頁巖(yan)氣(qi)竟(jing)與恐龍時(shi)代火(huo)山灰有關(guan)。

　　近日，美國科學家發表論文稱“白堊(e)紀的火山灰可能使海(hai)水富營(ying)養化(hua)，導(dao)致(zhi)藻類大量(liang)繁(fan)殖，碳氫(qing)化(hua)合物(wu)聚集形成了今天北美洲(zhou)的部分頁巖油氣儲藏”。

　　美國(guo)萊(lai)斯(si)大(da)學研究人員表示，他們發現美國(guo)得(de)克薩斯(si)州(zhou)到蒙大(da)拿州(zhou)的(de)頁(ye)巖(yan)油氣(qi)田與距今約1.45億到6500萬(wan)年前的(de)白堊(e)紀火山灰(hui)有關，該結(jie)論可能也適用于其他時期和(he)地(di)區形成的(de)頁(ye)巖(yan)油氣(qi)。

　　什么是頁巖(yan)氣(qi)(qi)(qi)？它的(de)形成(cheng)竟然(ran)與恐龍(long)時代(dai)火(huo)山(shan)灰(hui)(hui)有關(guan)？近日(ri)，科(ke)技日(ri)報實習記(ji)者采訪(fang)了(le)中(zhong)國科(ke)學院(yuan)遙感與數字地(di)球(qiu)(qiu)研(yan)究所付碧宏研(yan)究員，請他幫忙解開疑團(tuan)。在相(xiang)關(guan)論文中(zhong)，研(yan)究人員指出，這些北美洲(zhou)的(de)部分(fen)油氣(qi)(qi)(qi)田形成(cheng)于約1億(yi)到(dao)9000萬年前，即恐龍(long)時代(dai)晚期，當時地(di)球(qiu)(qiu)火(huo)山(shan)活(huo)動異(yi)常活(huo)躍，使得大氣(qi)(qi)(qi)二氧化碳(tan)含量很高、氣(qi)(qi)(qi)候溫暖。如今的(de)北美洲(zhou)西部大部分(fen)地(di)區(qu)在當時是淺海(hai)，火(huo)山(shan)灰(hui)(hui)在海(hai)底沉積，形成(cheng)巖(yan)石。 　　

   “這個研(yan)究(jiu)解(jie)釋了(le)頁(ye)巖氣(qi)形(xing)(xing)成(cheng)和白堊紀生物滅(mie)jue之間的(de)關(guan)(guan)系，后者是地球歷史上第五(wu)次生物大(da)滅(mie)jue。”付(fu)碧宏肯定了(le)相關(guan)(guan)研(yan)究(jiu)的(de)科學(xue)價值。據他解(jie)釋，頁(ye)巖氣(qi)的(de)形(xing)(xing)成(cheng)和歷史上幾次生物大(da)滅(mie)jue直接相關(guan)(guan)：已經證實(shi)的(de)就(jiu)包括4.49億年前的(de)奧(ao)陶紀末(mo)(mo)期(qi)(qi)(qi)、3.77億年前的(de)泥盆(pen)紀晚期(qi)(qi)(qi)、2.51億年前的(de)二疊(die)紀末(mo)(mo)期(qi)(qi)(qi)、1.95億年前的(de)三(san)疊(die)紀末(mo)(mo)期(qi)(qi)(qi)以及本次證實(shi)的(de)白堊紀時期(qi)(qi)(qi)。“這是有據可(ke)查的(de)與頁(ye)巖氣(qi)形(xing)(xing)成(cheng)相關(guan)(guan)的(de)近一次生物大(da)滅(mie)jue。”付(fu)碧宏說(shuo)。

　　據付(fu)(fu)碧(bi)(bi)宏介紹，這五個時期黑(hei)色(se)頁(ye)(ye)巖(yan)的(de)形成(cheng)都是差不多的(de)情形：火(huo)山巖(yan)漿活動和海(hai)底(di)巖(yan)漿噴發導致海(hai)水溫度升高、海(hai)洋酸化(hua)，大(da)量海(hai)洋生(sheng)物(wu)滅(mie)(mie)jue，噴發產生(sheng)的(de)大(da)量二氧(yang)化(hua)碳(tan)造成(cheng)生(sheng)物(wu)窒息滅(mie)(mie)jue。生(sheng)物(wu)滅(mie)(mie)jue事件發生(sheng)一(yi)段時期以后(hou)，藻類生(sheng)物(wu)在(zai)海(hai)洋或湖泊中(zhong)大(da)量繁衍，其生(sheng)物(wu)量龐大(da)，經埋藏后(hou)形成(cheng)黑(hei)色(se)頁(ye)(ye)巖(yan)。在(zai)這種(zhong)還原環境中(zhong)，不僅形成(cheng)油(you)氣(qi)，還形成(cheng)金屬礦(kuang)產。“黑(hei)色(se)頁(ye)(ye)巖(yan)可以一(yi)層一(yi)層薄(bo)薄(bo)地(di)揭(jie)下來，像一(yi)頁(ye)(ye)頁(ye)(ye)的(de)書。頁(ye)(ye)巖(yan)氣(qi)一(yi)般就指生(sheng)成(cheng)和聚(ju)集在(zai)這種(zhong)黑(hei)色(se)頁(ye)(ye)巖(yan)中(zhong)的(de)天(tian)然氣(qi)。”付(fu)(fu)碧(bi)(bi)宏說。

　　頁巖(yan)(yan)氣(qi)的(de)主要成分是甲烷，和常規天然氣(qi)相同。但常規天然氣(qi)形成后會運(yun)移到其他儲(chu)層中(zhong)，而頁巖(yan)(yan)氣(qi)不同，它被吸附在油(you)頁巖(yan)(yan)中(zhong)，以氣(qi)或(huo)油(you)的(de)形式(shi)存在，給開采帶來很(hen)大難度。

　“頁(ye)巖(yan)(yan)氣革新”將改寫能(neng)源(yuan)版圖(tu) ，我國(guo)是全球頁(ye)巖(yan)(yan)氣可(ke)采儲(chu)量(liang)豐富的(de)國(guo)度之一，也是僅次于美國(guo)、加拿大的(de)第三大頁(ye)巖(yan)(yan)氣產區，目(mu)前每年產量(liang)已近百(bai)億立(li)方米。作為(wei)全球靠前大能(neng)源(yuan)消耗國(guo)，頁(ye)巖(yan)(yan)氣的(de)開采對于改變我國(guo)能(neng)源(yuan)短缺狀況、增加清潔能(neng)源(yuan)使用有著革新的(de)意義。

　　美國(guo)頁巖(yan)氣開采(cai)已有(you)百年(nian)歷史，但(dan)由于技(ji)術要(yao)求高，近十幾(ji)年(nian)才有(you)突破性進展，開采(cai)成(cheng)本(ben)大(da)大(da)減小。我國(guo)的頁巖(yan)氣開采(cai)則是(shi)近十年(nian)的事情。2009年(nian)起，我國(guo)正(zheng)式將頁巖(yan)氣開發納(na)入能源供(gong)應版(ban)圖，起步晚但(dan)發展速度很快。

　“頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣吸附(fu)在頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)內部，開(kai)采(cai)時必(bi)須把頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)打碎，注入(ru)高(gao)壓(ya)流體(水(shui))破壞(huai)頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)層(ceng)，才(cai)能將吸附(fu)的(de)頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣釋放出(chu)來。”付碧(bi)宏(hong)解釋道。我國目前大量開(kai)采(cai)的(de)頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣都是奧陶紀末期(qi)以來形成的(de)，以下志留統龍馬溪組為主的(de)黑色頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)，其分布面積廣、厚度大，頁(ye)巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣儲量豐富，工業開(kai)采(cai)價(jia)值大。

　　“伴隨能源(yuan)市場需求(qiu)的增(zeng)加和(he)‘煤改氣’等環保措施的加強(qiang)，我國(guo)對天然氣等清潔能源(yuan)的需求(qiu)越來越大。通(tong)過(guo)學習(xi)引進和(he)消化，頁巖氣開(kai)采技術不斷成熟。西南和(he)湖北(bei)、湖南地區的黑色(se)頁巖分布廣、厚(hou)度(du)大，‘兩桶油’等國(guo)企(qi)的雄厚(hou)資金和(he)先進技術投入。這(zhe)些都是我國(guo)頁巖氣產業(ye)發展的有(you)利因(yin)素。”付碧宏說。

　　   全球頁巖氣資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)為457萬億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，同(tong)常規(gui)天然氣資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)相(xiang)當，其中頁巖氣技術(shu)可(ke)采(cai)(cai)資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)為187萬億(yi)立(li)方(fang)米(mi)。我(wo)國頁巖氣資(zi)源(yuan)(yuan)豐富，技術(shu)可(ke)采(cai)(cai)資(zi)源(yuan)(yuan)量(liang)(liang)為36萬億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，規(gui)模化開發的潛(qian)力很大。根據我(wo)國頁巖氣發展規(gui)劃，在政策支持到位和(he)市場開拓順利(li)的情況下(xia)，力爭2020年實現頁巖氣產(chan)量(liang)(liang)300億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，2030年實現800到1000億(yi)立(li)方(fang)米(mi)。 　　

　　　頁巖(yan)氣的成功開發曾對美國(guo)天(tian)然氣市場和全球能源供(gong)需(xu)結構產生深遠影(ying)響(xiang)。從零開始到產量第三，未來“頁巖(yan)氣革新”也(ye)將改寫我國(guo)的能源版圖。