建國以來科技界重大科技成就：“陸相生油理論的誕生與發(fā)展—從海相成因到陸相成因的轉(zhuǎn)變”

一、引言：

在石油地質(zhì)勘探的早期，幾乎所有石油都來自海相地層，于是，國外大多數(shù)地質(zhì)學(xué)者認(rèn)為石油均是海相地層的產(chǎn)物，并以此作為尋找石油、天然氣的主要方向。由于我國自中生代以來，以陸相地層發(fā)育為特色, 海相及海陸交互相地層分布相對局限，因此一些外國學(xué)者散布的“中國貧油”論甚囂塵上。在建國初期，中國原油最高年產(chǎn)量僅為32萬噸。幸運的是，中國一些有遠見卓識的地質(zhì)學(xué)家就認(rèn)識到陸相沉積可以生油并在這一領(lǐng)域做出了突破性的貢獻，提出了陸相生油理論。以陸相成油理論為指導(dǎo)，中國科學(xué)家進行了大量的油氣成因理論研究工并指導(dǎo)勘探，發(fā)現(xiàn)了豐富的陸相油田和天然氣資源。這一重大發(fā)現(xiàn)使中國實現(xiàn)了石油自給自足，為工業(yè)發(fā)展提供了持續(xù)不斷的動力，徹底擺脫了對進口石油的依賴（張文昭 1995）。

在2006年的全國科技大會上，“陸相成油理論”被列為中國建國以來廣大科技人員取得的七大標(biāo)志性重大科技成就之一，僅次于兩彈一星、載人航天和雜交水稻。在2002年的全國兩院院士大會上，“陸相生油理論”也被提及為我國基礎(chǔ)科學(xué)研究的重大成果之一，為中國石油工業(yè)的形成和發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

二、中國陸相生油理論的提出

一個理論的誕生往往伴隨著爭議，"陸相生油理論"也不例外。從觀念的根深蒂固到打破傳統(tǒng)，"陸相生油"理論掀起了石油成因理論研究的世界風(fēng)暴，贏得了世界的肯定。在這座理論豐碑下，蘊藏著一部驚世之作。在過去的海相成因理論中，石油被認(rèn)為是由海洋中動植物的有機質(zhì)沉積轉(zhuǎn)化而來。早在1863年，加拿大著名石油地質(zhì)學(xué)家T.S.亨特就闡明了石油的原始物質(zhì)是低等海洋生物。蘇聯(lián)地球化學(xué)之父B.A.別納科依在其名著《地球化學(xué)概論》中指出，石油是由海洋生物生成的，1943年美國地質(zhì)學(xué)家W.E.普賴特再次強調(diào)，石油是未變質(zhì)的近海成因的海相巖層中的組成部分。由于大多數(shù)大油田都是海相沉積生油，因此形成了"海相生油"而"陸相貧油"的觀點。石油的生成，至今主要還是"海洋有機成因說"，即石油是由海洋中動植物的有機質(zhì)沉積轉(zhuǎn)化而來。因為世界大多數(shù)大油田都是海相沉積生油，因此就形成了"海相生油"而"陸相貧油"的觀點。

與國外所謂的"貧油"論調(diào)相反，從20至30年代開始，中國的老一輩地質(zhì)學(xué)家，如謝家榮、孫健初等堅持實踐第一的工作作風(fēng)，先后前往各地進行油氣地質(zhì)調(diào)查。在他們的努力下，分別于1937年和1939年，在陸相盆地中發(fā)現(xiàn)了新疆獨山子油田和甘肅玉門老君廟油田，拉開了中國陸相生油理論誕生的序幕，在40年代中期，中國地質(zhì)學(xué)家在玉門油田進行的古生物研究為驗證“陸相地層”生油提供了新的證據(jù)。但第一個提出"中國陸相生油"命題的是當(dāng)時正在美攻讀博士學(xué)位的中國青年學(xué)者潘鐘祥。1941年，他在美國石油地質(zhì)學(xué)家協(xié)會(AAPG)會議上宣讀了題為《中國陜北和四川白堊系陸相生油》的論文。“陸相生油”理論的提出為中國陸相盆地中發(fā)現(xiàn)大量石油提供了基礎(chǔ)。從1955年開始，在新疆準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)現(xiàn)了克拉瑪依油田，并陸續(xù)在酒泉盆地、柴達木盆地、塔里木盆地、四川盆地、鄂爾多斯等盆地找到了油氣田，這些發(fā)現(xiàn)充分展示了陸相地層富含油氣資源的潛力。

三、陸相生油理論的發(fā)展

20世紀(jì)50年代中期，首先對中國西北地區(qū)陸相生油特點進行了概括總結(jié)。60年代通過大慶油田的開發(fā)及其石油地質(zhì)研究，導(dǎo)致了陸相生油理論的最終確立。中國地質(zhì)學(xué)家們從不同學(xué)術(shù)觀點出發(fā)，對陸相生油理論給予了概括和總結(jié)（石寶珩 2003）。 陸相生油理論自提出以來，由于受到實驗分析技術(shù)水平所限，仍以宏觀分析和地質(zhì)研究為主，而對沉積有機化合物分子的檢測和研究尚未展開，石油原于陸相沉積有機物質(zhì)的直接地球化學(xué)證據(jù)不多，陸相沉積有機質(zhì)生成和排驅(qū)原油的機理不清楚。

上個世紀(jì)50年代末-60年代初，在我國地質(zhì)學(xué)先驅(qū)侯德封的帶領(lǐng)下，中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所（現(xiàn)中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院油氣資源研究中心），以黃汝昌、黃第藩等為代表的一批青年科技工作者，對我國西北地區(qū)陸相生油進行了系統(tǒng)總結(jié)，通過對青海湖進行現(xiàn)代沉積的考察，在第四紀(jì)沉積物中發(fā)現(xiàn)瀝青的形成，提出陸相潮濕坳陷中的淡水湖泊是石油生成的源地，并出版了《中國西北地區(qū)陸相油氣田的基本地質(zhì)條件及其分布規(guī)律》，系統(tǒng)提出了“內(nèi)陸、潮濕、拗陷”為代表的陸相生油理論的論點，提出“潮濕與干燥氣候的時代轉(zhuǎn)變，有利于生油層的形成”。該書對西北地區(qū)陸相油氣田形成及分布規(guī)律作了系統(tǒng)總結(jié)。為證明陸相石油成因提供了一個將今論古的范例。中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所隨后在60-70年代相繼完成的《青海湖綜合考察報告》和《中國陸相油氣的形成演化與運移》，這些理論的成功應(yīng)用推動陸相生油理論的發(fā)展，為中國的石油天然氣工業(yè)發(fā)展提供了重要的支撐。

此后，李德生、楊少華等對華北盆地、柴達木盆地及甘肅各地質(zhì)時代陸相生油層都作了有意義的研究和總結(jié)，認(rèn)為我國西北許多為第三紀(jì)和中生代油田陸相地層才是最可能的生油層。胡見義等對大慶油田生油層的研究代表了這一時期的水平。他認(rèn)為生油母質(zhì)的富集是石油生成的先決條件，穩(wěn)定的還原環(huán)境是有機質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化的必要條件，而有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化成石油卻必需依賴壓力和溫度的因素。田在藝等人則強調(diào)了盆地的長期拗陷，西部諸盆地油氣形成的地質(zhì)條件，指出在大陸體制下石油生成的條件是：強烈拗陷的盆地，湖水?dāng)U大的地質(zhì)條件，巨厚的淡水—半咸水的湖泊相沉積，有機質(zhì)豐富。（本節(jié)資料引自《石油史研究輯錄》，作者：石寶珩 2003）

四．陸相生油理論的實踐

陸相生油理論的提出和應(yīng)用在石油地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域具有重大的科學(xué)創(chuàng)新意義，并對全球石油勘探和開發(fā)起到了積極的推動作用。陸相生油理論的提出和實踐具有重要的科學(xué)意義和實際價值。它突破了傳統(tǒng)的海相成因理論觀念，拓寬了石油地質(zhì)學(xué)研究的視野，豐富了石油資源勘探的思路和方法。陸相生油理論的成功應(yīng)用使中國擺脫了貧油國的地位，實現(xiàn)了石油的自給自足，為中國的石油工業(yè)發(fā)展提供了重要的支撐，推動陸相生油理論的發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，為中國石油勘探和開發(fā)作出了積極的貢獻。

第一個陸相生油的大型油田出現(xiàn)在50年代末的松遼盆地，即大慶油田。該油田的原油產(chǎn)自白堊系陸相儲層，油源巖也是由陸相湖泊沉積物形成的，厚度超過1000米，油田規(guī)模約為1000平方公里，年產(chǎn)量達到5000萬噸。松遼盆地是一個廣闊的陸相沉積盆地，通過在這里發(fā)現(xiàn)巨型油田，進一步驗證了“陸相生油”理論的正確性。

在陸相生油理論指導(dǎo)下，中國陸續(xù)成功開發(fā)了大港、勝利等一系列大型油田，基本實現(xiàn)了石油自給，為新中國工業(yè)的發(fā)展提供了源源不斷的動力，中國從此徹底摘掉了“貧油國”的帽子，工業(yè)化進程有了堅實的后盾。如今，中國正處于經(jīng)濟高速發(fā)展時期，對石油的需求量十分巨大。如果沒有陸相成油理論的指導(dǎo)，根本無法發(fā)現(xiàn)和開發(fā)像大慶油田這樣的特大油田，中國的石油消費將基本上依賴進口。如此巨大的進口量對于我們這樣一個發(fā)展中國家來說是難以承擔(dān)的。因此，直到今天，陸相成油理論及其應(yīng)用仍然具有巨大的價值，為國民經(jīng)濟建立了重要的支柱。

五．陸相生油理論的意義

• 對中國工業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略意義：中國作為一個發(fā)展中國家，石油是工業(yè)發(fā)展的重要支撐。以陸相成油理論為指導(dǎo)，中國發(fā)現(xiàn)了大量的石油和天然氣資源，實現(xiàn)了石油自給自足，為中國的工業(yè)發(fā)展提供了源源不斷的動力，擺脫了對進口石油的依賴。
• 在科學(xué)理論上的重大創(chuàng)新：陸相成油理論的提出和實踐證明，是中國科學(xué)家在國際主流觀點否定的情況下，獨立自主地創(chuàng)立的學(xué)說。它提高了石油地質(zhì)學(xué)的整體水平，為石油和天然氣資源的勘探開辟了新的途徑，具有重大的科學(xué)創(chuàng)新意義。
• 陸相成油理論的提出展示了中國科學(xué)家們的唯物辯證思想。他們通過辯證分析，肯定了海相成油的基礎(chǔ)，但同時否定了只有海相能夠成油的觀點。這種實事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神對科學(xué)研究具有重要的啟示意義。（本節(jié)主要引自，谷穎宏，2013）

六、陸相生油理論的評價及后世影響

• 有機地球化學(xué)與沉積學(xué)家、中國有機地球化學(xué)學(xué)科奠基人，中國科學(xué)院院士傅家謨評價《中國陸相油氣的形成演化和運移》一書：“1981年由中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所撰寫出版的《中國陸相油氣的形成演化和運移》一書，是我國石油地質(zhì)學(xué)者研究陸相生油的重要專著。陸相生油是我國顯著的地質(zhì)特點，也是世界各國所罕有的。二十多年來,中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所在陸相成油理論方面作了許多工作。五十年代曾編寫出《中國西北區(qū)陸相油氣田的形成及其分布規(guī)律》一書，六十年代完成了《青海湖綜合考察報告》。這些工作在建國初期,對打破“中國貧油論”和陸相地層不能生成大油田的謬論，以及推動我國石油勘探工作方面,確實起了重要的促進作用?！吨袊懴嘤蜌獾男纬裳莼c運移》是蘭州地質(zhì)研究所二十多年來工作的系統(tǒng)總結(jié)，該書用大量地質(zhì)、地球化學(xué)資料,論證了他們于1959年提出的陸相成油基本規(guī)律“內(nèi)陸潮濕坳陷”成油論，看來,這一論點反映了我國中、新生代陸相油田的某些基本成因特點,而應(yīng)予充分肯定”。（引自《石油與天然氣地質(zhì)》，1982年04期，作者：傅家謨，有機地球化學(xué)與沉積學(xué)家、中國有機地球化學(xué)學(xué)科奠基人，中國科學(xué)院院士）
• 在2006年1月全國科技大會上，提到“新中國成立以來，特別是改革開放以來，我國廣大科技人員所取得的7大“標(biāo)志”性重大科技成就，“陸相成油理論”和應(yīng)用位列第四，僅次于兩彈一星、載人航天和雜交水稻”。
• 2002年5月28日，在全國兩院院士大會上，我國基礎(chǔ)科學(xué)研究的重大成果提到“陸相生油理論為我國石油工業(yè)的形成和發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)”。

附：為****中國陸相生油理論做出重要貢獻的部分科學(xué)家（資料均收集于網(wǎng)絡(luò)）

中國陸相生油理論的形成發(fā)展對于中國石油工業(yè)的發(fā)展起到了重要的推動作用，并為全球石油領(lǐng)域的研究和實踐提供了寶貴的經(jīng)驗。這些科學(xué)家們以其卓越的學(xué)識、深厚的科研功底和扎實的實踐經(jīng)驗，致力于探索陸相生油的形成機制、分布規(guī)律以及勘探開發(fā)技術(shù)，為中國石油行業(yè)的進步和創(chuàng)新提供了堅實的基礎(chǔ)，以下為中國陸相生油理論做出重要貢獻的部分科學(xué)家。

謝家榮（1898年9月7日-1966年8月14日），出生于上海，研究生畢業(yè)于美國威斯康星大學(xué)，地質(zhì)學(xué)家、礦床學(xué)家、地質(zhì)教育家。1917年留學(xué)美國斯坦福大學(xué)地質(zhì)系，隨后在1918年轉(zhuǎn)入美國威斯康星大學(xué)地質(zhì)系，1920年畢業(yè)獲碩士學(xué)位后回國。1922年參與籌創(chuàng)中國地質(zhì)學(xué)會，當(dāng)選為首屆理事會書記，先后兩次任中國地質(zhì)學(xué)會會長，1948年任中央研究院院士。發(fā)表了《中國礦床學(xué)》《中國大地構(gòu)造問題》等著作。1954 年擔(dān)任地質(zhì)部普查委員會常務(wù)委員、總工程師，1955年在中國科學(xué)院生物地學(xué)部任學(xué)部委員。他是發(fā)現(xiàn)大慶油田的大功臣，他撰寫的《擴大探油的范圍》《中國的產(chǎn)油區(qū)和可能含油區(qū)》《石油普查中的若干重要問題》《石油地質(zhì)的現(xiàn)狀、趨勢及今后在中國勘探石油的方向》等篇論文，對以大慶油田的發(fā)現(xiàn)為開端的20世紀(jì)石油大發(fā)現(xiàn)具有重大意義，在我國石油地質(zhì)史上占據(jù)了重要地位。早在1929年商務(wù)印書館就出版了他編著的中國最早的石油地質(zhì)專著《石油》，曾獲得國家自然科學(xué)一等獎，是中國石油和天然氣地質(zhì)學(xué)理論與實踐發(fā)展的開拓者。謝家榮在 1957年被錯打成大右派，“文化大革命”初期便受到迫害，因不堪折磨而以最古老的方式于1966年8月14日結(jié)束了自己的生命。

孫健初（1897-1952），河南濮陽人，1927年畢業(yè)于山西大學(xué)，從事地質(zhì)調(diào)查和勘探工作超過二十年。孫健初被外國學(xué)者譽為"中國石油之父"，中國人稱他為"中國石油奠基人"。1935年初，中央地質(zhì)調(diào)查所成立，孫健初作為委員之一負(fù)責(zé)青海、甘肅、寧夏地區(qū)的地質(zhì)調(diào)查，歷時八個多月。1937年，他參加了西北地質(zhì)礦產(chǎn)試探隊，在甘肅和青海部分地區(qū)進行了石油勘探。他于1938年成功發(fā)現(xiàn)了玉門油礦，并撰寫了《甘肅玉門油田地質(zhì)》、《祁連山一帶地質(zhì)史綱要》等重要著作，對地質(zhì)學(xué)做出了巨大貢獻。他曾擔(dān)任第一屆蘭州市人民代表會議代表、西北財政經(jīng)濟委員、石油管理總局勘探處處長等職務(wù)。在孫健初的領(lǐng)導(dǎo)下，1938年至1939年，玉門油田勘探取得了巨大成功，并進入正常開發(fā)階段。此后，孫健初全身心投入石油地質(zhì)工作，1950年，他出席了全國第一次石油工作會議，并當(dāng)選為主席，提出了西北石油勘探計劃，被任命為中國石油管理總局探勘處處長。后來，他還被毛澤東主席任命為西北財政經(jīng)濟委員會委員，周恩來總理任命為地質(zhì)工作計劃指導(dǎo)委員會委員，郭沫若任命為中國科學(xué)院專門委員會委員等職務(wù)，并參與編制全國石油勘探方案的領(lǐng)導(dǎo)工作。

潘鐘祥 (1906.08.12～1983.10.25)，我國著名石油地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)教育家，中國石油學(xué)會創(chuàng)始人之一，首次提出“陸相生油”新觀點，突破了海相生油理論。1931年畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系;1932-1934年四次赴陜北調(diào)查石油;40-50年代發(fā)表的《中國陜北和四川的白堊系石油的非海相成因問題》、《中國西北部的陸相生油問題》都具有突破性的見解，1940-1945年赴美留學(xué)，在堪薩斯大學(xué)及明尼蘇達大學(xué)地質(zhì)系學(xué)習(xí)石油地質(zhì)學(xué)及礦床學(xué)，1946年獲博士學(xué)位回國;歷任中山大學(xué)教授、地質(zhì)系主任，兼任兩廣地質(zhì)調(diào)查所所長；1950年到北京大學(xué)任教授，1952年全國高等學(xué)校院系調(diào)整到北京地質(zhì)學(xué)院，擔(dān)任過金屬及非金屬礦產(chǎn)勘探系、石油地質(zhì)系主任。70年代他倡導(dǎo)的基巖油藏等新觀點，在中國石油普查勘探中發(fā)揮了重要的指導(dǎo)作用。他在教學(xué)科研工作中，領(lǐng)導(dǎo)編定了中國第一本《世界油氣田地質(zhì)學(xué)》教材，并培養(yǎng)了幾代優(yōu)秀人才。

黃汲清（1904.3.30—1995.3.22） 構(gòu)造地質(zhì)、地層學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)家。四川仁壽人。1928年畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系。1935年獲瑞士濃霞臺大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。曾任中國地質(zhì)科學(xué)院名譽院長，1948年當(dāng)選中央研究院院士，1955 年選聘為中國科學(xué)院院士（學(xué)部委員），在大地構(gòu)造學(xué)、石油地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)制圖、古生物和地層學(xué)等方面均有很深造詣，對中國的二疊系提出了劃時代的分層。首次用歷史分析法闡述了中國及鄰區(qū)的大地構(gòu)造單元的劃分、特征及演化，并創(chuàng)立了多旋回構(gòu)造運動說，奠定了中國歷史大地構(gòu)造學(xué)的基礎(chǔ)，提出了單元相互轉(zhuǎn)化機制和多旋回構(gòu)造運動理論。先后主編41幅1：100萬地質(zhì)圖及1：300萬全國地質(zhì)圖，對全國礦產(chǎn)普查有指導(dǎo)意義。提出了西北大型盆地多層多期生儲油理論和陸相生油理論，堅持對東部開展找油工作，為大慶油田的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻。

**黃汝昌，**1927年9月出生，石油地質(zhì)學(xué)家，安徽鳳陽人，1953年畢業(yè)于南京大學(xué)地質(zhì)系。曾任中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)所代理所長。歷任中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所研究員，石油工業(yè)部石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院廊坊分院天然氣勘探開發(fā)研究所負(fù)責(zé)人。對石油地質(zhì)、有機地球化學(xué)、沉積地球化學(xué)研究較深。曾負(fù)責(zé)組織編寫了五本石油地質(zhì)理論專著，其中《中國西北區(qū)陸相油氣田的形成及其分布規(guī)律》（1959年）一書，提出“內(nèi)陸潮濕拗陷”陸相生油理論，并用這個理論闡明了中國陸相油氣田的分布規(guī)律；《陜甘寧盆中生界油氣的生成和聚集》（1964年）一書，運用“內(nèi)陸潮濕拗陷”生油理論，具體分析了陜甘寧盆中生界油氣的形成規(guī)律；《準(zhǔn)噶爾盆形成演化及油氣形成》、《中國陸相油氣的形成演化和運移》等著作曾獲得有關(guān)部門獎勵。撰有《陸相盆中古氣候演變與元素的遷移聚集和分布》、《不同沉積環(huán)境中有機質(zhì)特征及成烴機理》等學(xué)術(shù)論文和研究報告四十余篇。主要專著及成果有多項獲獎，其中作為第一作者完成的主要有《中國西北區(qū)陸相油氣田的形成及其分布規(guī)律》獲全國科學(xué)大會獎；《準(zhǔn)噶爾盆地形成演化及油氣形成》獲國家科技進步二等獎；《中國陸相油氣的形成演化和運移》獲全國優(yōu)秀科技圖書獎；《鄂爾多斯盆地中生界油氣的生成及聚集規(guī)律》獲甘肅省科學(xué)大會獎；《渤海灣盆地天然氣形成富集規(guī)律及資源評價》獲部級二等獎；《華北地區(qū)天然氣形成富集規(guī)律及資源評價》獲部級二等獎，國際先進水平；《不同沉積環(huán)境中有機質(zhì)特征及成烴機理》等。

參考資料：

1. 中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所主編，《中國陸相油氣的形成演化和運移》，甘肅人民出版社 1981年4月第1版。

2. 中國科學(xué)院蘭州地質(zhì)研究所主編，《中國西北區(qū)陸相油氣田的形成及其分布規(guī)律》，1959年出版。

3. 《石油史研究輯錄》 作者: 石寶珩 地質(zhì)大學(xué)出版社，2003年07月出版。

4. 石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院地質(zhì)研究所主編，《中國陸相油氣生成》，石油工業(yè)出版社，1982年10月第1版。

5. 陸相成油理論及其意義——新中國重大科技成果之一，作者：谷穎宏

6. 中國陸相盆地油氣勘探實踐 石油工業(yè)出版社 出版時間:1995 ，作者:張文昭