,無法使人信服,但它卻無礙將所找到的頁巖氣田稱為“甜點”去贊之。

在頁巖氣從哪兒來的都沒搞清,政府職能部門就將其設為獨立礦種、進行戰略規劃與實施,而且動用政府有形之手組織“大會戰”,的確在科學上不夠嚴謹,值得商榷。

(馮躍威:多家媒體專欄作家,專注于國際能源投資、避險等課題研究與咨詢)




責任編輯: 中國能源網

標簽:頁巖氣