摘要：根据石油天然气的碳氢比例和燃点，提出地球上的天然气通过逐步的脱氢聚合反应，形成石油、煤炭的观点。

关键词：碳氢比例  燃点  脱氢聚合反应

1.前言

石油和天然气（简称油气）是我国特别重要的能源。油气是怎样生成的？主流理论认为是有机成因。另外还有一些无机成因理论。

有机成因理论认为：海洋和湖泊中的动、植物包括水生的浮游生物（鱼类、藻类）和各种微生物（有孔虫、介形虫）等的遗体中富含脂肪、蛋白质、碳水化合物的有机物质部分被埋藏在封闭的沉积岩中，在一定的深度、温度等适宜条件下，经历了生物化学、热催化、热裂解、高温变质等阶段，“去氧加氢、富集碳”，就陆续转化为石油和天然气。而这些封闭的沉积岩就是生油岩，即沉积岩中的碳酸盐岩和泥岩、页岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩。比较成熟的理论有干酪根热降解油、低熟油、煤成油。

主要证据是：1、世界上已发现的油气田99％以上都分布在海相和湖泊相的沉积岩中；2、石油具有生命有机物质所特有的旋光性；3、石油中存在生物标志化合物；4、在实验室中利用生物的脂肪、蛋白质、碳水化合物可以获得烃类物质；5、石油成分的复杂性。

有机成因理论也成功地指导了油气勘探，发现了越来越多的油气。但也发现了一些用有机成因理论无法解释的现象，如在火山喷出的气体和熔岩流中发现油气。另外，也可以在实验室中用碳和氢的化合物合成油气。据此，有人提出无机成因理论。

无机成因理论认为：油气是在地壳深处高温、高压下，由无机碳和氢经过化学作用而形成的。

平心而论，油气有机成因理论深得人心，很有用处。我也不反对油气有机成因理论，因为石油天然气本身就是有机物。一种有机物生成另一种有机物有什么可奇怪的呢？但是，为什么非要是生物这种有机物生成石油天然气这种有机物，而不是石油天然气这种有机物生成生物这种有机物呢？

天文学家们说：太空中有许多有机物，如芳烃、脂肪等等，它们不可能是有机成因的。土卫六上有大量甲烷，显然也不是有机成因的。陨石里的醇类、氨基酸也不应该是有机成因的。为什么地球上的油气就应该是有机成因的呢？油气有机成因理论阐述的热降解原理可能只适合地球后期的生物生油，而并不符合全部的油气成因。

太空中的芳烃、脂肪、土卫六上的甲烷和陨石里的醇类、氨基酸的存在，给我们提供了另一个思路，油气很可能是无机成因的。

2.有机物的脱氢聚合反应

简单的有机物在有氧的环境下会脱氢聚合成复杂的有机物。现代化工已经应用了脱氢聚合技术。由此可以推断：在自然界，密集的甲烷气能自动脱氢聚合，逐渐形成液态的石油和固态的煤炭。

3.天然气的无机成因

原太阳制造出大量重元素、水和有机物，包括甲烷等天然气，然后撒向整个原太阳系。显然，这些天然气是无机生成的。土卫六上的甲烷就是证据。地球是原太阳抛弃的一个有机物丰富的行星。地球上原始的甲烷应该是无机生成的。

地球上原始的甲烷和其它气体在地幔里分离，在地壳深处聚集，沿断裂向上运移，一部分在大型圈闭里聚集，在高温高压下脱氢聚合，形成乙烷、丙烷和丁烷。土卫六上的甲烷湖就是因为温度特低，甲烷被冷凝下来才形成的。

4.液态石油的形成的机理

根据量变引起质变的原理，地球上巨量的甲烷可以在地壳的圈闭里脱氢、聚合，缓慢地生成戊烷等液态石油。

圈闭是地层遮挡形成的大型空间。溶洞是最好的储集层；沉积层是较好的储集层。不管哪一种岩性，只要是在水下沉积的就是较好的油气储集层，因为它们是边沉积，边储集，得天独厚。

海洋位于地球的裂谷上。裂谷有巨大的地壳断裂直达深处。地幔逸出的甲烷上升到海洋的沉积层处，就会被遮挡、圈闭下来。海洋及其两岸地区是最好的近油气源地区，因而有许多大型油气藏。到火星上找油气，就要到大裂谷的古代海洋沉积区域去钻探。

5.1.运移加快油气逸失和聚合

油气运移是油气再次聚集或者逸散的主要方式，也是加快油气聚合的一个途径。一部分油气运移到地表，一路逸失并继续逸失轻质组分，变成重油、沥青。全世界最大的沥青湖是加勒比海特立尼达岛上的彼奇湖，占地四十七公顷，沥青储量至少有一千万吨。那些生物标志化合物有可能在这个过程中进入油气。那些动植物化石也可能在沉积时进入地层。两者共同的特征是微量。微量的成分怎么能决定物质的来源呢？不应该是它们形成了油气，而应该是油气和储集层包容了它们。

5.2.燃烧加快油气逸失和聚合

地表裸露的沥青会因氧化和燃烧变成煤炭或者无烟煤。部分燃烧过的沥青如果随剧烈的地壳运动被埋入深处，在高温高压下会失氢变成煤炭或者无烟煤。

那些巨厚的煤层和一些动植物化石提醒我们：它们当年可能就是一个大型沥青湖，陷没过一些动植物，遭受过一次次无情火的冶炼。

如果说煤是植物被埋在地下形成的，那么哪些巨厚的纯净的煤层是如何形成的呢？怎么会有如此众多而纯净的植物聚集在一起并且迅速埋入地下深处呢？

6.结论

总之，原太阳制造了甲烷甚至还有其它像醇类、氨基酸一样的有机物、原始生命物质。原太阳爆炸后，这些物质随同大量的固体物质被撒向整个太阳系。这些物质和其它物质一起形成行星、卫星、小行星、陨石。地球是其中之一。幸运的是，地球位置好，有液态水，从地幔运移上来的油气被沉积层有效地封存，并且能够继续聚合，形成各种组分的石油、沥青直至煤炭。甚至，某些组分还会在水里与另外一些物质如氧、氮、磷、硫旋聚成DNA。也许，生命就源于油气。