原本我們被告知石油會(huì )在未來(lái)50年內枯竭,但是隨著(zhù)新的大型油田不斷被發(fā)現,石油貌似是取之不盡用之不竭的?
要徹底理解這個(gè),今天我們就講講石油是怎么來(lái)的。
石油是指氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的烴類(lèi)混合物,具有天然的產(chǎn)狀。石油又分為原油、天然氣、天然氣液及天然焦油等形式,但習慣上仍將“石油”作為“原油”的定義用。
石油是一種黏稠的、深褐色液體,被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”。
地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。是地質(zhì)勘探的主要對象之一。
石油的成因目前主要有兩種說(shuō)法:無(wú)機成因-非生物成油理論和有機成因-生物成油理論。
有機成因-生物成油理論
生物成油理論認為石油是由史前的動(dòng)植物尸體跟隨地質(zhì)變化沉積形成。
有機成因認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的演化形成,屬于生物沉積變油,不可再生。
生物成油理論認為,石油是由古代海洋或湖泊中的生物(如浮游生物、植物等)死亡后,在缺氧的海灣、潟湖、三角洲、湖泊等地經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的高溫高壓作用,這些動(dòng)植物遺骸尸體被卷入地層之中,經(jīng)過(guò)上億年的高溫高壓的壓縮熔化,最終形成了石油。
這些有機物質(zhì)與淤泥混合,被埋藏在沉積巖下,最終轉化為液態(tài)和氣態(tài)的碳氫化合物,聚集形成油田。
最早支持生物成油理論的是俄國的科學(xué)家羅蒙諾索夫,羅蒙諾索夫在1763年表明觀(guān)點(diǎn):石油起源于植物。
早在1763年,俄國的傳奇科學(xué)家羅蒙諾索夫(俄國百科全書(shū)式的科學(xué)家、語(yǔ)言學(xué)家、哲學(xué)家和詩(shī)人,被譽(yù)為俄國科學(xué)史上的彼得大帝)提出了著(zhù)名的“生物成油理論”: “地下肥沃的物質(zhì),如油頁(yè)巖、碳、瀝青、石油和琥珀……都起源于植物。因為油頁(yè)巖不是什么別的東西,而是古代從結果實(shí)的地方和從樹(shù)林里被雨水沖刷下來(lái)的爛草和爛葉變成的黑土,它像淤泥般沉在湖底……樹(shù)脂和石油以它們的(重量)輕和樹(shù)脂的可燃性表明它們的成因也是同樣的?!?/p>
同樣支持羅蒙諾索夫觀(guān)點(diǎn)的另一個(gè)科學(xué)家是勒斯奎勞,他對石油的成因提出了“有機成因說(shuō)”。
勒斯奎勞(Lesquereux)是一位在19世紀中葉的科學(xué)家,勒斯奎勞認為石油是由古代植物在死亡后,被埋藏在地下,經(jīng)過(guò)漫長(cháng)的地質(zhì)作用轉化而成的。
他的這一觀(guān)點(diǎn)是對石油成因的早期解釋之一,為后來(lái)的石油研究奠定了基礎。
勒斯奎勞的理論得到了后續科學(xué)家的進(jìn)一步發(fā)展和完善。
同樣是俄國科學(xué)家杰菲爾在1888年指出石油是海生動(dòng)物的脂肪經(jīng)過(guò)一系列變化而形成的。這一觀(guān)點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展了勒斯奎勞的“有機成因說(shuō)”,強調了海生動(dòng)物在石油形成過(guò)程中的重要作用。杰菲爾認為,海生動(dòng)物的脂肪在沉積到地層后,經(jīng)過(guò)一系列復雜的化學(xué)和物理變化,最終轉化成了石油。
這一觀(guān)點(diǎn)在當時(shí)得到了廣泛的關(guān)注和討論,為石油成因的研究提供了新的思路。然而,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對石油成因的深入研究,人們逐漸認識到石油的形成過(guò)程比杰菲爾所描述的更為復雜。目前,科學(xué)界普遍認為石油是由古代生物(包括海生動(dòng)物和植物)在死亡后被埋藏在地下,經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的生物化學(xué)作用和地質(zhì)變化轉化而成的。
有植物形成說(shuō),動(dòng)物形成說(shuō),那必然也有動(dòng)植物混合形成說(shuō)。
蘇聯(lián)科學(xué)家古勃金對于石油成因的思想是動(dòng)植物混合成因說(shuō)。
古勃金認為,各種生物化學(xué)組成部分均可參與生成油氣,它們可以來(lái)自海洋的動(dòng)植物殘體和從陸地攜帶進(jìn)海洋的生物分解產(chǎn)物,含有這些有機質(zhì)的腐泥就是生油氣的母巖,一開(kāi)始石油以纖維油滴的形式分散于粘土淤泥的母巖中,而后在壓力的作用下運移聚集形成油氣藏。在這個(gè)過(guò)程中溫度并不高,且有厭氧菌的參加,壓力也在不斷增加,最終形成石油。
不管怎么說(shuō),有機物成為石油這個(gè)理論得到了大多數地質(zhì)學(xué)家的支持和認同,是目前的主流理論。
無(wú)機成因-非生物成油理論
無(wú)機成因認為石油與生命活動(dòng)無(wú)關(guān),是宇宙天體中簡(jiǎn)單的碳、氫化合物或地下深處巖漿中所含的碳、氫以無(wú)機方式合成的。
1876年,化學(xué)元素周期表發(fā)明者俄羅斯科學(xué)家門(mén)捷列夫提出了石油無(wú)機成因論。門(mén)捷列夫根據地殼中含有大量碳化鐵,并與水在高溫高壓條件下生成石油,進(jìn)而提出石油碳化鐵生烴假說(shuō)。
認為,地球上分布最廣的碳和鐵在地球形成時(shí)有可能形成金屬碳化物-碳化鐵。當它與沿著(zhù)裂縫滲入到地殼深處的熾熱的水相遇時(shí),就可以生成碳氫化合物。因此,"碳化物說(shuō)"認為生成石油的主要原始物質(zhì)是金屬碳化物。
這一理論認為石油的形成與古代生物遺骸無(wú)關(guān),且石油可以被視為一種可再生資源。
具體有以下兩種說(shuō)法:
地深成因說(shuō) 。認為烴類(lèi)起源于地球深處,因為在火山噴出的氣體及熔巖流中含烴,來(lái)自地下深處的巖漿巖中發(fā)現有C1~C2的烷烴及可供生成烴類(lèi)的化學(xué)元素。
宇宙成因說(shuō) 。認為烴類(lèi)在宇宙形成階段即已生成,因為在天體中常有碳、氫、氧諸元素及其化合物的存在。
很顯然門(mén)捷列夫認為石油的起源屬于地深成因說(shuō),而俄國的另一個(gè)科學(xué)家索科洛夫對于石油成因的解釋是宇宙說(shuō)。
1889年,俄國的索柯洛夫提出了石油成因的"宇宙說(shuō)"。他認為,碳氫化合物是宇宙所固有的,在地球處于熔融階段時(shí)即已存在于氣圈之中,以后地球冷卻被吸附凝結在地殼上部形成油氣藏。
20世紀60年代后,天文學(xué)家利用光譜分析,在宇宙中發(fā)現了大量的有機物質(zhì),有力地支持了石油的宇宙說(shuō)。
然而,這個(gè)理論并沒(méi)有得到廣泛的認可,因為缺乏足夠的證據來(lái)證明地殼中的碳可以自然形成石油。
目前,大多數科學(xué)家仍然支持生物成油理論,即石油是由古代生物遺體在地下經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的變化形成。
但是小編反而支持非生物成油理論,因為現在發(fā)現的油田越來(lái)越多,感覺(jué)石油是可以再生的。
前面說(shuō)了如果是生物成油,那么石油就是不可再生的,或者說(shuō)再生的速度很慢。
反之如果是非生物成油,那么石油是可以再生的,但是再生速度是多少呢?
石油的再生時(shí)間對人類(lèi)來(lái)說(shuō)非常漫長(cháng),至少需要200萬(wàn)年,因此人類(lèi)認為石油是不可再生資源。