在日常生活中,我們常用“化石燃料”來稱呼石油、煤炭、天然氣等經(jīng)過千百萬年才形成的,埋藏在地層中的能源.在煤層中,人們早已發(fā)現(xiàn)了樹木的性狀和由樹木的脂類物質(zhì)形成的琥珀等直接證據(jù),表明煤炭確是由死去的植物變成的；對于天然氣,石油地質(zhì)工作者們也已證明,它們可以由石油、甲烷細(xì)菌的生物化學(xué)作用、煤炭的分解作用而形成,還可以從地下深處的巖漿中釋放出來富含甲烷的“無機(jī)成因天然氣”.石油是由古代生物(包括動物與植物,尤以浮游生物為主)生成的,既有機(jī)成因,這一點(diǎn)也被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)同.然而,隨著全球范圍內(nèi)石油勘探難度的增加和人們對油田的認(rèn)識加深,越來越多的現(xiàn)象用“石油有機(jī)成因”的理論無法解釋,長期失寵的無機(jī)成油理論又重新受到世界石油地質(zhì)家的普遍重視.

石油是怎樣形成的？

石油的原料是生物的尸體，生物的細(xì)胞含有脂肪和油脂，脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降于海底或湖底并被淤泥覆蓋之后，氧元素分離，碳和氫則組成碳?xì)浠衔铩?我們已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)3000種以上的碳?xì)浠衔铮褪怯善渲?50種左右的碳?xì)浠衔镄纬傻模仁透p的碳?xì)浠衔飫t成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似，但煤是植物的化石，又是固態(tài)。 大量產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏膸r石即稱為“石油源巖”。埋沒于地中的石油源巖受到地?zé)岷蛪毫Φ挠绊懀偌由掀渌喾N化學(xué)反應(yīng)之后就產(chǎn)生石油，而石油積存于巖石間隙之間便形成油田。地殼變動而石油生成 我們最近逐漸了解地球內(nèi)部的變化與石油的生成有十分密切的關(guān)系...



近日，一項(xiàng)新的研究認(rèn)為，石油不是由死亡的植物和動物而是由簡單的古老巖石形成的。休斯頓一家石油勘探公司的杰·弗·肯尼說，石油是由地下100公里的無機(jī)碳和水在高溫和高壓下產(chǎn)生的碳?xì)浠衔铩Ｋ投砹_斯的3名同事認(rèn)為，所有的石油都是以這種方式形成的。但正統(tǒng)的石油地質(zhì)學(xué)家不能接受“石油不能在淺表地層形成”的斷言。

通常人們認(rèn)為，石油是來自于糜爛的有機(jī)物，是由微生物將動植物殘骸分解成的有機(jī)物沉積形成的。按現(xiàn)在教科書上的觀點(diǎn)，大多數(shù)石油是由埋藏在地下沉積層中的有機(jī)物經(jīng)過幾百萬年在75～200攝氏度的溫度下形成的。微生物把某些埋在地下淺層的動植物殘骸分解成有機(jī)物，隨著地層深度的增加，溫度和壓力升高，沉積的有機(jī)物可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣有機(jī)物逐漸裂解產(chǎn)生碳?xì)浠衔铩?

而肯尼認(rèn)為，石油來源于更深的地下，他在美國國家科學(xué)院院刊上著文說，在低壓下可能優(yōu)先形成甲烷，而不是首先形成較重的石油碳?xì)浠衔铩Ｖ挥性诩s3萬個(gè)大氣壓力下（相當(dāng)于100公里深的地下的壓力）才能產(chǎn)生較重的、更穩(wěn)定的碳?xì)浠衔铩＿@意味著天然石油肯定只能在不低于100公里的地下深處生成。

研究人員在實(shí)驗(yàn)室中看到，將氧化鐵、大理石和水混合后在高壓下加熱到900攝氏度，可以產(chǎn)生重型碳?xì)浠衔铩；瘜W(xué)家們并不否認(rèn)這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，石油地質(zhì)學(xué)家承認(rèn)有些石油是以這種方式形成的。美國地質(zhì)勘探局的邁克·萊萬說，“對存在無機(jī)碳源沒有爭議”。但是，由于常見的商業(yè)性油田一般都位于地下500～700米處，而在10公里以下預(yù)計(jì)很少有石油和天然氣。因此，他對肯尼的“石油不可能是由淺層巖石中的有機(jī)物形成”的觀點(diǎn)持強(qiáng)烈異議。萊萬舉例說，“在石油中存在的微量化合物和地球表層原始巖石中的有機(jī)沉積物是一致的，實(shí)驗(yàn)也證明了這種聯(lián)系，我們可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬天然石油由表層富含有機(jī)物的原始巖石產(chǎn)生。”

新墨西哥采礦和礦產(chǎn)資

源局的布賴恩·布里斯特更是氣憤地說，斷言“‘所有的石油都來自高壓下的巖石“的理論，是對有機(jī)化學(xué)學(xué)科和石油地質(zhì)學(xué)家?guī)资甑难芯砍晒回?fù)責(zé)任的輕視”。

肯尼的石油形成新理論也許還需要進(jìn)一步探索。但即使有關(guān)深層石油的形成理論只是部分正確，也可能為開辟全新的石油勘探領(lǐng)域打開大門。

標(biāo)簽：形成石油怎樣