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,人們早已發現了樹木的性狀和由樹木的脂類物質形成的琥珀等直接證據,表明煤炭確是由死去的植物變成的；對于天然氣,石油地質工作者們也已證明,它們可以由石油、甲烷細菌的生物化學作用、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,既有機成因,這一點也被大多數學者認同.然而,隨著全球范圍內石油勘探難度的增加和人們對油田的認識加深,越來越多的現象用“石油有機成因”的理論無法解釋,長期失寵的無機成油理論又重新受到世界石油地質家的普遍重視.

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，碳和氫則組成碳氫化合物。 我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物，石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的，比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似，但煤是植物的化石，又是固態。 大量產生碳氫化合物的巖石即稱為“石油源巖”。埋沒于地中的石油源巖受到地熱和壓力的影響，再加上其他多種化學反應之后就產生石油，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部的變化與石油的生成有十分密切的關系...



近日，一項新的研究認為，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公里的無機碳和水在高溫和高壓下產生的碳氫化合物。他和俄羅斯的3名同事認為，所有的石油都是以這種方式形成的。但正統的石油地質學家不能接受“石油不能在淺表地層形成”的斷言。

通常人們認為，石油是來自于糜爛的有機物，是由微生物將動植物殘骸分解成的有機物沉積形成的。按現在教科書上的觀點，大多數石油是由埋藏在地下沉積層中的有機物經過幾百萬年在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物，隨著地層深度的增加，溫度和壓力升高，沉積的有機物可以發生化學反應，這樣有機物逐漸裂解產生碳氫化合物。

而肯尼認為，石油來源于更深的地下，他在美國國家科學院院刊上著文說，在低壓下可能優先形成甲烷，而不是首先形成較重的石油碳氫化合物。只有在約3萬個大氣壓力下（相當于100公里深的地下的壓力）才能產生較重的、更穩定的碳氫化合物。這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。

研究人員在實驗室中看到，將氧化鐵、大理石和水混合后在高壓下加熱到900攝氏度，可以產生重型碳氫化合物。化學家們并不否認這些實驗結果，石油地質學家承認有些石油是以這種方式形成的。美國地質勘探局的邁克·萊萬說，“對存在無機碳源沒有爭議”。但是，由于常見的商業性油田一般都位于地下500～700米處，而在10公里以下預計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物形成”的觀點持強烈異議。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沉積物是一致的，實驗也證明了這種聯系，我們可以在實驗室中模擬天然石油由表層富含有機物的原始巖石產生。”

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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，是對有機化學學科和石油地質學家幾十年的研究成果不負責任的輕視”。

肯尼的石油形成新理論也許還需要進一步探索。但即使有關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域打開大門。

標簽：形成石油怎樣