A. 石油被从地下不断地开采,长此以往会对地球内部结构有什么影响
开挖煤矿的时候很有肯能会导致地面塌陷,但是从来没有听说过开采石油导致地面塌陷的,不过在开采石油的时候会对环境造成很大的危害。石油是被称为液体的“黄金”,是隐藏在地质结构中的一种自然资源。
石油开采虽然能保证地球内部结构不发生变化,但是我们开采石油会对地面造成很大的污染和破坏。开采石油会消耗大量的地表水或地下水,不仅浪费水资源,而且还存在污染水源的风险。
B. 石油在地球的作用
化石能源之一,属于能量含量比较高的,除此以外,通过石油化工还能生存其他的一些产品,比如塑料等等。
而且你的理解有误,石油只是存在某些地层内部,不是所有地方都有的,不然世界上的国家也不会这样的争夺了,地心也不是石油组成的。石油所在的地层相对整个地壳来说只是很小的一部分,更何况地壳以下还有很多层次才到达地心呢。
地球的冷热也不是开采石油造成的影响,它本身有一定的周期性,人类对他的影响,只是现在过量使用化石能源(包括石油提炼出来的汽油等等),产生了大量的温室气体使得温室作用加剧。
石油只是地质年代生物埋藏后经过漫长时间后形成的,是先有生物再有石油的。按照你的逻辑,石油形成之前的地球就没有生物了?这明显是矛盾的。
C. 炼油厂地下水会含有石油吗为什么
炼油厂地下水会含有石油吗为什么
石油是目前世界上最主要的能源,在人们日常生活中的地位也越来越重要,因而被称为“黑色的黄金”。那么石油是如何形成的呢?
石油是由许多的生物尸体沈积在海洋或者大湖盆底部,再经过漫长的地质作用,例如生物化学、热催化以及热裂解、高温变质等慢慢形成的。刚刚形成的石油是许多分散的油滴,伴随地下水流动。当流到四周全是密实岩层的地方,就会聚积在那里越积越多从而形成油田。
一般来说,在中生代以及新生代的浅海地区及大湖盆地区含有许多石油。前者例如中东波斯湾沿岸油田以及美洲墨西哥湾和加勒比海沿岸的石油;后者例如我国东北地区的大庆、扶桑以及辽河,华北地区的华北、胜利等各大型油田。由于这些地区在中生代以及新生代适合生物的生长繁衍,因此沈积了大量的生物尸体,所以有丰富的形成石油的“原料”。
D. 为什么开采油田要注水
准确说应该是往油井里注水.一般是在天然气含量高或该油井开采的后期,使用注水来增加井下石油面的高度.油和水只是简单的混合,炼油厂都有油水分离的工序 .
E. 地下水在国民经济中的作用
水是人们生活和生产不可缺少的宝贵资源。地下水是水资源的重要组成部分,一般由于其水质良好、分布广泛、水量较稳定可靠,往往是更为可贵的供水水源。而在干旱、半干旱地区,则是主要的,甚至是唯一的可用水源。
1. 地下水是重要的水利资源
地下水是城市和工矿企业、农田灌溉、畜牧业、国防工程、铁路港湾等的供水水源。我国许多重要城市,如北京、上海、天津、西安、太原、济南、包头、呼和浩特、成都、武汉等都以地下水作为生活和工矿企业的主要供水水源。一座几百万人口的城市,需水达每秒数十立方米甚至数百立方米的数量级。目前,我国每生产1kg小麦约需耗水1000~1500kg;每生产1kg皮棉需耗水5000kg;炼钢1t约需水6.7t;生产1t化肥需水2.5t;生产1t纸耗水数百吨。随着城市和工矿企业的建设和发展,地下水的用量将会日益增加,因此,研究如何大规模地寻找地下水,尤其是合理开发、利用、管理地下水的任务将更为迫切。
2. 地下水是重要的矿产资源
有的地下水中富集了某些元素,如溴、碘、锶、钡等,可以从中提取工业原料,形成具有工业价值的矿水。有些地下水往往含有某种特殊的成分或具有较高的温度,对某些疾病有医疗作用,这种水称医疗矿水。有些地下水含有较高含量的硝态氮,这种水称“肥水”。
3. 地下水是有效的找矿标志
地下水流经某些矿床分布地带,在水中就会含有该矿床的某些化学组分,呈“水分散晕”出露地表,成为找矿标志。利用这种标志找矿,称为水文地球化学找矿。它对于寻找石油、金属硫化矿床、放射性矿床、盐矿床等是十分有效的。
4. 地下热水是宝贵的热能资源
地球是个庞大的热库,蕴藏着丰富的地热能。目前世界上开发利用地热能,主要是利用地下热水(汽)的热能。地下热水(汽)可以用于发电、取暖、农业生产和某些国民经济部门,它对于节约燃料、改变城市公害有着重要意义。
从上述不难看出,一方面,地下水是一种宝贵的自然资源;另一方面,在某些情况下,地下水又成为经济发展和建设的有害因素。
5. 地下水是矿床开采的严重威胁
采矿时,地下水常涌入坑道,轻则影响采掘工作进行,增加成本;重则发生矿山坑道的淹没和破坏,造成生命财产的损失。露天开采时,地下水活动可以引起边坡塌滑;矿井大量排水可引起地面沉降、开裂和塌陷等地质灾害。因此,矿区水文地质工作应是矿产资源勘探工作中的重要组成部分,只有加强水文地质工作,才能更好地确保矿山安全生产,避免或减轻地质灾害。
6. 地下水可造成土壤盐渍化、沼泽化,破坏土壤肥力
在干早、半干旱地区,当地下水埋深较浅时,往往造成土壤盐渍化。湿润地区的平原和盆地,地下水位过浅,会产生土壤沼泽化。土壤盐渍化和沼泽化,破坏了土壤肥力,危害作物的生长。防治土壤盐渍化和沼泽化,提高作物产量是水文地质工作者的重要任务之一。
7. 地下水活动使某些工程效益受到损失
在修建工业、民用建筑时,如不考虑建筑物基础下地下水的情况,会使地基产生不均匀沉降,破坏建筑物的稳定。当地下水位太高时,为降低水位,要建立高费用的排水设施;开挖基坑,有时可能造成基坑大量涌水,增加施工难度。由于地下水的活动,可引起建筑物附近的边坡塌滑,危及建筑物的安全。
在修建水库、运河、渠道等水利工程时,由于对地下水的规律没有查明,结果使水工建筑物受到破坏或大量的水漏失,使蓄洪、发电、引水灌溉等效益受到很大影响。地下水的活动,还会引起水库沿岸回水、铁路公路边坡的滑动和冻胀。在地下工程施工中,有时可能造成大量涌水,增加施工困难。
8. 地下水过量取用和污染引起的地质环境问题
由于过量开采地下水,使地下水位大幅度下降,降低了土体中的空隙水压力,造成软土层压缩,从而引起地面沉降。
在滨海地带开采地下水,海水将入侵地下淡水,造成水质损害,减少可利用的地下水资源。
过量开采地下水使浅层地下水位大幅度下降,会疏干原有的沼泽湿地,使原来的地面景观受到影响,甚至破坏。干旱地区浅层地下水位大幅度下降,会使原有的绿洲变成沙漠。
尽管地下水较地表水难以污染,但是一旦遭受污染,就很难消除。生活污水的排放,不适当地使用化肥农药,以及工业废水废料的大量排放,已经并正在使许多地下水源因污染而不能利用。
除了人为影响产生的地下水水质问题外,某些天然的地下水由于过量富集了某些元素,或缺乏某种人体必需的元素,常会使人、畜致病。如水中含氟过多会引起牙齿斑釉病,缺氟患牙蛀病,缺碘引起甲状腺肿病等。
综上所述,地下水有可资利用而为人类造福的一面,但同时也有对人类危害的一面。因此,充分利用地下水,防治地下水害,变害为利是水文地质学的重要任务。
F. 地下水运动与油气水性质的关系
我国许多含油气盆地主要油气勘探目的层的地下水化学成分在横向上都有随着地下水流向而变化的特征(表5-29)。就是在局部水文地质单元内,也同样具有上述类似的径流特征。图5-75是塔里木盆地库车坳陷北部边缘地区地下水动力条件的实例。从中看出,北部天山带是盆地内地下水的补给区,大气降水和积雪的融化水经过盆地边缘断裂带渗入到盆地内部后,转入地下水径流区,自北而南运动,在当地侵蚀基准面——被河流(古代与现代)切割的地区排泄,或沿断裂与裂隙带越流排泄。构成本区上部浅层含水岩系(第三系、白垩系和侏罗系)从补给源到排泄带完整的地下水运动系统。地下水化学成分也显示了同水动力运动协调一致的变化特征。
表5-29 不同径流区矿化度界限值与主要阴离子组成 单位:g/L
图5-75 库车坳陷依奇克里克油田水文地质剖面图
(据石油地质志,1994,改编)
讨论地下水运动与油气性质的关系,首先要查清地下水的成因类型,因为不同成因类型的地下水对油气性质的作用和影响是有区别的。以沉积成因水为主时,由于处于还原环境、流动速度滞缓、水油交换作用时间长,交换能力相对较大,为原油中易溶组分转移至水中创造了条件。如石油中非烃化合物(含氧、氮、硫的有机物)和芳烃在水中溶解度较大,易溶于水,随着地下水携带油气运移过程中,其含量有逐渐降低的趋势。随着油气化学成分的变化,必然导致物理性质的改变,一般是沿着地下水流向,其密度和黏度等变小。酒西盆地沉积成因水的运动方向,从青西口凹陷→鸭儿峡油田→老君庙油田→石油沟油田,原油密度、黏度、含蜡量及凝固点等逐渐变小、降低,正构烷烃主峰值、OEP值也逐渐降低。而地下水化学成分随地下水流向渐高的趋势比较明显,如矿化度(L层)鸭儿峡油田水是52g/L,老君庙油田水增至70g/L;Cl-含量鸭儿峡为20.81~43.7g/L,石油沟平均高达51g/L。再如苏北盆地高邮凹陷载南组沉积成因水的形成与中部深洼(包括邵北、樊川、刘吾舍)带密切联系在一起,地下水携带油气由西向东或自西南向东北方向运动时,原油密度由重(0.83~0.84g/cm3)变轻(0.80~0.82g/cm3)、黏度由12mPa·S降低至6mPa·S。
四川盆地水文地质条件虽然有其特殊性,即沉积成因水的压力系统比较发育,出现特高压异常,折算静水位高达8000m,控制着盆地内地下水由中心向周边运动。但是,盆地周边许多地带勘探目的层暴露地表,水文地质开启程度很高,为渗入成因水的形成创造了条件。渗入成因水沿周边地层出露区及断裂破碎带向盆地内渗流是客观存在的,只是由于沉积成因水的高压而延伸距离较短而已。但具有补给、径流、排泄的一般水文地质特征。该盆地地下水与油气性质的关系,主要随沉积成因水的流向而变疏远)。
以渗入成因水为主的径流与原油物性的关系与上述恰恰相反。由于该类型成因水的活性(包括生物作用和氧化作用等)较强,沿着运动方向,使原油的密度、黏度等向着增大的方向发展。如冀中坳陷沙河街组含水岩系地下水自西北向东南方向流动,表现在水化学成分上,矿化度由低到高,rNa/rCl 比值由大到小,水化学类型或离子组合序列是:
表5-30 廊固凹陷沙三段原油性质随地下水运动的变化
表5-31 廓固凹陷沙三段天然气性质随地下水运动的变化
(据汪蕴濮等,1987)
表5-32 鄂尔多斯盆地延安组油田水矿化度与原油物性关系
表5-33的资料表明,辽河西部凹陷原油物性随着地下水运动方向也呈现了与上述基本相同的规律性变化。
表5-33 辽河西部凹陷原油物性与地下水运动的关系
在分析地下水运动方向与油气水性质关系时,一定要在综合研究石油地质和水文地质条件的基础上,查明地下水的成因类型及不同成因水的分布范围与运动特征,才能得出符合实际的结论。
G. 地下水在人类生活、生产中的作用
地下水与人类生存和发展有密切联系,这些联系主要表现在以下各方面。
1.地下水是一种重要的供水水源
水是生命的源泉,人类的生存、生活和生产都离不开水。据统计,目前我国每生产1kg小麦约需耗水1000~1500kg;每生产1kg皮棉需耗水5000kg。炼钢1t约需耗水6.7t;生产1t化肥需耗水2.5t;生产1t纸需耗水数百吨。
在全球的淡水资源组成中,地下水占有重要地位。一般由于地下水水质良好,分布广泛,便于就地开采利用,水量较稳定,故在全世界的总供水量中,地下水占有较大比例。而在干旱、半干旱地区,地下水是主要的,甚至是唯一的可用水源。据不完全统计,在我国181个大中城市中,有61个城市主要以地下水作为供水水源,40个城市以地表水、地下水共同作为供水水源。全国有近1/3左右人口饮用地下水。在农田灌溉用水中,地下水也是重要的水利资源。根据水利部门的统计资料:1999年我国地下水开采量已达1031×108m3,即占全国总供水量的18.36%。但在我国干旱的北方地区,地下水则要占到总供水量的30%。
2.地下水是重要的矿产资源
有的地下水中富集了某些元素,如溴、碘、锶、钡等,可以从中提取工业原料,形成具有工业价值的矿水。有些地下水含有某种特殊的成分或具有较高的温度,对某些疾病有医疗作用,这种水称为医疗矿水。有些地下水含有较高含量的硝态氮,这种水称为“肥水”。
3.地下水是寻找某些矿床的有效标志
地下水流经某些矿床分布地带,在水中就会含有该矿床的某些化学组分,形成“水分散晕”出露地表,成为找矿标志,利用这种标志找矿,称为水文地球化学找矿。它对于寻找石油、金属硫化矿床、放射性矿床、盐矿床等是十分有效的。
4.地下热水是宝贵的热能资源
地球是个庞大的热库,蕴藏着丰富的地热能。目前世界上开发利用地热能,主要是利用地下热水(汽)的热能。地下热水(汽)可以用于发电、取暖、农业生产和某些国民经济部门,它对于节约燃料、减轻环境污染有着重要意义。
5.地下水是采矿和地下工程施工的严重威胁
地下水是一种宝贵的自然资源。但是,在某些情况下,地下水又是有害因素。
采矿时,地下水常涌入坑道,轻则影响采掘工作进行,增加成本;重则发生矿山坑道的淹没和破坏,甚至发生毁灭性突水事故,造成生命财产的损失。露天开采时,地下水可引起边坡塌滑等。因此,只有查明矿床及地下工程的水文地质条件,才能预测矿井或地下工程的涌水量,为排水疏干工程设计提供水文地质依据,以及解决矿床开采与地下工程开挖引起的各种环境地质问题,这是水文地质学要解决的重要课题。
6.地下水可造成土壤盐渍化、沼泽化,破坏土壤肥力
在干旱、半干旱地区,当地下水埋藏较浅时,往往造成土壤盐渍化。湿润地区的平原和盆地,地下水位过浅,会产生土壤沼泽化。土壤盐渍化和沼泽化,破坏了土壤肥力,危害作物的生长。
7.地下水活动使某些工程效益受到损失
在修建工业民用建筑时,如不考虑建筑物基础下地下水的情况,会使地基产生不均匀沉降,破坏建筑物的稳定。当地下水位太高时,为降低水位,要建立高费用的排水设施;开挖基坑,有时可能造成基坑大量涌水,增加施工难度。由于地下水的活动,可引起建筑物附近的边坡塌滑,危及建筑物的安全。
在修建水库、运河、渠道等水利工程时,由于对地下水的规律没有查明,结果使水工建筑物受到破坏或大量的水漏失,使蓄洪、发电、引水灌溉等效益受到很大影响。地下水的活动,还会引起水库沿岸回水、铁路公路边坡的滑动和冻胀。
8.地下水过量取用和污染引起的环境问题
地下水不仅是一种资源,同时也是地球环境的重要组成部分。环境的变化(如气候、地表径流、植被等的变化)无疑将对地下水产生影响。同样,地下水状态的变化,反过来也会对环境造成影响。
由于长期过量开采地下水,使区域地下水位持续下降;区域地下水位的大幅度下降,又可能导致地面沉降、岩溶塌陷、地裂缝、海水入侵等环境地质灾害的发生,还可能导致地表水体萎缩、地表径流衰减、岩溶大泉干枯、地表生态条件恶化等严重的环境生态问题。为治理地下水开采引发的环境负效应,往往要付出巨大代价。
尽管相对于地下水难以污染,但是一旦遭受污染,却很难消除。生活污水的排放,不适当地使用化肥农药,以及工业废水废料的大量排放,已经并正在使许多地下水源因污染而不能利用。
除了人为影响产生的地下水水质问题外,某些天然的地下水由于过量富集了某些元素,或缺乏某种人体必需的元素,常会引起人、畜致病。如水中含氟过多会引起牙齿斑釉病,缺氟患牙蛀病,水中缺碘引起甲状腺肿病等。
综上所述,地下水既可以为人类造福,也可对人类产生危害。因此,充分利用地下水利,防治地下水害,变害为利是水文地质学的重要任务。
H. 人类每天都会从地下抽走大量石油,会影响整个地球结构吗
发展经济也为了完成人们的日常生活,我们每天都要开采大量的原油,经过提炼加工变成现在我们所使用的柴油汽油原油的价格不断上涨与开采量和需求量之间的不平衡有关系。但是原油的不断开采确实容易加大地下空洞区的面积。
只不过石油它毕竟是一种液态的东西,它不像煤炭能够起到直接的支撑作用,所以影响并没有大家想象那么大,现在在开采石油这方面也会进行一定的地质结构的稳定性处理,确保不会出现查询的塌方等三个事件,才会继续开采原油。毕竟现在原油的资源非常珍贵,周围地质结构的稳定性也会对这个原油的品质直接造成影响。
I. 石油是如何形成的石油是古生物形成的吗
我认为古生物其分子为碳水化物,而油,气也是,古生物降解合成的油,气为在最浅层,量为少数,深层大量的油,气,煤炭皆由地核自身合成,一千米以下的地油气就是一个证据(自身合成)
以前我说过,地球万物都是其自身合成,地核合成水,和二氧化炭,再由地幔高温,高压(吸能)形成炭水化合物油气,开采后烧烧又放能再回到水,二氧化炭,
植物纤维素也是水和二氧化碳和光合作用(吸能),只是无高压,理类似。
宇宙所有星球应都是太空暗物质(微粒子)在核心高温,高压,或核聚变下慢慢生成,由小到大。
可以肯定不是古生物化成的,古生物不可能那么集中、大量、快速死亡,即便是大地震或者星球撞击。而且世界很多地方有石油,古生物集中、大量、快速死亡不可能频繁发生。地幔和藻类不断繁殖死亡,在地球深处受压力、温度作用下而行成的可能性大。
我认为石油和煤都是地下岩石在高温高压下化学反应形成的,这些能量喷出来的就是火山,冷却下来以固态形式就是煤,液态就是石油,跟用木材烧木炭一样,充分燃烧就是灰,没充分燃烧就是木炭。
科学家说,是千百年万年前的动物微生物的尸体,死亡后沉淀到地下,经过高温高压,形成了,石油煤炭,天然气。
可是你看看我们的太阳系,太阳,木星,土星,这三个气态星球,它的成分是啥?氢气,可燃物对吧。如果有一个技术高超的航天器,去土星,木星去抽氢气,那么这个是取之不竭,用不完。美国不是派遣大量航天器去别的星球考察吗?也发现了甲烷,等等可燃气体。石油的成分是啥?不就是碳氢化合物吗?
以我的观点,几百万年前的事,谁知道?除非有时间机器否则谁说的也只能是假设。但是动物尸体可以经过,物理环境变化产生可燃物,不可否认。我估计有一部分石油在地球诞生的那一刻就有了,但是有一部确实是动物尸体演变的。
石油的形成普遍认为有两只种理论,普遍认为是古生物的尸体形成的,但是,还有另一种的形成理论,先介绍第一种理论,也是大家比较认可的。
(1)生物成油理论
大多数地质学家认为,石油像煤和天然气一样,是通过长时间的压缩和加热,由古老的有机物逐渐形成的。根据这一理论,石油是由史前海洋动物和死藻的变化形成的。 (土地植物通常形成木炭。)在长期的地质年龄之后,这些有机物质与淤泥混合并被埋在厚厚的沉积岩下。
它们在高温高压下逐渐变化,首先形成蜡质油页岩,然后降解为液态和气态烃。由于这些碳氢化合物比邻近的岩石轻,因此它们向上渗透到附近的岩层中,直到它们渗透到上方的中空,密不可渗透的岩层中。如此收集的油形成油田。人们可以通过钻井和抽水从油田中获取石油。
地质学家称油层的温度范围为“油窗”。如果温度太低则不会形成油,而温度太高则会形成天然气。尽管世界各地的石油形成深度不同,但“典型”深度在4至6公里之间。由于石油在形成后会进入其他岩层,因此实际的油田可能要浅得多。因此,形成油田需要三个条件:丰富的烃源岩,可渗透的通道以及可以积聚石油的岩层。
(2)非生物成油理论
非生物形成油产生的理论天文学家托马斯·戈德(Thomas Gold)是在俄罗斯石油地质学家尼古拉·库德里亚夫采夫的理论基础上产生的。该理论认为,地壳中已经有很多碳,其中一些自然以碳氢化合物的形式存在。油在岩石缝隙中比水轻,因此它沿着岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由生活在岩石中的嗜热微生物引起的。它与石油本身无关。
地质学家中只有少数人支持这种理论。它通常用于解释石油无法解释地流入某些油田的情况,但是这种现象很少发生。非生物油形成理论不能解释说世界上超过99%的油都存储在沉积岩中,这些非沉积岩中的油也可以解释为是从其他地方的沉积岩中迁移出来的。
古生物尸体形成石油的理论被大多数人所接受的。
目前关于石油的形成,主要有两大类学说,一种是无机说,也就是石油是在地层中天然形成的;另一种是有机说,也就是大家熟悉的由生物尸体形成的。
而根据目前的科学研究和试验结果,主流的科学家们倾向于石油的有机形成说,或者说地球上大部分的石油是由生物形成的。虽然对于普通人来说,很多人很难接受这种说法,但是这个结论可不是随便的出来的,而是经过各种试验和实践经验得到的结论。
其实多数人不愿意接受这种说法,主要有这么几个原因:
第一,对形成石油的生物理解错误。一提到生物,大家首先想到的是各种动物,主观意识上会认为动物是世界上最多的生物。因此,经常有人提出质疑说形成一个油田那得需要多少只恐龙啊?而且还得让它们都死在一个地方!所以,不可能是生物形成得石油。
一个先入为主的错误想法就改变了一个石油形成的结论。实际上,从地球生物圈的角度来看,动物无论是从总体数量还是从总体重量上看,都是远远排在后面的,所以形成石油的主要生物也不是动物。
根据科学家的估算,目前地球上所有生物的含碳量约为5500亿吨,其中植物占了4500亿吨,然后是各种细菌类约780亿吨,真菌类120亿吨,藻类等40亿吨,而包括人类在内的所有动物只有约20亿吨,而且其中昆虫,鱼类等还占了大部分。
因此,无论是恐龙还是其他大型生物,都不会是石油形成的主要生物,无论在现在还是在恐龙时代,从总体重量上说,都是各种微生物等小型生物占据生物的主要部分。而形成石油的主要生物也是这些微生物。
第二,对石油形成的年代不了解。石油的形成从寒武纪到白垩纪都有,泥盆纪最少,但主要集中在石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪。其中石炭纪、二叠纪、三叠纪都是在恐龙出现之前的时期,大型生物很少,更多的是海洋生物,各种微生物和藻类也极其繁多。而到了侏罗纪地质运动变得频繁,大量的海洋和陆地发生变化,这也促成了海低沉淀物被掩盖,进而形成了油气。
所以,目前我们使用的石油主要是在距今3.59亿年到1.45亿年之间形成的,而形成的生物主体是海洋中的大量微生物和浮游生物的尸体。这些生物不但数量庞大,而且由于生命周期短,世代更替很快。所以经过亿万年的积累,总量将是非常巨大的。
而在地质运动中,沧海变桑田,而这些微生物的尸体也被层层压在地下,再经过若干年,也就形成了油气。由于石油是液态,自然会在地下的空间发生流动,形成了一些油田。
我们今天发现的油田,都曾经是远古的海洋地区,所以也完全符合这个理论。同时,科学家们也早在实验室中模拟形成了石油,这些都验证了石油的有机形成说。
当然,虽然有机说基本已是定论,但是无机说也并非完败,只是目前尚无足够的证据,如果未来在没有生命出现过的星球上,比如月球上发现石油的话,那么无机说才会被承认。
而现在,地球上的石油主要还是由生物形成的。
对于石油是如何形成的,相信我们会普遍认为:千万年前,发生了恐龙灭绝事件,在这场全球性大灾难中,动植物大面积死亡。这些有机生物的遗体被埋在地下后,经过漫长的地质运动,逐渐沉积到地下,在高温高压的环境里,动物的油脂、蛋白质发生复杂的化学反应而形成石油,植物的遗体则形成了碳。这样便会被误解为:动物尸体形成石油、植物尸体形成煤炭。
其实石油和煤炭都是干酪根形成的。干酪根是指在沉积岩中的分散有机质,分为Ⅰ型(腐泥型),Ⅱ型(混合型)、Ⅲ型(腐殖型)。干酪根由藻类、微生物、各类水生生物以及高等动植物遗骸生成,这些有机物质随着地质沉积埋藏,逐渐演化为干酪根。
Ⅰ型(腐泥型)氢含量高,氧含量低,由水生藻类遗骸和各类水生生物被微生物降解后的类脂物质形成,Ⅰ型干酪根具有很强的生油能力。
Ⅱ型干酪根,来源于各类水生生物和高等动物的遗骸,其中水生生物的比例较大,含氢量较高,但比Ⅰ型低。可以再细分为偏腐泥型和偏腐殖型。其中偏腐泥型生烃能力好,烃就是碳氢化合物的统称,常见的天然气主要成分甲烷,就属于饱和烃类。偏腐殖型则生油能力中等。
Ⅲ型(腐殖型)干酪根主要由陆生高等植物的遗骸形成,氢含量低,氧含量高,生油能力低,而生气生碳能力较好。
富含干酪根的沉积岩称之为烃源岩,主要分布在海洋、湖泊、沼泽中。随着沉积作用,烃源岩埋藏的深度逐渐增加,干酪根所处环境的温度和压力逐渐升高,在温度和压强的促动下,干酪根发生热裂化反应,Ⅰ型、Ⅱ型富含脂链而形成油,Ⅲ型富含芳香类物质和含氧基团而形成气。
当然光有生油还不行,要形成大型的可开采油田,还得需要储、盖这2个过程。储就是储集层,主要有碎屑岩和碳酸盐岩两种,这两类岩层有良好的孔隙度和渗透率,为收集储存石油提供了天然环境。石油是液体,比水轻,在地下水的作用下,处于流动状态。石油生成以后,没有相应的储存环境的话,势必会流向其他地方。石油储存起来以后,还需将其盖上,不然石油具有挥发性质,如果没有盖层的作用,也留不住油。盖层有页岩、泥岩、盐岩和石膏等,这些岩层为保存石油提供了良好的环境,而盖层的分布往往决定了油气的分布范围。
石油有机形成理论,得到国际科学界的普遍认可。当然也有不同声音,有人提出石油无机说。该理论认为,地球形成期间,含有丰富的碳、氢、氧元素,形成了软流体带的地幔层,在高温高压的环境下,促成化学反应而形成石油。地幔层中的石油在经过一系列地质运动,来到地壳浅表位置。无机论把石油的形成归结于地球物理的作用,如果正确的话,那石油的储量将会是百万亿或是千万亿立方米级别。但遗憾的是,目前尚未通过无机成因论发现油气资源。
对于石油成因概括起来是无机起源与有机起源两大派别的对垒。无机学派在19世纪占上风,有机学派在20世纪以来占上风。
油气无机成因说
19世纪中叶,最具影响力的是俄国化学家门捷列夫1876年提出的碳化物说,认为石油是地下重金属碳化物与下渗的水相互作用所生成。反应生成的石油蒸汽在冲向地壳的过程中冷凝于地层孔隙中。
无机起源说另一典型代表是19世纪晚期有索科洛夫提出的宇宙说。其理论依据是在一些天体中发现有碳氢化合物,因此他认为碳氢化合物是宇宙所固有的,早就在地球尚处于熔融状态阶段是就已存在于气圈之中了。
此外,当时还有以库德梁采夫为代表的岩浆说;以考斯特为代表的火山说;以叶兰斯基为代表的蛇纹石生油说;以切卡留克为代表的高温生成说等。
油气有机成因学说
早在18世纪中叶,苏联化学家洛蒙诺索夫认为石油和煤炭一样是泥炭在高温条件下蒸馏生成的,即蒸馏说。1933年,俄国着名矿物学家和地球化学家维尔纳茨基还研究了有机质(即成油母质)的地质作用,详细讨论了石油的有机组成和有机成因,提出了碳循环模式,使得成油理论步入地球化学研究阶段,后来形成了较为完整的烃源岩理论。
有机成因说早期认为有机质直接成油,但由于与实际情况有出入,进而提出了新的理论,即干酪根热降解成油。
上图详细表述了有机质的演化过程。看起来我们的确可以认为石油是由古生物形成的,而且统计表明石油在地壳中的出现,与地史上生物的发育和兴衰密切相关。
有朋友不赞同有机成油理论,以需要多少“肉”来作比喻,这是不科学的。在这里,有必要强调一下有机质的概念。
有机质的来源我们常常认为有四种:浮游动物、浮游植物、高等植物和高等动物。有机质沉积下来并非都可保存,由于微生物分解等损耗,只有一部分能够随颗粒沉积并保存下来,我们称为沉积有机质。能形成石油的有机质以前两种为主,高等植物常常成煤或天然气,高等动物保存下来的较少,成油贡献较少,这是由它们的组分和沉积环境共同决定的。地球形成已有46亿年,生物出现已有38亿年,38亿年的生物演化史是何其漫长,这段时间内有多少生物的遗体累积并保存入地下呢?而且在地质理论中时间是以百万年作为单位的,在这宏大的视角之下,一切数据都将庞大到让非专业人士吃惊,我们可以怀疑,甚至反对,但是在我们抛出自己观点之前是不是应该先将对方的观点理解透彻呢?
虽然在煤炭中发现有古代生物的化石,但煤炭,石油,天然气是古代生物经过高温高压形成的产物的学说明显是不靠谱的,因为没有人能够拿出确凿的证据,只是猜测,再者,古代生物的分解产物数量也太巨大了吧!
我认为教科书上关于煤炭生物化成因的理论误导了几代人。
当然是古生物形成的,地球存在了46亿年,这么长的时间,地球人生活过多少生物!下面介绍一下石油形成过程
在人类出现以前,地球上处于恐龙时代,那个时代空气好,含氧量高,所以动物的体型都非常庞大!
他们呼出的二氧化碳,还有放的屁等等,生物产生的这些废气体量也非常大,加上气温升高,导致冰川融化,大量的水汇入海洋,海洋压力增大!
大量海水挤压地壳,引发强烈地壳运动,地震火山喷发等,导致海水温度升高,生物几乎全被煮死了!
大量火山喷发地球到处弥漫着火山灰,万年不退,地球几万年不见阳光,生物灭绝!
地球回归冰川时代,一切都被冰封或者尘封!经过地形的巧妙引流,那些生物腐烂液体汇聚,最终成片成片的汇聚,经过长久发酵形成石油!
多年以后,火山灰散尽,地球重现阳光,大地回暖,重新出现生物,人类也随之出现!
石油是大自然的馈赠,我们应该好好利用这些资源,造福人类!
地球就像一个大型机器,他需要运转磨合,最终形成现在这个形态,春暖花开,适合人类居住等,是宇宙中最美的星球!