頁巖氣竟(jing)與恐(kong)龍時(shi)代火山灰有關。

　　近日，美(mei)國科學家發表論(lun)文(wen)稱“白堊紀的(de)火山灰可能(neng)使海水富營(ying)養化(hua)(hua)，導致藻(zao)類大量繁殖，碳氫化(hua)(hua)合物聚集形成了今天北美(mei)洲的(de)部(bu)分頁巖油氣儲藏”。

　　美國萊斯大(da)學(xue)研究人員(yuan)表示，他們發現美國得克(ke)薩(sa)斯州到蒙大(da)拿(na)州的頁巖油氣(qi)田與距今約1.45億到6500萬(wan)年前的白(bai)堊紀火(huo)山灰有(you)關(guan)，該結論可能也適用(yong)于(yu)其他時期和地區形成(cheng)的頁巖油氣(qi)。

　　什么是頁巖(yan)(yan)氣(qi)？它的形成(cheng)竟然與恐龍(long)時代(dai)火(huo)(huo)(huo)山灰(hui)有關？近日，科技日報實(shi)習(xi)記者采訪了中國科學院遙感與數字地球(qiu)研究(jiu)所(suo)付碧(bi)宏研究(jiu)員，請他幫忙解開疑團。在(zai)(zai)相關論文中，研究(jiu)人員指出，這些北(bei)美(mei)洲(zhou)的部分油(you)氣(qi)田形成(cheng)于約1億到9000萬年前，即恐龍(long)時代(dai)晚期，當(dang)時地球(qiu)火(huo)(huo)(huo)山活(huo)動異常活(huo)躍(yue)，使得大氣(qi)二氧化碳含量很(hen)高、氣(qi)候溫暖。如今的北(bei)美(mei)洲(zhou)西部大部分地區在(zai)(zai)當(dang)時是淺海，火(huo)(huo)(huo)山灰(hui)在(zai)(zai)海底沉積，形成(cheng)巖(yan)(yan)石。 　　

   “這個研究解(jie)釋了頁(ye)巖氣(qi)形(xing)成(cheng)(cheng)和(he)白堊紀(ji)(ji)生物(wu)滅(mie)jue之間的(de)(de)關系，后者是地球(qiu)歷(li)史上(shang)第五(wu)次(ci)生物(wu)大(da)滅(mie)jue。”付(fu)碧(bi)宏肯定了相(xiang)關研究的(de)(de)科學(xue)價(jia)值。據(ju)他解(jie)釋，頁(ye)巖氣(qi)的(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)和(he)歷(li)史上(shang)幾(ji)次(ci)生物(wu)大(da)滅(mie)jue直接相(xiang)關：已經證實的(de)(de)就包括4.49億(yi)年前的(de)(de)奧陶紀(ji)(ji)末期(qi)、3.77億(yi)年前的(de)(de)泥盆(pen)紀(ji)(ji)晚期(qi)、2.51億(yi)年前的(de)(de)二疊紀(ji)(ji)末期(qi)、1.95億(yi)年前的(de)(de)三(san)疊紀(ji)(ji)末期(qi)以及本次(ci)證實的(de)(de)白堊紀(ji)(ji)時期(qi)。“這是有(you)據(ju)可查(cha)的(de)(de)與頁(ye)巖氣(qi)形(xing)成(cheng)(cheng)相(xiang)關的(de)(de)近(jin)一(yi)次(ci)生物(wu)大(da)滅(mie)jue。”付(fu)碧(bi)宏說。

　　據付(fu)碧宏介紹，這(zhe)五個時期(qi)黑色(se)頁(ye)巖(yan)的形(xing)成(cheng)都是差不(bu)多的情形(xing)：火(huo)山巖(yan)漿活動(dong)和海(hai)(hai)底巖(yan)漿噴(pen)發(fa)導致海(hai)(hai)水溫度升高、海(hai)(hai)洋(yang)酸化，大(da)量(liang)海(hai)(hai)洋(yang)生(sheng)(sheng)物滅(mie)jue，噴(pen)發(fa)產生(sheng)(sheng)的大(da)量(liang)二氧化碳造成(cheng)生(sheng)(sheng)物窒(zhi)息滅(mie)jue。生(sheng)(sheng)物滅(mie)jue事件發(fa)生(sheng)(sheng)一(yi)段(duan)時期(qi)以后，藻類(lei)生(sheng)(sheng)物在(zai)海(hai)(hai)洋(yang)或(huo)湖泊中大(da)量(liang)繁衍，其生(sheng)(sheng)物量(liang)龐(pang)大(da)，經埋藏后形(xing)成(cheng)黑色(se)頁(ye)巖(yan)。在(zai)這(zhe)種還原環境中，不(bu)僅(jin)形(xing)成(cheng)油氣(qi)，還形(xing)成(cheng)金屬(shu)礦產。“黑色(se)頁(ye)巖(yan)可以一(yi)層一(yi)層薄薄地揭(jie)下(xia)來，像(xiang)一(yi)頁(ye)頁(ye)的書。頁(ye)巖(yan)氣(qi)一(yi)般就指生(sheng)(sheng)成(cheng)和聚集在(zai)這(zhe)種黑色(se)頁(ye)巖(yan)中的天(tian)然(ran)氣(qi)。”付(fu)碧宏說。

　　頁(ye)巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)的(de)主要成(cheng)分是(shi)甲(jia)烷，和常(chang)規天然氣(qi)(qi)(qi)相同(tong)。但常(chang)規天然氣(qi)(qi)(qi)形成(cheng)后會運移到其他儲層中，而頁(ye)巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)不同(tong)，它被吸(xi)附在油(you)頁(ye)巖(yan)中，以氣(qi)(qi)(qi)或油(you)的(de)形式存在，給開采(cai)帶來(lai)很大難度(du)。

　“頁巖(yan)氣(qi)革(ge)新(xin)”將改(gai)寫能(neng)源(yuan)版圖 ，我國是全球(qiu)頁巖(yan)氣(qi)可(ke)采儲量豐(feng)富的(de)(de)國度之(zhi)一，也是僅次(ci)于美國、加(jia)拿大(da)(da)(da)的(de)(de)第三大(da)(da)(da)頁巖(yan)氣(qi)產區，目前每年產量已近百億立(li)方米(mi)。作(zuo)為全球(qiu)靠前大(da)(da)(da)能(neng)源(yuan)消耗國，頁巖(yan)氣(qi)的(de)(de)開采對(dui)于改(gai)變我國能(neng)源(yuan)短缺狀況、增加(jia)清潔(jie)能(neng)源(yuan)使(shi)用有著革(ge)新(xin)的(de)(de)意義(yi)。

　　美國頁巖氣(qi)開采(cai)已有百年(nian)(nian)歷史(shi)，但由于技術要求高，近十(shi)幾年(nian)(nian)才有突破性進(jin)展，開采(cai)成本大(da)(da)大(da)(da)減(jian)小。我國的(de)頁巖氣(qi)開采(cai)則是近十(shi)年(nian)(nian)的(de)事情。2009年(nian)(nian)起，我國正式(shi)將頁巖氣(qi)開發(fa)納(na)入能(neng)源供(gong)應(ying)版(ban)圖(tu)，起步晚(wan)但發(fa)展速(su)度很(hen)快。

　“頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣吸(xi)附(fu)在頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)內部，開采(cai)時必(bi)須把頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)打碎，注入高(gao)壓流體(水)破壞頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)層(ceng)，才能將吸(xi)附(fu)的(de)頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣釋放出來(lai)。”付碧宏(hong)解釋道。我國目前(qian)大量開采(cai)的(de)頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣都是奧陶紀(ji)末期以來(lai)形成的(de)，以下志留統龍馬(ma)溪組為主(zhu)的(de)黑色頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)，其分(fen)布面積廣、厚度大，頁(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣儲(chu)量豐富，工(gong)業開采(cai)價(jia)值大。

　　“伴(ban)隨能(neng)源市場需求的(de)增加和‘煤改氣(qi)’等(deng)環保措(cuo)施(shi)的(de)加強，我國對天(tian)然氣(qi)等(deng)清(qing)潔能(neng)源的(de)需求越來越大。通(tong)過學(xue)習(xi)引進和消化，頁巖氣(qi)開(kai)采(cai)技(ji)術不斷成熟。西南和湖北、湖南地(di)區(qu)的(de)黑色頁巖分布廣、厚度大，‘兩桶油’等(deng)國企的(de)雄(xiong)厚資金(jin)和先進技(ji)術投入。這些都是我國頁巖氣(qi)產(chan)業發(fa)展的(de)有利因素。”付(fu)碧宏(hong)說。

　　   全球頁(ye)巖(yan)(yan)氣(qi)(qi)資(zi)源(yuan)量(liang)為457萬億(yi)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)米，同常規(gui)天然氣(qi)(qi)資(zi)源(yuan)量(liang)相當，其中頁(ye)巖(yan)(yan)氣(qi)(qi)技術(shu)可(ke)采資(zi)源(yuan)量(liang)為187萬億(yi)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)米。我(wo)國頁(ye)巖(yan)(yan)氣(qi)(qi)資(zi)源(yuan)豐富，技術(shu)可(ke)采資(zi)源(yuan)量(liang)為36萬億(yi)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)米，規(gui)模化(hua)開發(fa)的潛力很大(da)。根據我(wo)國頁(ye)巖(yan)(yan)氣(qi)(qi)發(fa)展規(gui)劃，在政策支持(chi)到位和市(shi)場開拓順利的情況下，力爭2020年實現頁(ye)巖(yan)(yan)氣(qi)(qi)產量(liang)300億(yi)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)米，2030年實現800到1000億(yi)立(li)(li)(li)方(fang)(fang)米。 　　

　　　頁巖(yan)氣(qi)(qi)的成功開(kai)發曾對美國天然氣(qi)(qi)市場和(he)全球(qiu)能源(yuan)供需結構產生深遠影響。從零開(kai)始到產量第(di)三，未來“頁巖(yan)氣(qi)(qi)革新”也將改寫我國的能源(yuan)版圖(tu)。