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關(guān)于石油是有機(jī)成因還是無機(jī)成因的問題

作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-01-29分類:有機(jī)原料瀏覽:113


導(dǎo)讀: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...

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


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