页岩气竟与恐龙时代火山灰有关

近日，美国科学家发表论文称“白垩纪的火山灰可能使海水富营养化，导致藻类大量繁殖，碳氢化合物聚集形成了今天北美洲的部分页岩油气储藏”。

美国莱斯大学研究人员表示，他们发现美国得克萨斯州到蒙大拿州的页岩油气田与距今约1.45亿至6500万年前的白垩纪火山灰有关，该结论可能也适用于其他时期和地区形成的页岩油气。

什么是页岩气？它的形成竟然与恐龙时代火山灰有关？近日，科技日报实习记者采访了中国科学院遥感与数字地球研究所付碧宏研究员，请他帮忙解开疑团。

来自生物大灭绝后的藻类繁衍

在相关论文中，研究人员指出，这些北美洲的部分油气田形成于约1亿至9000万年前，即恐龙时代晚期，当时地球火山活动非常活跃，使得大气二氧化碳含量很高、气候温暖。如今的北美洲西部大部分地区在当时是浅海，火山灰在海底沉积，形成岩石。

“这个研究解释了页岩气形成和白垩纪生物灭绝之间的关系，后者是地球历史上第五次生物大灭绝。”付碧宏肯定了相关研究的科学价值。据他解释，页岩气的形成和历史上几次生物大灭绝直接相关：已经证实的就包括4.49亿年前的奥陶纪末期、3.77亿年前的泥盆纪晚期、2.51亿年前的二叠纪末期、1.95亿年前的三叠纪末期以及本次证实的白垩纪时期。“这是有据可查的与页岩气形成相关的最近一次生物大灭绝。”付碧宏说。

据付碧宏介绍，这五个时期黑色页岩的形成都是差不多的情形：火山岩浆活动和海底岩浆喷发导致海水温度升高、海洋酸化，大量海洋生物灭绝，喷发产生的大量二氧化碳造成生物窒息灭绝。生物灭绝事件发生一段时期以后，藻类生物在海洋或湖泊中大量繁衍，其生物量巨大，经埋藏后形成富含有机质的黑色页岩。在这种还原环境中，不仅形成油气，还形成金属矿产。“黑色页岩可以一层一层薄薄地揭下来，像一页页的书。页岩气一般就指生成和聚集在这种黑色页岩中的天然气。”付碧宏说。

页岩气的主要成分是甲烷，和常规天然气相同。但常规天然气形成后会运移到其他储层中，而页岩气不同，它被吸附在油页岩中，以气或油的形式存在，给开采带来很大难度。

“页岩气革命”将改写能源版图

我国是世界上页岩气可采储量最丰富的国家之一，也是仅次于美国、加拿大的第三大页岩气产区，目前每年产量已近百亿立方米。作为世界第一大能源消耗国，页岩气的开采对于改善我国能源短缺状况、增加清洁能源使用有着革命性的意义。

美国页岩气开采已有百年历史，但由于技术要求高，近十几年才有突破性进展，开采成本大大降低。我国的页岩气开采则是近十年的事情。2009年起，我国正式将页岩气开发纳入能源供应版图，起步晚但发展速度很快。

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