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《休闲读品》网易博客

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日志

 
 

杜乐天访谈录:油气成因只是地球深部奥秘的一部分  

2017-09-30 16:45:29|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 杜乐天访谈录:油气成因只是地球深部奥秘的一部分 - 休闲读品杂志社 - 《休闲读品》网易博客

◎杜乐天先生

    杜乐天,1932年生,1955年毕业于北京地质学院,1960年于莫斯科大学研究生毕业,现任核工业北京地质研究院学位委员会主席,历任核工业北京地质研究院科技委主任等职,曾任中共十三大代表。在铀矿、地球化学、地幔流体、地球动力学、自然灾害成因、深部天然气开发、思维学、智慧学等方面皆有建树,著有《烃碱流体地球化学原理——重论热液作用和岩浆作用》、《智慧——悟、清、善》等书。曾获国家科学技术进步奖一等奖、二等奖,全国首届李四光地质科学奖,中国地球物理学会首届顾功叙科学奖。

    

    2013年11月15日晚上,杜乐天教授才从长沙参加完学术会议回到北京,顾不上休息便同意接受我们的采访,约好第二天上午9点钟在他们家附近的文津酒店大堂见面。第二天上午,我们准时到达,一进酒店大门,迎面站着一位老人,我们问:“您是杜教授?”“是”,杜教授回答,握手,简单地寒暄两句,便在酒店大堂找了个地方坐下,直接开始采访。

    见杜教授之前,我们准备了一份采访提纲,原本是想一个问题一个问题地问,但事实上,我们只提了第一个问题,后面的问题几乎全是多余的了,杜教授按照他的逻辑清晰生动地一路讲下去。他已经明白我们会在哪里继续提问,会在哪里遇到知识难点,所以每到这种关节点上,他都会用笔在纸上写出化学分子式或地质剖面示意图,还有一些重要的外国学者名。他的思维极其连贯,“给我一支笔”,他第一次要在纸上写分子式时说,记者递上去的是一只钢笔,写了几次,放在那里,笔尖有些干,出墨水不利,他拿起来写了一下,又说“给我一支圆珠笔”,记者迅速递过一支圆珠笔,他头都没抬,接过笔,接着在纸上写,动作和思维如同行云流水一般连贯自然。他的眼睛透亮、深邃,闪烁着智慧的光芒,有着洞穿心腑的力量,头脑反应十分敏捷,由于我们绝大多数心里的问题已经被他事先洞彻,所以,他的叙述自由而完整,只是偶尔我们插入一个他可能事先没有想到的问题,他会稍微顿一下,只有零点几秒,用他那洞穿心腑的眼光看一下我们,接着又会进入他那成体系的叙说,而我们的问题也在他自然而然的叙说中得到回答。

    杜教授的思想非常深邃,但讲解却极其浅显生动,让我们这些外行听起来了无碍滞,引人入胜。采访后,记者不由地感叹,如果能听杜教授讲课,那简直是种享受。

    本采访录根据录音整理,以下标题区分和中间记者的插话只是为了增强平面媒体阅读的生动性,但采访过程中那种行云流水、引人入胜的神韵如不是身临其境,是难以体会得到的。

 

 

1 热液成矿和油气成因

    本刊记者(以下简称“记”):您的文章中说,“现代新进展证明石油天然气也是热液作用成矿,是幔汁减压降温的相变产物。”能否介绍一下“热液成矿”的基本原理和内容?

    杜乐天教授(以下简称“杜”):“热液”是什么意思呢?就是热的地下溶液,主要是水体,但不是地面的水,不是纯水,含有许多矿物质。它是从地下几十公里上来的,是地表从来没有的,是一种水溶液。

    记:它的温度大概有多高?

    杜:温度大体上是400℃以下,但不是冷水,也不是地下水。

    记:这么高的温度不是应该直接汽化成气态么?

    杜:在地下,水要高于400℃才能汽化,一般温度一旦降到400℃以下,气相就相变成为热液,也就是说,400℃以下是热液,400℃以上是气。

    这么多年来,学术界一直认为热液成矿的热液来自岩浆,比如花岗岩岩浆,它的温度大概是700~1000℃,岩浆冷却成岩石,残余的液体就是“热液”。这是旧的理论,是美国学者提出的,已经统治了全球的矿藏学界一百多年了,直到现在,国内仍对这一理论顶礼膜拜,凡是热液成矿,都要找岩浆。我从60年代初开始反思、怀疑这一理论,根据自己的实验成果,破而后立,拿出新理论,并证明旧的理论错在什么地方。通过几十年的探索,我发现热液并不是来自岩浆,而是来自地幔流体。首先说一下地幔是什么。把地球比作一个煮熟的鸡蛋,鸡蛋皮就是地壳,是很薄的一层,大概有30~70多公里,蛋清(白)就是地幔,大概到2900多公里深,再往下大概到6400多公里就是地核。我的研究结果证明热液和石油天然气都来自地幔流体,不是岩浆,也不是前人所谓的“热液”,而是地幔流体上来转化成的热液,同时形成金属矿床和油气。但是,这么多年来,金属矿和油气的勘探开发一直是截然分开的,搞金属的不管油气,搞油气的也不管金属。为什么呢?就是由于分工太细,专业思维太狭窄,这是沿袭了西方科学的最大缺点。

    记:热液成矿的热液是地幔流体?

    杜:热液源于地幔流体,但不能笼统地说它就是地幔流体。地幔比较深,在地壳下部,地壳在喜马拉雅最厚的部分是70公里,一般部分30公里左右,所以地幔流体应该来自30公里以下,而热液一般也就在地下10公里左右。

    在地壳中分布着软流体。地壳本来是固体,地幔流体沿断裂上来,在地壳中聚集,通过溃变将其变成非固相,充满了流体,具有了可塑性,这就是软流体。热液一般来说在地壳10公里深处,是从软流体来的,软流体是中间站,是一个过渡。

    记:那地幔流体大概是个什么性质?

    杜:地幔流体就是我所说的“幔汁”。为什么叫“幔汁”,因为它不是浆,不是岩浆,也不是热液。地幔流体是各种元素的综合体,不单单是气,也不单单是水,其中还含有大量的金属元素,笼统地叫地幔流体不行。现在学术界已经认识到热液不是岩浆分离的,是深部的地幔流体来的,这是一个转变。

    记:这个学说以前就有,还是您独立提出来的?

    杜:在我之前“热液”这个概念已经存在了一百多年,但一直认为是岩浆分离的。现在有部分学者认为“热液”不是岩浆分离,而是地幔流体,这是现在比较容易接受的观点。我则将地幔流体进一步破译,提出它是由H、A、C、O、N、S(氢、碱、碳、氧、氮、硫)构成的。这个H有三个含义:第一个是Hydrogen,氢元素;第二个是Halogens,卤素;第三个是Heat,热。地幔流体是热液(此热液非彼热液),一定要有热,温度在400~1000℃左右。H、C、O、N、S这些,在我之前西方学者都破译了,就是说地幔流体肯定包括H、C、O、N、S。我做的工作最主要的就是提出了A——碱金属,钾、钠、锂、铷、铯这哥五个儿,后三者是微量的,不考虑,主要是Na(钠)和K(钾)。

    一直到现在,西方学者都没有认识到碱金属这个问题。他们为什么会忽略这个,因为他们都是岩石学家,不搞矿,所以他不知道。另外,现代的西方学者知识面比较窄,专业分得太细,只求精深。打个比方,井打得再深,但它只是个井直径那么大的地方,更大的范围它涉及不到。国人现在总是崇尚西方的科学家,其实他们也有弱点。中国人喜欢战略思维、喜欢整体思维、喜欢概括,而只有概括才能认识到这一点,否则只能越搞越窄,越搞越碎,不得要领。

    岩石学家在这方面做了相当多的工作,很精深,但只精深是不够的。我是搞矿的,我们国家找金属铀,找了五、六十年,发现全国甚至全球,基本上都是碱交代作用成矿。碱是地幔流体最核心的,我将之称为“碱盲”,因为碱能将其它元素“抓住”,有了碱才有其他元素。氢当然是主要的,碱是氢之外含量最大的,碳、氮、硫都没有碱含量大。少了碱,地幔流体这个概念就不行了,不能满足这个理论的进展要求,必须要有一个新的概念、新的名词。中国思想家老子在2600年前就讲了“名可名,非常名”,说明“名”是非常重要的,如果没有一个名称,你还说什么?得有名字,所以我取了个“幔汁”。“幔汁”的深刻含义就是含有H-A-C-O-N-S的金属化合物。以前它只考虑H-C-O,H和O形成必需的水,C和O必然形成CO和CO2,H和C可形成碳氢化合物——烃。

    美国加州大学教授Wyllie,也是研究地幔流体成分的,另外还有英国的Lloyd,她主张在H-C-O中再加上S和F(氟)。英国地球化学界的泰斗Bailey.D.K提出了碱,但是他提出了一二十种元素,并没有指出哪一个重要。

    记:热液到底是如何成矿的?

    杜:假设这是一块硬岩石,实际上成矿的金属元素都分布其中,你必须把它们收集起来并集中运载,运出来后还得卸货,不然就不能成矿。岩浆分离论认为必须将岩石融化,破坏其固态,变成岩浆体,然后再让其分离。实际上不需要,而是有一种萃取剂萃取流体。但萃取剂是什么?有人认为是地下水,但地下水根本没有这个能力,即使泡上数万年也泡不出来。有人就提出地下水加热,变成热水就可以了嘛。实际上也不可以,热水泡上几万年泡出的也非常少,而且热从何而来?这个一直没有人解释,只是说下降到地底深部加热再返上来,这纯粹是假设,根本经不起考验。我的破译就是“幔汁成矿”,首先幔汁的温度大于1000℃,另外,它还有强烈的碱交代能力。

    记:我稍微打断一下,“碱交代”这个词是您独立发明的吗?

杜:不是。“交代”已经存在若干年了。交代作用就是不破坏某一物质的固相,原来是岩石,交代作用之后还是块岩石,只是进去了一些萃取剂,将里面的微量元素聚集并携带出来。为什么叫碱交代作用?因为在交代作用中K、Na等元素起主要作用,少了K、Na或者以其他酸性物质来代替,都达不到原有的效果。K、Na能够破坏造岩的各种矿物,进而对其进行改造,将其中的微量元素释放出来。没有K、Na,微量元素就留在岩石的晶体中,是固定的成分。地幔流体,或者说幔汁来了之后,其中的K、Na将岩石中的所有微量元素释放并携带出来,这一过程也叫蚀变。

    记:那么在蚀变或者说碱交代的过程中,是以什么方式把微量元素带出来的?是液态还是?

    杜:实际上这是两部分。先是幔汁上来,之后减压降温变成热液,虽然现在都叫“热液”,但这两者不一样。幔汁作用于岩石,把岩石里的微量元素排出来,岩石的成分就变了,大量的K、Na进入其中,成为碱交代岩,它就是矿源,它亏损出来的部分就形成矿床。岩石被幔汁萃取出来的物质随“热液”上升,到了上部后分为两支,一支是亲水(喜欢水,具有溶于水的性质,或容易与水亲和)的,最终形成金属矿床,一支是厌水(与亲水相反)的,最终形成石油等,两者分流。实际上金属矿床里含有石油,石油里也含有金属,只不过因为大家找矿的只找矿,找石油的只找石油,不管里面是否还含有其它物质。另一方面也是因为里面含有其它物质的量少,无法成矿。

    记:各种矿都有不一样的成藏条件吗?具体是如何成藏的?

    杜:地下上来的幔汁如果跑到盆地里,如果地层是透水的,它就会扩散,而幔汁中不亲水的部分无法扩散出去,就在此处形成石油;如果跑到花岗岩中,就只能沿着破裂处形成矿脉。比较典型的就是胜利油田和胶州大型金矿,这两者是一回事。

    幔汁上来后到达沉积岩中形成石油,到达花岗岩等硬岩块中形成矿藏,而盆地沉积岩中有没有有机质都能形成石油,有有机质更好,没有也行,并不是说非得有。

    记:油气能在盆地沉积的一个原因可能跟密度有关系吗?它比金属矿物的密度要低吧?

    杜:油气的密度的确比金属低,但能够在盆地沉积和这个关系不大。

    记:油和气为什么不往花岗岩里移动?

    杜:有一部分是会移动到花岗岩里的,但是比较少。我之前说过,金属矿床里有油气,油气藏里也有金属。2007年我们专门做了北方石油中的微量元素比较,在许多油田抽取了原油样本,分析了四、五十种元素,均高于平均值成千上万倍。这意味着什么?意味着石油是全球最大的金属矿藏!大量的金属物质在油气里,油田范围大,总量也就大,但是品位较低,无法形成矿床。而金属矿脉相较于油田体积小,品位高。

    石油和天然气的有机成因无机成因,我不太和他们争论。首先,我不是专业搞石油地质的,也不搞无机成因,我比较中性;其次,还有个策略问题,你一下子完全反对有机成因,但是别人根据这个找油找了这么多年,找到了这么多油田,你不能说它全是错的。因为我比较中性,所以石油界还是接受我的观点的。

你们来之前我还看到了一篇文章,说石油有荧光性,有生物化石,就这么几个东西嚷嚷了五、六十年。俄罗斯石油专家在石油中发现了寒武纪的孢子花粉,但是石油所在地层是白垩纪的,这差了几亿年,说明就是从底下上来的,不是这个地层生的石油等等。有机成油论有破绽,但是我不想跟他们争这些问题,我从根儿上,即从地幔流体来解释。张景廉同志是学地球化学的,他从各个方面论证无机成因,非常不简单。

    记:张景廉先生在他的书中提到了无机论有两个观点:一是地幔流体上来就已经是烃类了;另一个是说地幔流体上来后在低速高导层经过费-托反应后成油。这个“费-托反应”和您的“交代作用”是不是一回事?

    杜:不是一回事。“费-托反”应是气体间的反应,是CO(一氧化碳)变成CH4(甲烷),再复杂化变成石油大分子。但是,它的前提肯定有碱交代作用。幔汁上来后,在形成石油和金属矿床之前肯定有元素交代,所以我把碱交代岩当做幔汁的化石。

    记:我们之前拜访了肖序常院士和李扬鉴先生,他们两位的观点我觉得差不多,前者通过蛇绿岩找油田,后者通过玄武岩找油田。蛇绿岩是蛇纹石化形成的,“蛇纹石化”和您的“碱交代作用”是什么关系?蛇绿岩和玄武岩与油气是什么关系?

    杜:玄武岩是“带路的”,如果没有通道,玄武岩无法从深部上来,发现了玄武岩,底下肯定有断裂,岩浆沿着断裂喷发,之后幔汁沿着岩浆出来的通道上来。玄武岩本身不生油,成油的是随着它上来的幔汁,所以像胜利油田、大港油田都有玄武岩。李扬鉴的这个认识是深刻的。

    肖序常院士持蛇纹石化的观点,在国际上也是一种学派,认为蛇纹石化产生油气和矿床。我的看法是蛇纹石化是成油、成藏的中间阶段,再往深还是地幔流体,还是幔汁。蛇纹石化最关键的是CO2、H2O和SiO2(二氧化硅),橄榄石等三大地幔岩在有CO2、H2O和SiO2的条件下碳酸盐化、水化、硅化,变成蛇纹石,但是产生蛇纹石之前C、H和Si(硅)是从哪儿来的,还得往上推。这三者都来自地幔流体,特别是Si,最好的证明就是碱交代作用排硅。Na化液体和K化液体都大量排硅,变成缺硅或者贫硅岩石。例如花岗岩含SiO2约72%,经过碱交代作用后SiO2大概剩余65%(碱交代的程度不同,数值也会有浮动),跑掉了7%左右。蛇纹石化是可以考虑的,但是它是幔汁排硅后才硅化、水化、碳酸盐化成为蛇纹石。

    记:那是在蛇纹石化之前发生碱交代作用还是两者是同时进行的?

    杜:这两个反应是同时发生的。地幔流体造成碱交代岩。

    记:按照您的理论,是否找到碱交代岩就能找到石油?

    杜:这不行。在油田中,碱交代岩是在盆地的基底部,盆地底层一般有六、七千米厚,有的甚至上万米,想通过找如此深的地下的碱交代岩再通过它返回地面找油是不行的。但是找金属矿可以。盆地是洼陷,一直在向下沉降,例如渤海盆地,黄河每年都携带大量的沙子,如果不是一直在下沉,它早被填满了。而与之对应的是周围的隆升,盆地沉降,四周自然隆升然后被剥蚀,经年累月之下深部的碱交代岩就会被剥蚀出来,可以在地表进行考察、取样。

    记:您认为沙漠底下可以找到油气田,一般在盆地中间的位置,但是蛇绿岩的出现都是在盆地边缘,这与蛇绿岩分布与油气控制不太一致,为什么?

    杜:蛇绿岩多数是来解释海相地形的,盆地沙漠很少有蛇绿岩。沙漠的形成在我看来也是地球排气导致底熵被破坏,地表作物从根部旱死,其次地球排气使大气温度升高,不能降雨,加剧了沙漠化。沙漠有排气,底下肯定有油气,比如阿拉伯地区的一些沙漠。

    记:您还在文章中提到,地壳在6~17公里的地方存在低速高导层,是中地壳中的巨大天然气储体,张景廉先生认为低速高导层是生烃的区域,是发生器,这与您的“储体”观点有矛盾吗?

    杜:没有矛盾。它既生也储,是一个大气囊,但不是石油地质学上的油气藏构造,比较深。

    记:6000多米的深度,能开采吗?

    杜:能开采。软流体的深度一般在10~20公里,8~12公里的深钻就能够开采了,更深的地方可以找断裂,在断裂上打井然后开采,断裂用地球物理勘测手段完全能够测出来。

    记:如果把软流体打开了,会不会产生什么不利的影响?

    杜:不会。打开的程度完全可以控制,打开后里面的气体就开始向外放,差不多的时候可以将开口关掉。

    记:在有机成油论里,有一个概念叫做烃源岩,但什么是烃源岩一直有争论,有机论者认为烃源岩是生油岩。但是,烃源岩在实际勘探中并不是想找就能找到的,有的油藏找不到烃源岩,有的油藏与烃源岩之间的距离相隔数十公里,烃源岩生成的油气是如何运移的,都没有得到合理的解释,实际也不是根据烃源岩来找油。烃源岩和您的碱交代岩是什么关系?

    杜:烃源岩我们也研究它,称之为黑色页岩系。烃源岩就是含碳页岩,生油,这一点是对的,在油田勘探中就是通过找含碳页岩、找圈闭来找油的,如果说油田周围没有发现含碳页岩或者相距较远,可能是发生了二次运移。其实,烃源岩也是碱交代作用后的产物。黑色页岩系不光含有干酪根、沥青、石油,也含有许多金属,但是其中没有生物也没有化石,很多还有放射性,其中的磷灰石含氟,氟是剧毒元素,生物根本无法生存,不能把它归为生物成因。黑色页岩系并不是整个地层都有的,海底发生断裂,幔汁沿深部断裂上来后在海盆沉积,因为幔汁上来时已经在岩层中发生了碱交代作用,本身就有油和沉积岩一块儿上来,沉积岩在海盆沉积为黑色岩系之前就已经存在的石油,变成了沥青或者石墨化的碳。

记:有机论的另一个依据是干酪根,您的观点是干酪根严重缺烃,所以不能形成大规模的油气藏,必须有含H的地幔流体为其加H,才能生成油气藏。那我能否理解为即便是有机物生成的油气也是无机作用下带来H才完成生烃的?

    杜:是的。干酪根里的C含量是76%,H含量只有6%,而要生烃成油,H含量至少要达到12~14%,干酪根缺少了一倍的H,是无法解释的。有的人提出低比例排放,以体积来补偿,说总能把6%补齐,这都是自圆其说的方法,是不对的。H实际上是三个东西,氢质子H+、氢原子H0、氢分子H2,光说H不行,是哪一种氢得搞清楚。

    美国页岩气、页岩油并不神秘,更谈不上革命,实际上是油气井开采枯竭后的回春。据本人所见,是深部幔汁对分散的干酪根或地沥青不断氢化所为,边采    边生。

2 地球排气和“五个气圈”理论

    记:在“幔汁”之外,您还提出了“五个气圈”理论,计算了各个气圈的密度和压力,我想请教一下,五个气圈向外排气的压力是哪儿来的?

    杜:前面说了,将地球比作个鸡蛋,蛋黄是地核,蛋白是地幔,地球为什么与水星和火星不一样,因为它核大,虽然一直在散发,但散发掉的部分很小,相较之下月球的核就很小,散发了30亿年就没有了,“死寂”了。地球内核是固态的,外核是液态的Fe溶解着大量的氢气,在外核与地幔交接的地方压力是上百万个大气压,它的力度有多大,打个比方,五、六十个大气压的水流就可以把人斩断,几百万个大气压可以使外核的高压氢气流在不到几个小时的时间里穿过地幔和地壳到达地表。

    记:地球深部的压力,包括排气的压力与石油地质学上的油藏运移力是否是一个动力系统?

    杜:我认为是一个系统。实际上都是源于幔汁。

    记:按照您的观点,大气层的存在也与地球排气有关?

    杜:对。如果没有地球排气,大气层早已经散逸了。

    记:您的地球排气说和美国戈尔德的地球放气说是一致的还是有差异?

    杜:戈尔德与我通过信,他是先驱,受苏联学派的影响。在戈尔德之前是俄罗斯地球化学所所长维纳格拉多夫,他是我的老师,我在莫斯科大学留学时,他给我们上过课,1959年他提出了“地球排气”。维纳格拉多夫之前是维尔纳茨基,维尔纳茨基之前就是莫斯科大学的创始者——罗蒙诺索夫。这个学说到我,算是第四代了,我是1987年在维纳格拉多夫“地球排气”的基础上发展提出了“五个气圈”。

    记:张景廉先生把您的地球排气学说与城市雾霾联系起来,这个您是怎么看的?

    杜:我是赞同的。8月份,我在网上发表了《对今年1月份中国东部重霾灾害的原因浅见补遗》,提出了六个疑问。我认为这次重霾灾害的主要原因就是地球排气带来的微颗粒。如果按照舆论比较倾向的工业排放、汽车尾气,那么这些工厂一直都在运作,汽车一直都在开,为什么不是一天到晚都是霾?这次的霾是突发的,后来几天就散掉了。

    记:但是,如何解释雾霾的确是近几年才严重的?

    杜:首先要把雾和霾分开。雾是水汽,太阳出来就晒没了。霾不是,是微颗粒,是固体,太阳出来也晒不走。地球排气是阵发的,现在还没有搞明白其活动规律。这次重霾出现了四次,13号的时候第一次出现,2天后被吹散,隔了两天又来了。第二次出现中间只有2天的准备时间,假定霾厚2公里,覆盖了130万平方公里,这就要100万吨的微颗粒,2012年全国全年微颗粒的排放量是1400多万吨,2天人工是排放不出100万吨微颗粒的。

    记:假设是地球排气造成的重霾灾害,有没有什么人工的干预手段?

    杜:打深钻。我很早之前就提出了打1000口8~12公里的深钻来消除自然灾害、开发地球深部气体能源和热源,而且现在的钻井技术完全可以达到12000米的深度。

    记:您的理论中提到,地球深部的气体是高温高压的,地球排气也是不均衡的,那么在排气区的地壳浅层温度和近地大气的温度始终是有异常的,这种异常能不能作为寻找石油天然气的指标?

    杜:可以参考。地温异常和大气异常都可以。现在已经在用这个当做参考了,我们研究院就有遥感飞机在油气田上方进行热红外监控,但是不清楚是否普遍。

3 流体地球观

    记:您还有一个流体地球观,指出地壳实际上也是软的,从某种程度上讲它不像您之前说的鸡蛋壳,更像一个皮囊,里面的流体一动,外面的拓普结构就发生变化,这个变化就是大地构造变化,可不可以这样理解?

    杜:部分是正确的。地壳的确有柔性,它有物性变异。全球测出了好多软流体,但它之外的地壳、地幔都是固体。我们已经收集了很多样品,主要就是玄武岩喷发带上来的地幔碎块。

    记:软流体在地下是不均匀分布的,它的流体力学后果就是导致了地壳上构造的变化。那造山运动是否与它有关,受它控制?

    杜:是这样。不过这就属于地球动力学的问题了。为什么会动?打个比方,原来这个地方都是固体,没有熔浆,后来幔汁沿着断裂上来,把这一块软化,形成了软流体,软流体慢慢扩容、膨胀、改造。软流体向上拱,由于镜像对应,其正上方的地表就往下陷,由于重力均衡作用,中部比重大,四周比重小,就出现洼陷,形成了盆地。

    记:您说的这些基本上就是幔壳流变吧?

    杜:对,幔壳流变,五个气圈也就是这么来的。

    记:幔壳流变和板块学说能统一起来吗?

    杜:板块就是幔壳流变的产物。

    记:按照您提出的流体地球观,地球自古生代以来就一直在变化。根据目前GPS测量,地球南半球在膨胀,北半球在收缩,是不是意味着地球地质构造的变化自太古宙到现在一直是延续的?

    杜:是的。

    记:您的地球流体观与地球发育史如何统一?比如从寒武纪地球开始形成时期有幔汁上喷吗?

    杜:没有的。在地壳没有形成之前都是没有的。地球的历史是46亿年,人类对它前面几亿年的认识一直是空白,大体到37亿年以后才有岩石,然后开始出现地壳。地壳是什么意思呢?地壳实际上就是地幔的亏损物质,原始地幔中有许多成分,一部分跑出地幔,形成上地幔和地壳,提到现代地幔指的就是上地幔。地幔中上地幔亏损最多,中地幔亏损少一点,还未亏损到下地幔。

    记:地幔在不断地亏损?

    杜:对。以后还会继续亏损,亏损就会造山、造陆、造地壳、造岩浆、成矿。地幔为什么会亏损?就是幔汁萃取之后给带出去的。

    记:那亏损下去的结果是什么?

    杜:地壳不断加厚,地球逐渐变冷。不过真正变冷可能还要几十亿年,现在地球还是中年。

    记:地球历史上已经出现过几次温度剧变,比如说忽然变冷的冰川时代,然后又忽然变热,后来又变冷,这几次变化应该如何解释?

    杜:是这样,地幔的亏损不是一个线性的过程,而是跳跃式的、震荡的,至于震荡的原因现在还没搞清楚,但可以有一个初步的设想,如和天体运动之间的关系。地球不是一个孤立体,受到月球和太阳的影响。太阳因距离远,它的动力对地球的影响比较小。月球一直在向地球靠近,影响也比较大,比如钱塘江大潮。实际上不只是水,固体也受其影响,有固体潮,每到月满或月初,月球引力可以将地壳提高40~50公分,但是我们不能直观感受到而已。Ω

 

    后记:我们采访还涉及到了许多其它问题,特别是思维方法问题,杜教授有深邃独到的论述,限于本期主题,在此就只能忍痛割爱了,但我们认真推荐广大读者阅读杜教授的著作《智慧:清、悟、善》,是非常优秀的科学哲学之作。

采访结束后,我们想送杜教授回家,他谢绝了,说自己能走回去。在酒店门口道别,我们目送他离去,八十多岁的老人了,背影仍是那么挺拔英气,帅!看得我们出神,以至于忘了拿出相机拍下来。

 

[资料链接]

杜先生打1000口深钻的具体方案:

    1、首先是治西北重大沙漠,在巴丹吉林、腾格里、毛乌素、乌兰察布和、浑善达克沙漠、沙地打250口不同深度的深井,不让地球深部热气面式地裂处散发而是用管道把热气集中起来加以利用,降低地温以保底,降低地面蒸发量、降低空中大气温度促使过往云流降雨。沙漠下有油气田,是普遍规律,二者有地球排气的共同成因。地球排气也排盐、碱,造成大片盐碱池,盐碱地。

    2、在华北打600口深井集中收集地下热气治旱。更重要的是借人工放气消减重级大震的威胁。环渤海广大地区(首先是北京、天津)自唐山1976年大地震之后至今三、四十年从未发生过>6级地震,5级者也很少,这和渤海地区6-7个大油气田几十年中数以万计油气井放气很大关系。

    3、在长江裂谷上打250口深井放气:①大大减缓重庆-武汉-南昌-南京的沿江大城市夏天酷暑热灾②扒开长江裂谷地下强烈排气形成的无形热气强的几个口子,使南方的云流更有计划的北山降雨除旱,同时又不使南方降雨过多成涝,使大江南北降水均匀化、合理化。他说如果国家-地区=民间资本肯于投入,不出10年定可见效。一方面治灾,同时有开发地下深处天然气和热能一举多得。此深钻方案如成功,将可以扩大到全球治灾。

 

注:此资料节选自陈伟立所著《感恩蓝色的地球 爱护美丽的家园》。

 

 杜乐天访谈录:油气成因只是地球深部奥秘的一部分 - 休闲读品杂志社 - 《休闲读品》网易博客

 
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