石油枯竭理論是騙人的？會不會石油并非來自生物，而是來自地幔？

幾十年前，就有觀點認為石油用不了多久了，因為石油是遠古時代的生物死亡后被埋進地下，在高溫高壓環(huán)境中慢慢轉(zhuǎn)化成的，它們的數(shù)量極為有限，然而到了現(xiàn)在，石油卻依然被源源不斷地開采出來。這樣的情況就不免令人產(chǎn)生疑問，會不會石油枯竭理論是騙人的？

實際上，盡管這個問題有基于生物成因的合理解釋，比如說技術(shù)的進步讓人類能夠開采過去難以觸及的深層油氣藏，非常規(guī)油氣資源（像頁巖油、致密油）的開發(fā)，使得原本無法利用的儲量被納入可開采范圍，還有一些老油田，通過現(xiàn)代提高采收率的手段，也能在原有基礎(chǔ)上繼續(xù)開采出石油。

但圍繞石油來源的問題，確實存在另一套解釋，其內(nèi)容簡單來講就是，至少有一部分石油并非來自生物，而是來自地幔。下面我們就來具體了解一下。

最初的懷疑，其實來自一些工程實踐中的“違和感”，人們在鉆井時，經(jīng)常會遇到一個很直觀的問題，那就是有些油井實在太深了，最深的甚至可達到1萬米。

要知道人類目前發(fā)現(xiàn)的化石記錄，大多集中在地表以下幾千米的沉積巖中，極少超過五千米，所以從理論上來講，如果石油真的來自生物遺骸，那么這些“原材料”就應(yīng)該不會出現(xiàn)在特別深的地方。

那問題就來了，1萬米深的油氣是怎么來的？難道遠古生物真的“主動”跑到這么深的地方去？顯然不可能。

對此，一個常見的解釋就是，地殼在漫長的時間里不斷運動，原本在表層的沉積物可能被推擠、俯沖到更深處。

不得不說，這確實是地質(zhì)學(xué)中的常見過程。但問題在于，這種過程通常伴隨著劇烈的壓力、溫度升高以及巖石的變形甚至熔融，在這種環(huán)境下，脆弱的有機分子結(jié)構(gòu)很難完整保存，更別說再慢慢轉(zhuǎn)化為石油了。

除此之外，還有一個更讓人困惑的現(xiàn)象，那就是石油居然會出現(xiàn)在結(jié)晶基巖中。

所謂結(jié)晶基巖，就是那些在地球早期形成、由巖漿冷卻結(jié)晶而成的巖石（比如花崗巖），這類巖石沒有經(jīng)歷過沉積過程，按傳統(tǒng)理論來說，里面應(yīng)該不可能包含任何生物遺骸，但實際情況卻是，一些油氣藏就偏偏出現(xiàn)在這些地方。

再來看一些讓傳統(tǒng)理論略顯吃力的現(xiàn)象。比如說石油分布和古代生物繁盛程度之間，并不總是同步，有些時期生物異常繁榮，但對應(yīng)地層中石油并不豐富，而有些生物并不算特別興盛的時期，卻形成了大量油氣資源。

又比如說，一些油田在長期開采后，產(chǎn)量下降，被認為接近枯竭，但過了一段時間再檢測，發(fā)現(xiàn)壓力有所恢復(fù)，甚至還能重新產(chǎn)出一定量的石油，而如果把油藏看成一個完全封閉、不可再生的系統(tǒng)，這種現(xiàn)象就很難解釋。

正是在這種背景下，人們開始嘗試另一種思路，會不會有些石油并非來自生物，而是來自地幔？

20世紀后期，一些研究團隊開始嘗試在實驗室中模擬地球深部環(huán)境，他們選用的原料都是地球內(nèi)部常見的無機物，例如碳酸鈣、水和氧化鐵等。

在實驗過程中，研究人員把這些原料放進高壓裝置中，施加類似地幔環(huán)境的壓力和溫度——大致相當于地下上百公里、上千攝氏度的條件。

實驗結(jié)果表明，在完全沒有任何生物參與的情況下，系統(tǒng)中確實可以生成碳氫化合物。最簡單的是甲烷，稍復(fù)雜一些的還有乙烷、丙烷，甚至更重的分子，這些物質(zhì)的組成，與天然氣和石油的主要成分很是相似。

雖然這種實驗并不意味著“地球深處一定在大規(guī)模生產(chǎn)石油”，但它至少證明了一件事，那就是從化學(xué)上講，石油不一定非要依賴生物才能產(chǎn)生，在合適的溫度、壓力和物質(zhì)條件下，無機反應(yīng)本身就能生成這些化合物。

所以一個合理的推測就是，地幔區(qū)域長期處在高溫高壓狀態(tài)，而且富含碳、氫、氧等元素，從條件上看，它完全具備了發(fā)生類似反應(yīng)的能力。

接下來就輪到一個更現(xiàn)實的問題：如果地幔生成了這些碳氫化合物，那它們是怎么跑到我們能夠開采的地方來的？

這里就要引入地殼結(jié)構(gòu)了。簡單來講，地殼并不是一整塊嚴絲合縫的外殼，而是充滿裂隙、斷層和各種構(gòu)造通道，所以從理論上來講，地幔生成的氣體和液體，就有可能沿著這些通道慢慢往上移動，而在這個過程中，它們中的一部分就有可能會停留在適合儲存的巖層中，形成油氣藏。

可以看到，這個理論看上去還是比較合理的，但需要指出的是，傳統(tǒng)的生物成因理論并沒有因此被推翻，事實上，它在很多場景下依然解釋力很強。

比如說在沉積盆地中，富含有機質(zhì)的巖層經(jīng)過加熱分解，生成石油，這一過程有大量地球化學(xué)證據(jù)支持，很多原油中還能檢測到所謂的“生物標志物”，這些分子結(jié)構(gòu)明顯帶有生命活動的痕跡。

所以問題就逐漸變得不是“哪個對哪個錯”，而是“各自適用于哪些情況”。

或許我們可以認為，在淺層沉積盆地中，由生物遺骸轉(zhuǎn)化而來的石油占據(jù)主導(dǎo)地位，而在更深部，或者特殊地質(zhì)環(huán)境中，可能存在無機化學(xué)過程生成的油氣，而這兩類來源并不是完全隔離的，它們可以通過斷裂系統(tǒng)發(fā)生混合，形成成分復(fù)雜的油氣藏。

這種“多源模型”雖然不如單一理論那樣簡潔，但或許更貼近真實世界的復(fù)雜性。

當然了，就算一部分石油并非來自生物，而是來自地幔，也不意味著石油枯竭理論是騙人，因為即使存在非生物形成的石油，其形成速率也很可能遠低于人類的開采速度，對于人類來講，這依然不是取之不盡的資源。