—中国科学院地球化学所专家谈油气与金属成矿关系研究
“世间万物互为条件、都有关系”，是朴素的唯物主义论对自然界物质的认识观。对于自然界很多极不相关的东西，只要人们从现象分析入手，深入运用辨证唯物主义的观点探讨成因终究能够找出答案。中国科学院地球化学研究所矿床地球化学开放实验邵树勋、张乾在前人研究的基础上运用自然辩证法思想在深入对我国油气与金属两种物质的存因关系进行了进一步的研究，所得认识对我国进一步开发矿产资源具有借鉴意义。日前，记者对其进行了专访。邵树勋、张乾向记者详细现介绍了他们的研究。
邵树勋、张乾认为，油气与金属都是存在于地球内的物质。由于有了它们，人类社会从愚昧走向进步，从落后走向的文明。人们形象地把金属誉为工业的躯干，而油气就是工业的“血液”。人们在寻找金属矿产同时往往也发现油气，它们是什么关系?是偶然存在还是必然关系?于是，一些地学工作者开始关注这种现实。
80年代以来，油气与金属成矿相互关系的研究一直是地学界研究的热点，国内外学者在这一领域做了大量的研究工作，取得了许多新的发现和认识，提出了许多新的理论假说。美国等国学者帕夫洛夫、布洛赫通过对油气田与金属矿床共生关系的研究，确定出了与含油气盆地有关的pb－Zn、Cu、Au、Hg、Fe和Mn等矿产与油气田的空间位置关系。中国科学院院士涂光炽提出了活泼元素(Hg、Ag、Sb、Cu、Au、As、Pb、Zn)改造矿床，在成因上与油气矿床极其相似的假说。以中国科学院院士傅家谟为代表的国内其他众多学者在我国南方层控矿床有机成矿作用研究方面做了大量的工作，首次提出了古油藏的形成、破坏地质作用控制我国南方某些金属层控矿床的成矿过程。他们通过对油田卤水与围岩水岩反应的研究，证明油田卤水在运移过程中可演化为MVT矿床的成矿流体。石油参与金属成矿也已取得了许多证据，通过对有机包裹体生物标志化合物的研究，提供了探讨石油与富金属卤水的来源及运移方面的信息；加利福利亚大学C.库沃等学者认为辰砂矿床中辰砂与石油共生的原因是由于石油与汞皆来自共同的源岩，而且被同一向上运动的流体所搬运以及日本学者 原良道提出的黑矿与油气同源说。还有学者提出在加利福利亚湾瓜伊玛斯盆地存在有“热液石油”等观点。这些富有创新特色的研究成果极大地推动了有机成矿理论的发展。人们再也不抱油气田区无金属矿床，在金属 矿区不能寻找油气的偏见了。
据了解，根据国内外学者研究成果，目前油气与金属成扩关系表现为以下几个方面：
含油气盆地有关的金属矿床和油气藏的构造统一性
许多含油气盆地周围和内部都产有代表一定矿石建造的不同矿产的矿床。通过对油气田与金属矿床共生关系的研究认为：层状铅锌矿床铜床位于含油气盆地的边缘，产在穿插许多深断裂的穹状构造和背斜的斜坡；含铜砂岩和页岩矿床，以及铁矿床产在含油气盆地之内靠近边缘的地方；含金硫化物的矿床、锰矿床产在位于含油气盆地边缘以外的外接触带上；辰砂矿床既可产在含油气盆地内，有时也在其内部，位于与含油气盆地演化有关的深断裂及与这些深断裂共轭和交会的地段。
油气田和金属矿床在构造上的相互关系表现在二者都产在是含油气盆地普遍下拗、复杂化的长期稳定发展的正向构造中，并伴有礁体构造生长，结果，与礁体构造有关的不仅有油田，而且也有层状铅锌矿床等矿产。
古油藏的形成、演化与低温金属矿床
滇黔桂海相碳酸盐岩地区，古油藏广泛发育，同时也是多种低温热液金属矿床发育密集区，矿化带和油气、沥青分布带间有密切的时空关系。最近，滇黔桂石油勘探局在贵州南盘江地区册亨发现了大的油气田，这一地区也是汞锑金低温矿床的出产地。所以西南地区是我国学者进行油气与金属成矿关系研究工作程度最好的地区。以中科院院士傅家谟为代表的国内众多学者在我国南方层控矿床有机成矿作用研究方面做了大量的工作，提出了油气与金属“双源层”的概念，即生油层和矿源层可为同一源层，研究得出了古油藏的形成、破坏地质作用控制我国南方某些金属层控矿床的成矿过程的认识。中科院地化所研究员施继锡对贵州低温成矿区的有机包裹体作了一定的研究，探索了利用有机包裹体研究古油藏与汞、锑、金矿床相互关系的方法和思路，发现在黔东和黔西南汞、锑、金成矿区存在大量含烃有机包裹体，它们是古油藏形成演化的产物，其中含有成矿元素活化迁移、富集成矿的大量信息，总结出了贵州古油藏与汞、锑、金矿床关系的规律，即油气与金属同生、同移、同聚，油气藏破坏金属矿床形成。这些研究成果把我国低温地球化学研究带到了国际前沿水平。
根据邵树勋、张乾他们的工作发现，在贵州黔东台缘斜坡相带下古生界地层中分布的古油藏和汞锑金矿床，其生储盖组合与源容盖组合基本相一致。铜仁、丹寨古油藏形成于加里东晚期，而该区汞锑金矿化严格限定在加里东期及更老的构造层中，说明它们与加里东期的构造运动有密切关系。用铅同位素所作的绝对年龄为433～437百万年，也相当于加里东晚期。铜仁、丹寨汞矿包裹体均一温度分别为101～103℃及95～166℃，与油气湿气演化阶段的温度范围大致相当，包裹体成分测定不仅有甲烷，而且还有重烃和异构烷烃存在，说明金属成矿在油气的湿气演化阶段，现今的沥青反射率所反映的热演化已达到干气阶段，应是燕山期构造热事件作用的结果，并导致古油气藏的破坏和金属矿床的最后形成。
根据邵树勋、张乾等对杨子地块西缘贵州汞、锑、金成矿区卤素元素地球化学与古油藏的关系研究得出，成矿区内的卤素元素来源与油田卤水有关，富溴、碘，贫氯的地球化学特征是油田卤水向成矿流体演化的结果。古油藏油气运移及破坏过程中，卤素元素与金属元素结合形成易迁移的金属酪合物，造成了金属元素与油气的分离。卤素元素可架起研究油气与金属矿床之间的轿梁。
原油参与金属成矿的研究
原油参与金属成矿的研究是近几年提出的一种假说，有少量的地质证据表明原油及其衍生物参与硫酸盐的热化学还原反应，产生对成矿非常有用的硫化氢，或是原油提供硫化物沉淀所需要的还原硫。美国学者通过对秘鲁东部铅锌矿床有机地球化学研究，得出异地生成的烃可通过成矿流体搬运到成矿地点，运移来的烃的氧化蚀变与硫酸盐热化学还原产生硫化氢及热解沥青沉淀有关。石油热裂解释放的气体烃如果被聚集，它们将提供硫酸盐还原的氧化还原条件，从而造成铅锌硫化物的聚集通过对有机包裹体生物标志化合物的研究，提供了探讨石油与富金属卤水的来源及运移方面的信息。
对石油的聚集作用与铅锌矿相互之间的关系进行研究表明：石油与含金属卤水可同生同移。
热液活动与油气形成演化关系
有关热液活动与油气形成演化关系的研究，在这一方面国外学者表现最活跃。 原良道根据日本岛弧上油气与黑矿相对应的带状分布，在含矿层上，追踪出黑矿与油气起源于同一层位；发现原始未分异含金属有机物以及黑矿、泥岩和原油灰分中Zn、Pb含量相近等特点，从而大胆提出了黑矿与油气同源说。美国学者S.斯翁詹斯提出在加利福利亚湾瓜伊玛斯盆地存在有“热液石油”，它是海水不渗与玄武岩浆作用，然后通过热循环上升，流经富含有机质的沉积物，在短时高温蚀变生成的烃类，故高温热水能对沉积有机质瞬时加温，快速生成石油。
橘枳本同根，由于生成条件发生的变化，因此有橘枳之分。油气、金属均来源于的地层深部，与此同理。人类社会已进入二十一世纪，现代工业发展需要更多的矿产资源，从研究中我们了解到对于深藏于地下的物质人类还知之甚少，当人们对地表资源的发掘饴尽之时，在未能取得像其他星球进行矿产资源“开发许可证”之前，必然要向地球深部索取。可以认为，进行前瞻性和基础性的研究功在当代，利在千秋，加强和深化油气与金属成矿等地学前沿性研究是多么重要。
