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《打破海相垄断:中国陆相成油理论的创新与世界启示》一文的批注(作者:张立生)

已有 287 次阅读 2025-9-15 17:59 |个人分类:地球科学|系统分类:科普集锦

作者注:文内(含题目)的黑色文字是科学网【科学历史回顾】《打破海相垄断:中国陆相成油理论的创新与世界启示》的原文,红色文字是作者的批注批注中所有标为楷体的文字都是引用相关文章的原文(就没有再加引号了),但所有的粗体则是本文作者而非原文标的。

张立生,国土资源部成都地质矿产研究所研究员。长期从事矿床地质—地球化学及地质学史研究。相关论著有:《丰功伟识永垂千秋——纪念谢家荣诞辰110周年》(主编)、《论大庆等油田的发现与李四光的地质力学理论无关》、《大庆油田发现前的陆相生油理论与谢家荣的贡献——兼论大庆油田不是在陆相生油理论指导下发现的》、《中国石油的丰碑——纪念谢家荣教授诞辰110周年》等。

              《打破海相垄断:中国陆相成油理论的创新与世界启示》一文的批注(作者:张立生)

一.引言:贫油论的枷锁与中国的石油之梦

20世纪初,中国石油地质学的发展面临着严峻的挑战。当时,国际地质学界普遍认为石油主要形成于海相沉积环境,即海洋沉积盆地中富含有机质的沉积物在特定地质条件下转化而成。这种“海相生油”理论主导了全球石油勘探,而中国国土上以陆相沉积为主的地质特征被视为不利于石油生成的致命缺陷。1922年,美国斯坦福大学地质学教授埃利奥特·布莱克韦尔德(Eliot Blackwelder)在一篇题为《中国和西伯利亚的石油资源》的论文中,指出:“中国没有中生代或新生代沉积;古生代沉积也大部分不生油;因此,中国绝不会生产大量石油。”

 埃利奥特·布莱克韦尔(Eliot Blackwelder,1880-1969)是一位美国著名地质学家和教育家,知名于其广泛的实地地质考察。曾于1905年受聘于威斯康星大学地质系,先后担任讲师、副教授及教授职位。他在威斯康星大学期间,积极参与教学和科研工作,并于1911年晋升为正教授。他还在该校完成了许多地质领域的研究,积累了丰富的教学经验,并确立了自己在地质学界的学术地位。1903年至1904年间,他作为古生物学家参与由贝利·威利斯(Bailey Willis)领导的卡内基研究所对中国的地质考察。此次考察跨越亚洲及华北地区,最终到达长江流域,极大丰富了西方对该区域地质的认知。考察成果汇编成四卷报告,布莱克韦尔是主要的参与者之一。此行是20世纪初西方科学界对中国地质系统研究的重要开端,标志着布莱克韦尔在国际地质学界的早期贡献。随后,他长期担任斯坦福大学地质系主任(1922-1945),领导了对内华达山脉和美国西南干旱地区的地质与冰川学研究。布莱克韦尔还曾任美国地质学会会长及美国地震学会会长,是陨石坑起源学说的早期支持者之一。

在那个时代,中国正处于军阀混战和抗日战争的动荡之中,石油作为战略资源的重要性不言而喻。但外资石油公司如美孚(Standard Oil)和壳牌(Shell)在中国的勘探多以失败告终,进一步强化了贫油论。美孚公司在陕北延长油田的勘探虽有小规模产出,但他们认为这只是“零星渗出”,不足以形成商业价值。面对这样的国际共识,中国地质学家们没有退缩,他们以坚定的民族自信和科学精神,开始了漫长的探索之旅。这段历程,不仅颠覆了西方地质学的偏见,也孕育了中国独创的“陆相成油理论”,为新中国石油工业的腾飞奠定了理论基础。

二. 早期实践:从调查到发现的突破

20世纪30年代,中国地质学界涌现出一批杰出的本土科学家,他们通过实地调查和实践,逐步挑战贫油论的权威。谢家荣、孙健初、黄汲清、潘钟祥等学者成为这一时期的先锋。他们不满足于书本知识,而是深入西北荒漠和盆地,进行艰苦的野外勘探。(注:最早在1920年代及以前注意到中国陆相地层中有油的是翁文灏、谢家荣等:翁文灏1919年在《中国矿产志略》中最先注意到中国西北的石油产在陆相地层中,对唯海相生油提出质疑。谢家荣1926年的《中国矿业纪要(第二次)》也指出了陕北的石油出自陕西系的灰色砂岩中,其中产植物化石甚多。)

谢家荣是中国地质调查所的资深地质学家,早年留学美国,师从布莱克韦尔德本人(注:资料证明导师是A.N.Winchell,见张立生:在采集中还原历史——探寻谢家荣在威斯康星大学的求学历程,《中国科学报》,2019年7月5日,第8版)。1930年,谢家荣在陕北进行石油地质调查时【谢家荣1928年8月至1930年5月在德国作访问学者,回国后的谢家荣1930年的活动没有考察陕北油田的记录(见张立生:《谢家荣年谱长编》,上卷,上海交通大学出版社,2022. 页130~148)——那是1932年8月1日至9月14日的事(见《谢家荣年谱长编》上卷),页190~197】,就初步提出陆相沉积也可能生成石油的观点(1929年3月商务印书馆出版谢家荣著《石油》明确提出了陆相生油论(见胡社荣:1999. 中国早期陆相生油理论新考. 《石油学报》. 20 (2): 96~98),并明确指出(谢家荣1929,石油,页39;见下图):三角洲半属海相,半属陆相。其海相之部,即为浅海或濒海沉积,最适合于石油之产生。而近陆之部,则植物繁茂,在适当环境之下,亦能造成石油。且地盘稍有升降,海岸线即随之而伸缩,故在此区域之内,海陆二相之地层,往往相间而生,于石油之积聚,最为适宜。综上所述,产油地层,当以浅海或三角洲沉积最为适合。——实际上,松辽与华北油田就产在濒海三角洲相地层中)(详见张立生,2024:正本清源 还历史本来面目——对杨丽娟黄汲清与中国石油普查两篇文章的质疑,Naturalis Scientias, vol. 2,No.1:431-432)。

谢家荣1929年《石油》将三角洲沉积与浅海沉积相提并论:“产油地层以浅海或三角洲沉积最为适合”这虽然只是初步设想,但已显示出对传统理论的质疑。1937年,在谢家荣和孙健初等人的努力下(注:没有谢家荣参与独山子油田发现的历史记录),新疆独山子油田被发现。这是一个典型的陆相盆地油田,其储层为第三纪陆相沉积,油源岩富含陆生有机质。这一发现震惊了地质学界【没有听说此发现震惊地质界,网上查得资料说:新疆独山子石油开采始于1897年,1936 年开始引进苏联技术装备,并在独山子(山)北坡形成石油工人聚居的矿区,即独山子矿区。网址:https://history.sohu.com/a/679339745_121261421】,因为它直接证明了陆相环境下的石油生成可能性。紧接着,1939年,甘肃玉门老君庙油田的发现进一步巩固了这一证据(注:谢家荣1921年11月最早考察玉门石油并肯定其价值。见张立生:谢家荣留美归来第一年,《中国科学报》,2021年2月25日,第8版;谢家荣:甘肃玉门石油报告。湖南《实业杂志》1922,第54号:页35~39)。孙健初作为主要勘探者,领导团队在玉门盆地钻探出工业油流。老君庙油田位于古生代陆相沉积区,油藏类型与海相油田迥异。这些发现并非偶然,而是基于对中国地质结构的深入理解。中国陆地上分布着众多大型陆相沉积盆地,如准噶尔盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地,这些盆地经历了多次构造运动,形成了多层生储盖组合,有利于有机质的保存和转化。

这些早期发现拉开了中国陆相生油理论诞生的序幕。中国地质学家们开始从实践中提炼理论。他们注意到,陆相沉积中的湖泊、河流和沼泽环境也能提供丰富的有机质来源,如藻类、陆生植物和浮游生物。这些有机质在陆相盆地的深埋和热演化过程中,可以生成石油(注:这些论述最早出现在谢家荣著《石油》中,商务印书馆,1929. 页30~39)。这与海相生油的机制类似,但陆相环境下的有机质类型和沉积模式有其独特性,例如更依赖于淡水湖泊的富营养化过程。

三. 理论的提出:潘钟祥的贡献

1941年,一个里程碑式的时刻到来(注:这个里程碑时刻出现在1929年,而不是1941年)。当时在美国堪萨斯大学攻读博士学位的中国青年地质学家潘钟祥,在美国石油地质学家协会(AAPG)杂志上发表了题为《中国陕北及四川白垩系石油的非海相成因》的论文【潘钟祥文章原题为Non-marine Origin of Petroleum in North Shensi, and the Cretaceous of Szechuan, China,载Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, Vol. 25, No. 11, pp.2058~ 2068。潘钟祥的这篇文章是在他读到W. T. Nightingale于1938年发表的有关科罗拉多西北Powder Wash油气田石油非海相成因的论文(W. T. Nightingale:Petroleum and Natural Gas in Non-Marine Sediments of Powder Wash field in Northwest Colorado. In Bull, Amer. Assoc. Petrol. Geol., Vol. 22, No.8, (August, 1938,), pp. 1020-1047)后写的。】这篇文章是世界上最早系统提出“中国陆相生油”观点的文献(应该说这篇文章是最早详细分析和论述中国陕北和四川达县等油田的生油层是陆相的,而不是最早系统提出“中国陆相生油”的观点)。潘钟祥基于对陕北延长油田和四川盆地白垩系地层的分析,论证了这些石油并非源于海相沉积,而是陆相湖泊环境的产物。他指出,白垩系的陆相砂岩和泥岩中含有丰富的陆生有机质,这些有机质在构造运动和热压作用下转化成石油。

潘钟祥的论文一经发表,便引起国际地质学界的关注。【没有资料证明潘钟祥的文章引起了国际地质学界的关注?W. T. Nightingale的文章是1938年发表的,且科罗拉多西北Powder Wash油田日产1000桶,而潘钟祥的文章是在W. T. Nightingale的文章发表三年后发表的,且陕北和四川油田的产量非常非常少,与Powder Wash油田日产1000桶相比,根本不在一个数量级上。潘钟祥原文:在陕北打了大约20口井,但大多数井只有油显示,其余的都是干井。延长的第一口油井在20多年中日产油约0.3桶。Pao先生在1926年打的第一口油井最初的日产油量约为34桶,但很快就降到了1桶。1932年,这口井的日产油量只有0.3桶。资源委员会在1934年和1935年内打了另外几口井。延长西门外的101井最初的日产油量约为10桶,但很快就降到了1桶。永平东边的201井最初的日产油量为20桶,但半年后就降到了大约1.6桶(页2061)。

在蓬溪县的蓬莱镇有油砂,但没有油苗。油是本地人在钻探天然气时发现的。在1900—1901年间,打了大约30口井,但只有两口生产了少量的油。这两口井很快就枯竭了。总采油量还不到67桶(页2063)】虽然当时正值二战时期,论文的影响力有限,但它为中国陆相生油理论提供了科学的起点(科学的起点是谢家荣1929年的《石油》)。潘钟祥强调,中国地质的独特性在于多期陆相沉积的叠加,这不同于中东或美国的海相盆地(潘钟祥这篇文章没有这里所说的中国地质的这种独特性的内容)。他用历史分析法回顾了中国盆地的演化过程,指出古生代以来,中国大陆经历了多次陆内沉降,形成了一系列陆相湖盆,这些湖盆是石油生成的温床。(潘钟祥的文章也没有这里所说的用历史分析法分析中国盆地的演化过程的内容)

必须指出:关于陕北的石油,潘钟祥文章的结论是:陕西的油看来不可能是从海相地层中运移来的,这表明,这种油是在陕西系中生成的,具有陆相(河流和湖泊)的成因。考虑到油苗小、许多井是干井和推断油是非海相成因的,该油田可能没有什么商业价值。但该油田中的确有油,并且已经生产了少量的油。如果能够找到有利于石油聚积的良好的构造,或许还是有可能获得少量石油产量的。遗憾的是,有利的构造非常少(潘钟祥文章p.2062)。

关于四川的石油,潘钟祥的结论是:从前面的讨论来看,石油沟和达县的油苗和蓬莱镇的油非常可能来自自流井石灰岩,而自流井石灰岩,如同淡水的双壳类Unio和Cyrena所表明的,是湖成的。此外,这种白垩纪的油可能没有商业价值。(潘钟祥文章p.2065)

但因为科罗拉多西北的Powder Wash油田产量大,所以潘钟祥这篇文章的最终结论是:因为世界上几乎所有的油田都是海相成因的,所以毫不奇怪,大多数地质学家都认为,石油不可能在淡水沉积物中生成。但科罗拉多西北的Powder Wash油田产量大,作者相信是非海相成因的。陕北的石油显然是非海相成因的,四川白垩系的油也可能来自淡水沉积物——自流井石灰岩。从上述证据来看,很明显,在特殊情况下,石油也能够从淡水沉积物中生成,并且可以具有商业价值(潘钟祥文章p.2065)。

与此同时,黄汲清等学者也在国内推进相关研究。1943年,黄汲清领衔完成了《新疆油田地质调查报告》,首次提出“多期多层生储油”的陆相沉积生油学说。这一学说认为,陆相盆地中的石油生成不是单一事件,而是多期沉积、多层储集的综合结果。黄汲清指出,中国西北地区的陆相盆地如准噶尔盆地,具有多旋回沉积序列,每一旋回都能贡献有机质,从而形成叠置式油藏。这是对传统海相生油理论的重大突破,也为后续的石油普查提供了指导。(注:应该指出,黄汲清等新疆油田考察报告的结论(原文):From the foregoing description and discussion it appears that we advocate a non-marine origin for many of the oil types found in Sinkiang. Since oils from the great fields of the world are of marine origin and since continental oil, so far as known, plays an insignificant role in world oil industry, it becomes evident that, if the non-marine theory proves to be true, the prospects for the Sinkiang oil-fields should not be too much exaggerated. We can hardly hope to find a Baku or a Maracaibo in the Piedmont Belts of the Tienshan, though economically important fields may be discovered and exploited there.(T. K. Huang, C. C. Young, Y. C. Cheng, T. C. Chow, M. N. Bien and W. P. Weng. 1947. Report on Geological Investigation of Some Oil-Fields in Sinkiang. P.96. The National Geological Survey of China. Geological Memoirs. Series A,Number 21.)

其确切的中文译文应该是:根据以上的描述和讨论,看来我们可以提出,在新疆见到的许多石油都是非海相成因的。因为世界上许多大油田的石油都是海相成因的,还因为迄今所知陆相石油在世界石油工业中无足轻重,所以很显然,如果此非海相说得以证实的话,那就不应过于夸大新疆各油田的远景。尽管我们可以在天山山麓带发现和开发有经济价值的重要油田,但却很难指望发现像巴库和马拉开波那样的大油田。

黄汲清等人的这篇报告还说:“将来在天山山麓带和前山带及其它有利地区,很有可能发现与独山子油田同样大小或甚至更大的油田。”但“除非发现较深较好的含油层,独山子油田将只能是一个小油田。”(科学出版社,1993. 黄汲清石油地质著作选集,页86)

.机构化与全国普查:理论指导下的实践高潮

新中国成立后,陆相生油理论进入了快速发展和应用阶段。1954年,中国组建了全国矿产普查委员会(是普查委员会,不是矿产普查委员会),黄汲清和谢家荣担任技术负责人,统领全国石油普查工作。这标志着陆相生油理论从学术探讨转向国家战略。【让我们回顾历史:

谢家荣1952年指出:要特别注意海相的第三纪或中生代地层。在华北、华东、甚至东北的广大平原下,已有种种迹象指出有广大海水侵入的可能。如果不谬,那么,含油的希望就很大了。所以这些地区应作为可能油区而予以密切注意。(谢家荣,1952. 从中国矿床的若干规律提供今后探矿方向的意见。《地质学报》,第32卷第3期,页229)。黄汲清曾经两次引用谢家荣这段话,说谢家荣是第一个注意到在松辽和华北平原下有石油的第一人(见黄汲清,1989.谢家荣先生在地质工作组织领导、石油地质和大地构造方面的重大贡献(代前言),中国地质科学院矿床地质研究所编:纪念谢家荣诞辰90周年文集 中国矿床学,页2;黄汲清,1994. 黄汲清与石油、天然气的普查勘探(黄汲清口述).(中国科学院院史文物资料征集委员会办公室:院史资料与研究2008年第6期(总第108期),页29)

1954年,时任普委常委兼总工程师的谢家荣(普查委员会于1954年3月开始运作,谢家荣调普委任常委兼总工程师,见:张立生,2022. 谢家荣年谱长编,上海交通大学出版社,页792,838. 以及中国地质科学院组织人事处:谢家荣人事档案,档号5-1。1956年夏,地质部普查委员会改组为地质部石油局)指出:最后值得提出的是华北平原,华东平原及松辽平原中都曾发现有若干油、气苗,虽然,有些还未证实,但因这些地区,距海较近,在第三纪或中生代是否有海水侵入,造成海相地层,深伏在在现代冲积层之下,这与石油关系重大,值得格外注意。鉴于世界各国第三纪白垩纪海相地层中油产的丰富,我们自不能不想到在这些广大平原下有发现大量油气矿床的希望。(谢家荣,1954. 中国的产油区和可能含油区,《石油地质》,第12期,页21)。

1954年10月29日谢家荣应邀到燃料工业部石油管理总局向苏联专家介绍中国东部平原,指出从地形史的研究,华北平原下可能存在海相第三系,华北平原和松辽平原的中新生代历史可能是一致的。苏联专家们同意谢家荣的意见(中央档案馆,档号:G121-002-0238-

0052。中国科学院自然科学史研究所胡阳东提供。)(见张立生:正本清源 还历史本来面目——对杨丽娟黄汲清与中国石油普查两篇文章的质疑,Naturalis Scientias,vol. 2, No.1: 435~437)。1955年第一次石油普查工作会议的决议指出:华北平原是中生代以来的下沉地带,新生代的泥沙堆积甚厚,其中可能有海相沉积和产生石油的有机物质,又由于喜马拉雅运动的发生,较老的平原沉积可能曾受到轻微褶皱,因此华北平原是可能产生石油的。(中央档案馆,全宗号 196,目录号 4,案卷号 0260,序号 2)。

普查委员会关于第一次石油普查工作会议的报告更指出:华北平原冲积层的底部可能有海相沉积和轻微的褶皱以及产生石油的有机物质。近年来地质工作及群众报矿都不断发现有油气苗。故华北平原底部很可能储有有工业价值的油气藏,如确属实,则其意义将异常巨大。(中央档案馆,全宗号196,目录号 4,案卷号 0260,序号 3)。黄汲清1957年报告的真实版本(黄汲清. 1957. 对我国含油气远景分区的初步意见(提纲). 中央档案馆, 全宗号 196,目录号 6,案卷号 050,序号 1.)也指出:华北平原:……可能有第三纪海相沉积。关键问题是:……(4)研究有无海相第三纪沉积。

松辽平原:南部平原法库以南,范围很小。有三个超过3 000公尺的凹陷及其间的隆起。海相第三纪很可能存在,值得进一步普查。北部:……南部被双辽隆起分为东西二部,东部已发现海相第三纪(松花江统)。……关键性问题是:(1)加紧进行物探,划分平原的构造单元,(2)配合浅钻研究中新生代地层,特别注意松花江统的海相第三纪,(3)海侵似不可能从苏联方面进侵,而是从渤海北来,因此应该在彰武一带用深浅钻证实海相第三纪的存在。

1957年10月,华北平原石油普查大队技术负责人关佐蜀指出:凝视世界地貌,可以很清楚地看出来,有两处地方的自然情况极为相似。一处是北美墨西哥湾的密西西比平原,另一处是东亚渤海湾的华北平原。我们都十分清楚这种事实,就是现代的地貌,在极大程度上都反映了古代的地质特征。因此,既然在密西西比平原的海岸浅滩找到了工业性的油藏,那么在我们的华北平原岂能就成了例外?再看一下库页岛与台湾,这两个产油的岛屿,大体上可以联成一条向东凸出的弧形线,我国东部的大平原,包括华北平原、江淮平原、还有松辽平原,都位置在这个石油弧形线的内侧。由于我们在松辽平原的第三纪岩层内,已经找到了不少的海相化石,所以说,在这些平原里的石油远景,都是十分引人入胜的。”(关佐蜀:谈华北平原 ,《石油工业通讯》,1957,第10期,页15)。

1957年12月,关佐蜀又指出:华北平原和松辽平原,中新生代地层是主要的找油对象。在华北,古生代地层内有油苗;在松辽,第三纪岩层内产海生化石,两平原下都有不少的构造,这些都进一步的指明了它们的含油远景(关佐蜀,1957:我国石油普查的回顾与展望,《石油勘探》,第5期,页10)

这些历史事实告诉我们,在1959年大庆油田发现之前,当时普查委员会的技术负责人,甚至华北石油普查大队的技术负责人都是将松辽与华北的含油远景与海相第三系联系在一起的,没有谁用陆相生油理论去指导松辽与华北的石油普查。因此,说普查委员会的成立并负责全国石油普查是陆相生油理论从学术探讨转向国家战略的标志是没有根据的。委员会汇集了全国地质精英,系统梳理了中国陆相盆地的分布和潜力(证据何在?)。1955年,黄汲清等专家建议优先在准噶尔、柴达木、鄂尔多斯、四川和松辽等大型陆相沉积盆地进行石油普查(应该指出,直到1955年第一次石油普查会议前夜,谢家荣有非常多关于松辽与华北可能有油的论述。除了上面已经提到1952和1954年对松辽与华北的论述外,还可以指出:

1948年谢家荣指出:东北(热河及黑龙江)甚至江南的江浙皖赣湘鄂等省,也未必全无产油的希望(谢家荣,1948. 江南探油论,《矿测近讯》,第92期,页114)。1949年谢家荣指出:到现在为止,东北还没有发现的矿产,最重要的是石油,……。日本人在锦州和扎赉诺尔二区对于石油的钻探,虽然没有成功,却是很有理由的,我们将来还应该继续做,并且要扩大范围,彻底钻探。 从区域方面讲,我们将来的测勘工作,要特别注意北满,因为北满到现在为止,还是一个处女地,……中生代煤田炭分的特低;和沥青的产生(如扎赉诺尔),可能有发现油田的希望。(谢家荣,1949. 东北地质矿产概况和若干意见。《科学》第31卷,第11期,页327)

1953年谢家荣指出:华北大平原、松辽大平原下面也都可能有石油蕴藏。(谢家荣,1953.探矿的基本知识与我国地下资源的发现(中华全国科学技术普及协会,页24)在桂西滇东黔南的地台区和华北与松辽大平原上可能发现重要油田(谢家荣,1953. 谢家荣,1953. 学习苏联先进地质科学的一些体会。科学通报,第6期,页43)。1954年,在开展全国石油普查的前夕,谢家荣将中国的产油区和可能含油区划分为三大类20个区(谢家荣,1954. 中国的产油区和可能含油区,《石油地质》,第12期,页20~21)。1950年代进行石油普查的战略选区全都在谢家荣指出的地区范围内。

其次有李四光的1954年3月1日在石油管理总局的报告《从大地构造看我国石油资源勘探的远景》指出中国的石油远景区有:青康滇缅大地槽边缘区域、伊陕台地和阿宁台地,新疆,还有“华北平原与松辽平原的摸底工作是值得进行的”。1950年代进行石油普查的战略选区大多数也都在李四光指出的区域内。此外尚有阮维周、翁文波、孙健初、高振西等论述过中国东北和华北的石油远景(见张立生,2010:论大庆登油田的发现与李四光的地质力学理论无关,《科学文化评论》,第7卷第5期,页24~26)

但是,从1943年的《新疆油田地质调查报告》之后到1954年,黄汲清没有发表过一篇石油地质的文章。至少到1956年第二次石油普查工作会议结束、石油普查战略选区完成之前,黄汲清没有指出过石油普查的方向,也没有提出过石油普查的战略选区,这连黄汲清自己都承认,见:黄汲清,1994. 黄汲清与石油、天然气的普查勘探(黄汲清口述).(中国科学院院史文物资料征集委员会办公室:院史资料与研究2008年第6期(总第108期),页30),这里说“黄汲清等专家建议优先……”从何说起?事实上,1955年的石油普查项目是专家们在第一次石油普查工作会议期间在谢家荣、黄汲清主持下经过10多天的集体讨论决定的(见:国家地质总局地办1978第426号文件《关于黄汲清同志向中央领导同志所反映问题的调查报告》,页13)。

这些盆地被视为陆相生油的典型代表,具有广阔的沉积面积和厚实的陆相地层(前面已经说过,当时的专家们都寄希望于松辽和华北平原下可能存在海相第三系,这有1955年第一次石油普查工作会议的决议和普委关于第一次石油普查工作会议的报告和黄汲清自己1957的报告为证。)黄汲清以技术负责人的身份,于1955年6月督促下达了松辽平原的石油踏勘任务书【该踏勘任务书由黄汲清出面请苏云山起草,经过了谢家荣和黄汲清的修改(见黄汲清,1994. 黄汲清与石油、天然气的普查勘探(黄汲清口述).(中国科学院院史文物资料征集委员会办公室:院史资料与研究2008年第6期(总第108期),页34~35),1955年5月22日谢家荣、黄汲清、刘毅等离开北京赴西北考察并指导各地的石油普查工作,直到8月16日谢家荣因健康原因返回北京(见张立生,2022. 谢家荣年谱长编,下卷,页827~835),黄汲清等人则一直到10月10日才回到北京(见中国地质学会,2004. 黄汲清年谱,页82~88)。任务书是由普委办公室于6月7日发出的,此时黄汲清等人正在新疆吐鲁番地区考察。没有黄汲清“以技术负责人的身份”“督促下发”的任何记录)。

1955年6月6至9日,谢家荣、黄汲清一行在吐鲁番盆地东部的七克台南湖工地。中为谢家荣,他的左侧是黄汲清,右侧是靳毓贵(新疆石油普查大队一个分队的技术负责人)。他们先后考察鹰嘴岩第一剖面线、红胡子坎第二剖面线、台子村油苗及土法采油。此照据中国地质科学院编《黄汲清纪念文集》,北京:地质出版社,1998.

这份任务书基于陆相生油理论,强调松辽盆地的第三纪陆相沉积富含有机质,可能蕴藏大型油田【注:没有资料表明“这份任务书基于陆相生油理论,强调松辽盆地的第三纪陆相沉积富含有机质,可能蕴藏大型油田”。这份任务书以及谢家荣1955年起草并于当年8月29日下发东北地质局的“松辽平原石油地质踏勘工作方法”,至今没有任何人展示过它们。尽管我们花了很多精力查找,但终究没有能够找到(作者为此曾经在2018年6月中旬专程赴沈阳到相关单位查找,但终无所获)。那么,说“这份任务书基于陆相生油理论,强调松辽盆地的第三纪陆相沉积富含有机质,可能蕴藏大型油田”,其依据在哪里呢?显然没有这样的依据。前面已经说过,普查委员会的专家们都认为松辽与华北可能存在海相第三系。这里还可以补充的是,1957年5月26日黄汲清在中国科学院地学部的论文会上作《对我国含油气远景分区的初步意见》的报告,竺可桢先生听完黄汲清的报告后所做的日记这样记载:晨六点起。九点和尹主任至北京饭店,听地学组论文报告。……次黄汲清讲对我国含油气远景分区。说从他看来目前所开河西老君庙每年出四十万吨,是小矿区,要和苏联Baku相比得年出千万吨,目前准噶尔盆地有此希望,克拉玛依看来这区可出百万吨,然尚系估计数字。次为四川油田,川东、川西、川南统有希望。柴达木也有希望,但尚难估计。次则谓华北、华东和松辽平原能够得第三纪海相即有希望……(《竺可桢全集》,第14卷,页582,上海科技教育出版社,2008)。1957年的黄汲清尚且认为,华北、华东和松辽平原能够得第三纪海相即有希望,1955年的这份“任务书”怎么可能会写出“基于陆相生油理论,强调松辽盆地的第三纪陆相沉积富含有机质,可能蕴藏大型油田”来?还必须指出,1950 年代,谢家荣有着大量陆相生油理论的论述,潘钟祥、侯德封等人都有对陆相生油理论的阐述,但黄汲清在1943年的《新疆油田地质调查报告》之后到1978年1月的30多年间没有发表过一篇包含有陆相生油论述的文章。详见张立生:正本清源 还历史本来面目——对杨丽娟黄汲清与中国石油普查两篇文章的质疑,Naturalis Scientias,vol. 2,No.1:438~440,442~445】。普查工作迅速展开。1955年10月,克拉玛依油田的发现验证了理论的正确性。克拉玛依位于准噶尔盆地,是一个典型的陆相油田,其石油产量很快成为新中国石油工业的支柱。更具历史意义的是1959年大庆油田的发现(大庆油田的发现不是陆相生油理论指导的结果。用陆相生油理论指导中国的石油普查是大庆油田发现以后的事,详见胡社荣:1999. 中国早期陆相生油理论新考. 石油学报. 20 (2): 96~98;张立生:正本清源还历史本来面目——对杨丽娟黄汲清与中国石油普查两篇文章的质疑,Naturalis Scientias,vol. 2,No.1:429~461)。在松辽盆地,王进喜等石油工人以“铁人精神”克服严寒和设备短缺的困难,钻出高产油井。大庆油田的石油储量巨大,完全源于陆相沉积【松辽与华北、渤海湾、周口、南阳、江汉、苏北等盆地的含油层系中都有海相化石和海相沉积发现,事实上是一种濒海三角洲的沉积(见张立生:大庆油田发现前的陆相生油理论与谢家荣的贡献,载张立生:论大庆油田发现真相,广州:中山大学出版社。2015. 页123),并非纯粹的陆相沉积,因此在大庆油田发现后的相当一段时间内还存在着是海相还是陆相的争论】,这彻底甩掉了中国“贫油国”的帽子。

陆相生油理论在这一时期不断完善。中国科学院兰州地质研究所,前身为1956年成立的中国科学院地质研究所西北地质研究室,70年代曾更名为甘肃省石油地质研究所,现为中国科学院西北生态环境资源研究院油气资源研究中心。地质学家侯德封组织该所学者黄汝昌、黄蒂藩等17人青年学者于1959-1960年编撰了《中国西北区陆相油气田的形成及其分布规律》,这是我国第一部系统论述陆相生油的专著。该书提出了适合我国具体国情的陆相石油成因理论和新的油气田形成分布规律,为我国陆相油气田的勘探提供了重要理论支持。1960至70年代,兰州地质研究所联合中国科学院水生生物研究所、微生物研究所及南京地质古生物研究所,完成了《青海湖综合考察报告》,总结出陆相生油的四个关键要素:富有机质的源岩、良好的储集层、有效的盖层和合适的圈闭结构。这些要素在陆相盆地中通过多期构造演化得以实现,推动了对陆相油气田形成机理的深入认识。该项研究成果于1978年荣获全国科学大会奖,标志着我国陆相生油理论研究进入新阶段。

《中国西北区陆相油气田的形成及其分布规律》《青海湖综合考察报告》是中国首批系统论述陆相生油理论的专著(图片来源:中国科学院西北生态环境资源研究院油气资源研究中心展览室)

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侯德封(1900年4月8日-1980年2月24日),中国著名矿床学家、地球化学家和第四纪地质学家,曾任中国科学院地质研究所所长。1923年毕业于北京大学地质系,1955年当选中国科学院学部委员。他在煤田地质、铁矿床、有色金属矿产和锰矿找矿方面有重大贡献,推动了陆相生油理论,开创核子地质学,领导了铀矿资源调查和核地质研究。他致力于多学科综合研究,为中国地质科学和资源开发做出了重要贡献,是我国地球化学与第四纪地质学的奠基人和开拓者。黄汝昌(1927年-1995年),安徽凤阳人,是著名的石油地质学家和沉积地球化学家,1953年毕业于南京大学地质系。他长期从事盆地环境演化和陆相生油的研究,早期提出“内陆潮湿拗陷”生油理论,系统阐明了中国陆相油气的形成环境、富集机制和分布规律。黄汝昌主持完成的多项研究成果荣获国家级奖励,对推动中国陆相生油理论发展和油气勘探发现发挥了突出作用。他还曾任中国科学院兰州地质研究所研究员和代理所长,以及石油工业部研究机构负责人.

五. 理论的意义与全球影响

陆相生油理论的诞生,不仅是中国石油地质学的骄傲,也对全球石油科学产生了深远影响。这一理论指导中国发现了克拉玛依、大庆、胜利、大港(注:没有资料表明大庆、胜利、大港等油田是陆相生油理论指导发现)等一系列大型油田,使中国石油产量从建国初的32万吨/年跃升至上亿吨/年,实现了石油自给自足。在2006年的全国科技大会上,“陆相成油理论”被列为新中国七大标志性重大科技成就之一,仅次于“两弹一星”、载人航天和杂交水稻。这一理论的成功源于中国地质学家的创新精神。他们打破了西方海相生油的垄断,证明了陆相环境下的石油生成机制同样高效。这也启发了其他国家,如俄罗斯和巴西,在陆相盆地开展勘探。今天,随着非常规石油如页岩油的开发,陆相生油理论仍在演进,中国石油企业在“十四五”期间实现了陆相页岩油的重大突破,进一步丰富了理论内涵。回顾这段历史,我们看到科学进步往往源于对传统的挑战和本土实践的坚持。中国陆相成油理论的诞生,是民族自强与科学探索的典范,它不仅点亮了中国的石油之灯,也照亮了全球能源未来的道路。

《青海湖综合考察报告》该项研究成果于1978年荣获全国科学大会奖,标志着我国陆相生油理论研究进入新阶段。



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1 王涛

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