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地球翻转运动对传统石油地质学某些观念的启迪

常健民

（西南石油大学资源与环境学院）

摘 要

地球翻转运动是地球除自转、公转以外的第三种大运动方式，是一项基础性创新成果。目前，学术界还未对其进行认真的评估和审定，但它能够解析出传统自然科学中存在的原始性初级错误。文章讲述了地球翻转运动“失重”的特征及其存在的最新证据—极地旋转轴偏移；地球翻转运动对地球状态、全球性力学状态的双向影响及对油气运移成藏的机制、裂缝形成与分布规律、异常沉积学现象和地应力剧变、节理力学性质转换和已成油气藏的改造等方面的启迪。分析认为，从特异沉积现象引出的烃源岩的扩展性认识、从渐变论的缓慢运移中反思得到的快速运移成藏、从常规的裂缝分布到快速变形过程可能产生的新勘探区域、从单纯钻进圈闭到解析可能的圈闭破坏条件等，这些理论都可能对油气勘探产生重大影响。

关键词：地球翻转运动；运移成藏；裂缝形成与分布；油气勘探；启迪

Abstract: Earth-overturning movement is the third mode of motion besides rotation and revolution, which is a creative-based achievement. At present, it isnt assessed and validated seriously by academic circles, but it can explain original primary errors existing in conventional physical science. The paper describes the characters of earth-overturning- Weightlessness and the latest evidence- polar axis of rotation migration, and earths state, global state of mechanical mutual influence by earth-overturning movement, and enlighten of mechanisms of hydrocarbon migration and reservation, Fracture Formation and distribution, abnormal Phenomena in sedimentology, Ground Stress drastic change, mechanical properties of joint Transformation and modification of existing reservoir. The analyses indicate that some points from the specific phenomenon of sedimentation to the expansion of knowledge of source rocks, from Reflection on the gradual slow migration get mechanisms of hydrocarbon quick migration and reservation, from conventional fractural distribution to the possible newly exploration area produced by rapid deformation of fracture, direction from drilling trap to the possible condition of trap damaged, which causes great influence on the Oil and Gas Exploration.

Key words: earth-overturning movement; migration and reservation; Fracture Formation and distribution；Oil and Gas Exploration；enlighten

1 前言

地球翻转运动现象是指地球自转轴突发性快速翻转（简称为地球翻转）的运动现象，是地球除了自转、公转以外的第三种大运动方式。虽然现在学术界主流学者群体还没有对其进行认真的审议，但是作为一种突破传统观念的基础性创新思维，在许多方面会对传统自然科学及其分支学科，产生难以估量的创新启迪，并开创极为广阔的思维空间和研究领域。本文仅是把地球翻转的观念用于石油地质学方面的尝试。

2 地球翻转运动特征及最新证据

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常健民，男，生于1944年11月，1967年毕业于北京地质学院地质测量及找矿系，多年从事野外地质工作，1980年调入西南石油学院地质系任教，2004年退休。E-mail:changjianmin2@sina.com。

处于空间轨道上的地球运动与通常地质学研究思维具有一个最大的不同点就是失重。失重是“物体在引力场中自由运动时，有质量而不表现重量的一种状态，又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境^[1]”。要正确研究地球的运动状态，必须考虑在空间轨道上运转的地球处于失重状态，实际上是处于漂浮状态的。它如果要发生大约90度的自转轴翻转运动的话，所需要的影响力不会是人们头脑中认为地球非常重，需要非常大的作用力才能够发生自转轴翻转运动的习惯性错误观念。航天动力学认为，“……卫星中弹性部件振动和液体燃料在燃料箱内晃动，这些运动要消耗卫星的转动动能，卫星的运动终将趋于最小动能状态。在角动量守恒的情况下，最小动能状态就是卫星绕最大主惯量轴旋转的状态。也就是说，当卫星绕最小主惯量轴自旋，且有内部机械能耗散时，标称自旋轴将在空间翻转^[2]”。笔者曾经论述过地球翻转运动幅度，每一次在80－100度之间变化。不是古地磁学目前采用的非正向即反向的180度倒向方式表达的状态。日前，美国学者Paul Schenk等人，通过对比木卫二极地旋转轴偏移施压形成的盆地断裂地形特征，研究人员测量极地旋转轴偏移了80多度，之前旋转轴位于当前赤道旁10度左右位置^[3]。以实际的研究成果，证实了作为行星的地球可以发生自转轴翻转运动，其翻转幅度和笔者的初步论述是吻合的。

3 地球翻转运动对地球状态的影响

一旦发生地球翻转运动，由于自转轴大约90度左右的翻转，这种自然的运动会打破原先认为地球自转轴总是以东倾23.5度状态运转的习惯性认识。地球翻转运动的新观念告诉人们，在漫长的地质历史中，间隔或长或短的时间段以后，地球会发生一次适应性的自然翻转，以调整自己在空间轨道上的个体状态。也就是说，地球作为在空间轨道运行的行星，它会常常自然发生自转轴的调适性翻转调整，就象木卫二一样。地球翻转的间隔时间段，就是它的稳定运转状态阶段。地球翻转运动的翻转过程，则是它的非稳态运动状态阶段。传统自然科学300年来仅仅关注了地球的稳定运动，而忽视了它的非稳态运动。

很显然，在发生最近一次地球翻转之前，地球自转轴应该从“天倾西北”古籍记载中得到启示，它需要从现在状态向西北方向反演翻转大约90度。也就是说，那时候的地球自转轴的北极应该处于北纬20度左右的位置。西方学者的许多手稿中曾经附带有约1000幅T-O地图，它们的北方就是依照这种西侧置放的形式出现的^[4]。如果再往远古上推一次地球翻转运动，地球自转轴的北极就应该处于现在的南极位置。那种定向方式在中国易学八卦的后天八卦里面有标示，希罗多德也同样记录了那种现代人难以理解的定向方式^[5]，它会表现出奇异的太阳从西边升起的景象。不要以为那是笔者的猜测和推理，古地磁资料中的布容正向期里面的哥德堡反向亚时段，与其是完全吻合的。继续向远古推演，在古3期历史时代的地球自转轴现在的北极会处于东侧，而南方处于西侧。中国易学文化中的先天八卦就是那样定向的。最近几次地球翻转运动前后地球的状态，可以参见图1。地球翻转运动新发现，也会强烈影响社会科学，那是另文讨论的内容。

图1 最近几次地球翻转运动前后的地球状态示意图

发生地球翻转运动的时刻，给自然界带来的一方面是灾难，另一方面是发展的机遇。利用北极被永冻的猛犸象和它嘴里的青草可以推定求解出地球翻转的550米／秒的高速度。它的突然启动、高速运转、到位的刹车、新稳定前的摇摆，一系列异常的变动，造成了科学界根本没有观察到的全球性大灾难现象，更不用说进行有效的科学研究。

最大的灾难就是“海水暴涨”，其实不是海水在涨，而是海水出现的先期落后自转轴的翻转运动，然后是海水对自转轴的追赶和重新定位时的摇摆，造就了海浪洗劫大陆的全球性惨剧。这就是各民族人们记忆中的、毁灭全人类的大洪水，早一期的文明被洗劫一空。而当时处在现在北极圈位置的动物群体和加拿大阿克塞尔·海伯格岛的热带森林^[6]，也会从接近赤道位置状态被快速送到现在的极地被永冻起来。

4 地球翻转运动对石油地质学的部分启迪

当发生地球翻转运动时，地球的突然启动、高速运转、到位的刹车、新稳定前的摇摆等运动状态给岩石圈板块提供了惯性变化的可能。分裂运动的板块可以导致洋中脊未固结的裂谷岩浆，发生全球性统一大规模喷发活动。而现在流行的地幔对流假说，根本无法给出全球总长达64000公里的裂谷系，同时、同等规模的岩浆喷发命令。在新状态下冷凝的大洋玄武岩，自然会记录下古地磁场的异常变化，那就是被学者们观察到的“古地磁极倒向”现象(笔者注：非正向即反向的表达方式是错误的)。全球性的板块大幅度运动，可以表现出火山爆发、强烈地震、森林大火、昏天黑地、狂风暴雨等等现象。在板块运动的同时，一个潜在的地应力剧烈变化的过程应该曾经出现过。它能够给岩石中的各种裂缝赋予新的应力作用方式和强烈改造，造成原始裂隙的力学性质发生转换；它也应该能够驱使地下的油、气、水、成矿溶液等流体，发生快速运移、成藏和破坏原来的油气圈闭。

4.1油气运移成藏的机制

油气运移成藏的机制常常按照渐变论的基本观点认为，石油和天然气在生油层中向邻近储集层的运移，为运移的第一阶段，称初次运移。通常认为，油气初次运移的主要动力是地层静压力、地层被深埋所产生的热力以及粘土矿物的脱水作用。油气进入储集层后的一切运移称二次运移，它是油气运移的第二阶段，是初次运移的继续。二次运移包括：油气在储集层内部的运移；沿断层、不整合面等通道进入另一储集层的运移；已形成的油气聚集在条件变化时所引起的再次运移。二次运移的动力主要是水力、浮力和毛细管力，运移状态主要为游离相态。简言之，初次运移和二次运移都是以极其缓慢的方式进行的。可是我们常常在大地震发生之前，发现一些油井会出现异常的高产景象，有时候甚至出现抽油井变成自喷井，而地震之后那些油井却大量减产。那种现象说明地下压力在地震前后曾经有过剧烈变化，也说明油气能够在地应力剧烈变化时期发生快速运移。由于地球翻转运动的延续时间段与“地球平稳运转、生物渐进演化”的稳定环境的延续时间段之比是一比一百万的关系，所以在传统石油地质学理论中，稳定环境里面的缓慢运移得到了较多的研究，而地球翻转运动的地应力剧变状态下的快速运移成藏的观念被忽视。当认真解析地震前后地应力剧烈变化的现象以后，我们曾经得到过“负压空吸”的裂缝型油气藏成藏机制^[7]。地球翻转运动能够导致最强烈的地应力剧变，它对于油气快速运移成藏无疑会具有极其关键的作用。如果地球翻转运动能够被确认，那么我们可以发现，现在认识到的油气的缓慢运移方式，其实只是地球翻转运动时发生的油气快速运移成藏的后续阶段，是强弩之末的最后调整。地球翻转运动能够为我们更准确地认识油气成藏运移规律提供值得考虑的启迪。

4.2 裂缝形成与分布规律

按照传统的渐变论观点，岩层褶皱弯曲是缓慢进行完成的。依据力学规律和实际观察，与褶皱和断层相关的裂缝群具有一定的分布规律。传统构造地质学虽然已经知道，岩石在缓慢变形和快速变形中，形成的裂缝群形态与分布不尽相同。可是人们经常考虑和运用的依然是缓慢变形的状态。泥岩在构造地质学中一直被认为是塑性岩层，它只是油气藏的封闭层。可是按照快速变形和破裂的观点，泥岩在快速破裂过程中，也可以形成裂缝群，成为裂缝型油气藏的赋存岩层。汶川大地震给我们显示了岩石中形成裂缝的快速表现，促使我们去考虑快速变形和破裂的问题。而地球翻转运动给全球带来的是地应力剧变、岩石快速破裂的现实，我们难道不应该去研究快速破裂情况下，构造裂缝群的分布特征和规律，从而为油气勘探开辟一个全新的领域吗？这就作为地球翻转运动对油气勘探工作的又一个启迪吧。

4.3 异常沉积学现象

石油地质学中常常根据沉积岩中有机物的含量多少，将有机物成分含量高的岩石确认为烃源岩，按照常规的认识总是把暗色的粘土岩确认为烃源岩。地球翻转运动会造成反常规沉积物，其基本特征有以下几点：1）高程相差极大。最高的可以达到3000~4000m高程位置，最低的就是被回流海水带到大洋底部的负5000~6000m。2）沉积物成分和生物组成非常复杂。沉积物的粒度无法用常规的水流搬运规律去说明，不一定出现描述浊流沉积的“鲍玛序列”现象。其中的古生物可以是海生、陆生共同混合保存，而且会出现异地生物的航运性混合保存现象。3）无论距离和高程相差有多大，它们是在同一天内堆积的，其沉积的同时性不容怀疑。由于是灾难性堆积，所以堆积非常迅速。可以在不到一天的时间里大范围堆积几十米甚至上百米厚的沉积物。4）可能出现“年代倒置”的奇异现象。因为是对原有的成千上万年的古老沉积物挖掘混合以后的堆积，所以在具体测定其微细层的“年龄”时，必定会出现高数值跳跃现象。而在与上下较大层位的年龄比较时，可能出现“年代倒置”的奇异现象。掩埋乌克兰金字塔的泥沙年龄数值，就肯定会比原始地面的年龄数值更加古老，因为它们是成千上万年沉积物的混合新堆积。5）堆积物中的动物骨骸或者植物枝干以非常破碎和杂乱的状态呈现，显示大灾难时的狂暴水体动态。6）它们以确切的全球性统一时刻，标示全球性变化进入新阶段。仅以贵州关岭生物群为例,“贵州关岭的生物群，大部分生活在深海、浅海，也有一些来自陆地。这些种类不同、生活环境迥异的远古生物，怎么会合葬在同一个地方呢？究竟是什么力量，建造了这样一座动物坟场？”“关岭生物群的所有化石，居然都集中埋藏在厚度不到10米的岩层中。”发现的滑塌构造和包卷层理，让研究者们想到了，“可以断定，是一场毁灭性的意外导致关岭生物群迅速走向了终结”。学者们猜想到了远古事变的自然状态，但是却说不清楚发生那种变动的机制和过程。运用地球翻转运动的新思维，可以得到关岭动物群被埋藏的机制和过程。如果生活在当初地面的生物和海洋生物，可以一齐被埋藏在十多米的岩层中间，那么其中的有机物含量肯定是非常高的。那些明显的暗色岩层可能不是在所谓的缺氧环境中形成的，而是大量的生物体的初期腐败消耗了堆积物中的氧。很显然，地球翻转运动的堆积物给我们提供了一种全新概念的烃源岩成因。而现实情况是，对于关岭“动物坟潮的解释用渐变论的观点解释得不伦不类。这应该是地球翻转运动对油气勘探工作的理论方面的又一个启迪吧。

4.4 地应力剧变、节理力学性质转换和已成油气藏的改造

在地质学中早就观察到先期生成的节理，常常会在经历后期的变动以后，其表现的力学性质发生了转换。也就是说，先期的剪切节理本来是闭合的平直裂缝，在后期可以出现其他矿物质的充填而显示张性力学特征。原先被矿物质充填的张性节理，可以在以后的变动中呈现出被剪切破坏和改造的现象。地质学中还大量地积累了岩脉和矿脉中间的多期次生长现象。那些地质现象背后更深层次的原始动力原因是什么呢？学者们没有给我们一个可以信赖的答案。强调这些由于地应力剧变而导致的岩石中力学性质的变化，进而产生节理裂缝的闭合与张开，对于油气运移和成藏，以及先期成藏和油气圈闭的后期改造和破坏不无关系吧。地球翻转运动是几千年就可能发生一次的灾难性变动，每一次运动都可能改变岩石中那些对于油气具有重要意义的节理的开闭状态，甚至改变压扭性逆断层的封闭型状态。节理和断层的开闭状态，会直接导致油气运移的速度和方向的改变，也必然会对已成油气藏形成改造和破坏。油气勘探工作中偏低的钻井成功率，是否与确定有效圈闭以后，缺少对破坏油气藏条件的解析和研究有关呢？这就作为地球翻转运动对油气勘探工作的理论方面的第四个启迪吧。

5 结论

地球翻转运动新发现，确认的是地球的第三种大运动方式，是一项基础性创新成果。它能够解析出传统自然科学中存在的原始性初级错误。在自然科学的许多子学科方面，可以开辟出全新的研究领域，更有着广阔的成功前景。

从特异沉积现象引出的烃源岩的扩展性认识、从渐变论的缓慢运移中反思得到的快速运移成藏、从常规的裂缝分布到快速变形过程可能产生的新勘探区域、从单纯钻进圈闭到解析可能的圈闭破坏条件……。地球翻转新观念能够给今后的油气勘探工作以智慧思维的启迪。

参考文献

[1] 《中国大百科全书》航空航天分册 中国大百科全书出版社 1985，12：433。

[2] 《中国大百科全书》航空航天分册 中国大百科全书出版社 1985.12. P423。

[3] Paul Schenk,Isamu Matsuyama & Francis Nimmo True polar wander on Europa from global-scale small-circle depressions Nature 453, 368-371 (15 May 2008)

[4] 龚缨晏 邬银兰 T-O地图中的东方 《地图》 2003，3：30－33。

[5] 希罗多德 历史（上册）第二卷 第142小节

[6] 王大锐 北极圈内的热带森林化石 化石 1991，1：10-11。

[7] 陆廷清 苏培东 常健民等 负压空吸作用是油气藏的成藏机制之一 石油勘探与开发 2003，30(5)：116-118。

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