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石油的童年——探秘石油成因丨你怎么看?

石油究竟是怎么形成的?科学家给出了几种猜想,都跟动物尸体无关

文/行走天涯 石油究竟是怎么形成的?科学家给出了几种猜想,都跟动物尸体无关 ​石油是地球上最宝贵的资源之一,如果哪个国家有着丰富的石油资源,那么这个国家肯定富可敌国,倘若是中国,或者是美国这样的大国拥有着丰富的石油资源,那肯定就是强者无敌了,如

石油的童年——探秘石油成因丨你怎么看?

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石油是当今世界使用最普遍的能源和最重要的化工原料。然而关于石油的起源,自从100—200年前,俄国两位有名的科学家分别提出了石油的有机成因和无机成因以来,学者们也就分成旗帜鲜明的两大学派,各持一说,至今仍争论不休,难分胜负。

石油的童年——探秘石油成因丨你怎么看?

世界上第一个试图探索石油成因的是俄国的罗蒙诺索夫(Михаил Васильевич Ломоносов)。早在1763年,他就提出了以下观点:“地下肥沃的物质,如油页岩、碳、沥青、石油和琥珀……都起源于植物。因为油页岩不是什么别的东西,而是古代从结果实的地方和从树林里被雨水冲刷下来的烂草和烂叶变成的黑土,它像淤泥般沉在湖底……树脂和石油以它们的(重量)轻和树脂的可燃性表明它们的成因也是同样的。”

石油是怎么形成出来的呢?

无机成因说

1876年,俄国另一位著名人物、化学家门捷列夫(Дми́трий Ива́нович Менделе́ев)提出了一个截然不同的观点:地球上有丰富的铁和碳,在地球形成初期可能化合成大量碳化铁,以后又与过热的地下水作用,遂生成碳氢化合物,而碳氢化合物类似于石油。已生成的碳氢化合物沿地壳裂缝上升到适当部位储存冷凝,形成石油矿藏。“碳化说”在上世纪末和本世纪初曾流行一时,但不久因为在地球深处并没有发现大量碳化铁的迹象,而且地球深处也不可能有地下水存在,此说渐渐被人们所否定。

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这一期间,天文学家利用光谱分析,发现太阳系某些行星大气层和彗星核部都有碳氢化合物存在。它们显然与生物作用无关。俄国的索柯洛夫即于1889年推出石油成因“宇宙说”,认为地球在诞生伊始尚处于熔融的火球状态时,吸收了原始大气中的碳氢化合物。随着地球不断冷却,被吸收的碳氢化合物也逐渐冷凝埋藏在地壳中形成石油。反对者则指出,地球形成的大气成分与现代大气差不多,不可能存在大量碳氢化合物;即使有的话,遇到高温有熔融状的地球也早就分解了。

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人们把“碳化说”、 “宇宙说”称为无机成因说。还有一种无机成因说,叫“火山说”。持“火山说”的人不多,他们认为石油是火山喷发作用的产物,但世界上位于火山带的油矿毕竟是极少数,这种学说无法解释大量的不存在于火山带的油矿的形成。

有机成因说

到了1888年,杰菲尔(Jefil)继承罗蒙诺索夫的有机成因说,向无机成因说“发难”。他认为所有石油都是海生动物的脂肪经过一系列变化而形成。不久又有人提出植物残骸在湖或海底受温度压力等影响生成有机质,然后再转化成石油的观点,其中有的强调海生植物的重要性,有的则说陆生植物对石油生成更有利。

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20世纪30年代,前苏联科学家古勃金(И.М. Иван Михайлович Губкин)综合两家意见,发表“动植物混合成因说”,认为动植物的混合物经一系列变化更有利于生成石油。石油有机形成的最新理论认为,形成石油和天然气的有机物包括陆生和水生的生物,而以繁殖量最大的浮游生物为主。它们同泥沙和其他矿物质一起,在低洼的浅海、海湾或湖泊中沉积下来,首先形成有机淤泥,有机淤泥被新的沉积物所覆盖,造成与空气隔绝的还原环境。随着低洼地区不断沉降,沉积物不断加厚,有机淤泥承受的压力和温度也不断加大,经过生物化学、热催化、热裂解、高温度质等阶段,逐渐转化为石油和天然气。

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20世纪40—50年代,人们普遍认为石油烃类是沉积岩中的分散有机质在成岩作用早期转变而成的。有人在现代沉积物中发现了与沉积物几乎同时形成的烃类物质,在此基础上提出了有机成因早期成油说,又称“分子生油说”。

60年代,取代“分子生油说”的是晚期成油说。晚期成油说认为,当沉积物埋藏到较大深度,到了成岩作用的晚期、蕴藏在岩石中的不溶有机物质—一酐酪根(Kerogen),才达到成熟热解而生成石油,因此又被称为“酐酪根生油说”。

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然而,无机成因学派并未偃旗息鼓。1951年,在过去40年中一直是有机成因论者的苏联地质学家H•A•库德梁采夫,突然180度大转弯,创立“岩浆说”。他深信地球深处的岩浆中不仅存在碳和氢,而且还有氧、硫、氮及石油中的其他微量元素。它们在岩浆由高温到低温的变化过程中,自会发生一系列的化学反应,从而形成一系列石油中的化合物。后来俄罗斯人在远东开发油气时发现,有一些油田深部的饱和度高于浅层。支持他们慢慢就形成无机生油的观点。

美国康奈尔大学(Cornell Universit)的天文学家高尔德,1977年起,在宇宙说和岩浆说的基础上,多次提出:石油来自地球深处,而且早在45亿年前地球形成时就已产生。他反驳有机说的理由是:世界上油矿的规模比其他任何沉积矿体大得多,已查明的油气储量也比原先根据生物成因说估计的高出数百倍之多;最难以解释的是许多油气伴生氦,但生物对氦的浓集不起任何作用;再有,生物作用说明世界油田分布高度集中的现象(指中东)。

另外,按照传统理论,花岗岩是火成岩,不可能有油气,可是高尔德预言,瑞典中部一个欧洲最大的陨石冲击坑——呈环状的锡利延(Siljan)地区,系由花岗岩构成,却因有陨石撞击产生巨大裂缝,足以使地下深处的碳氢化合物流到地壳表层。为此,瑞典国家能源局在陨石坑里钻了7口500米左右深的探井,居然都见到了少量天然气,似乎证实了高尔德的假说。

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有机生油和无机生油最大的差别是,有机生油讲横向运移,无机生油认为以纵向运移为主,即沿断层运移。所谓断层就是通道,无机生油既然是深部成因的,那就应该到结晶基岩里面找油。越南的白虎油田,深入到花岗岩1500米,仍然有油气显示,这是有机生油论无法解释的。至于说公认白虎油田是无机成因的油田,也不一定。花岗岩确实渗透率很低,但裂缝很发育,侧向运移过来的可能性也不是没有的。

虽然无机成因说在学术上假说不断,证据频出,但石油业内的主流观点仍是有机成因。

争议了半天,权且认为我们天天为之奋斗的石油天然气,都是萌萌的生物演化而来,反正绝对不是这么来的↓↓↓

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