A. 石油是如何形成的石油是古生物形成的吗
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。
教科书上所传授给大家的是:石油是古生物化石形成的。这是目前学术界的主流观点。就这个观点而言,不仅是在民间,就是在科学界,也有非常多的反对声音。
石油是古生物形成的,这一论断,个人认为只是个猜想。因为没有完整的证据链证明石油确实是古生物形成的。只是这一观点最早被一大批人所接受,形成了一种先入为主的印象。就像最早期的人们认为地球是宇宙的中心一样,大家都认为正确的未必是真理。
对石油是古生物化石形成并且是不可再生资源这一观点,经济学家威廉恩道尔认为这是石油利益集团的阴谋。目的是控制油价,获得更多的利益。这在他的名着《石油战争》中有具体的论述。并且在书中他提出了自己的观点,他认为石油是可再生资源,是在地壳的一系列运动中产生的,永远不会枯竭。
相比于石油是化石形成的这一观点,我更相信威廉恩德尔所说的石油是地球运动产生的这一观点。即便他的观点也没有完整的证据链来证明。早在几十年前前者观点就宣称石油产量已过峰值,但都被日后更高的产量所超越。至少在这一点上威廉恩道尔是正确的。那就是石油是可再生的,没有所谓的产量峰值,它是在地壳运动中不断产生出来的。
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?
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!
大多数科学家认为,石油是一种所谓的化石燃料,是很久以前死亡生物体的转化残留物。大多数石油被认为来自植物和微小海洋生物的化石。较大的动物也可能对这种混合物有所贡献。
但另一种理论认为,从一开始地球上的石油就比死动物产生的多,但我们还没有开发它。
在主导理论中,死亡的有机物质积累在海洋、河床或沼泽的底部,与泥和沙混合。随着时间的推移,更多的沉积物堆积在顶部,由此产生的热和压力将有机层转化为一种称为干酪根的深色蜡质物质。 不管怎样,干酪根分子最终会破裂,分裂成更短更轻的分子,几乎完全由碳和氢原子组成。根据这种混合物是液态还是气态,它会变成石油或天然气。 科学家们不太确定,但他们认为这可能需要几十万年的时间。 这当然不是一个瞬间的过程,石油的形成速度不会解决我们的石油供应问题。
石油是由死亡的有机物形成的这一观点被称为石油形成的“生物理论”,是由大约250年前一位俄国科学家首次提出的。 然而,在20世纪50年代,一些苏联科学家开始质疑这一传统观点,并提出石油可以在地球深处自然形成。 根据一种假设,这种所谓的“非生物成因”石油可能会通过小行星撞击形成的裂缝向上渗透,形成地下油层。一些地质学家建议进行探测古代陨石撞击坑寻找石油。
已经发现了非生物性的石油来源,但没有商业利润。争论的焦点不是自然形成的石油储备是否存在。这是关于它们对地球总储量的贡献有多大,以及地质学家应该投入多少时间和精力来寻找它们。
科学家们说,如果非生物成因的石油来源确实被发现是丰富的,这将意味着地球含有大量未开发的石油储量,而且由于其他岩石物体是由与地球相同的原材料形成的,原油可能存在于太阳系的其他行星或卫星上。 制造石油的两个过程都可能需要数千万年。即使地球包含的石油比目前认为的要多得多,总有一天储量会耗尽,这是不可避免的。
其实现在的话,对于石油是如何形成的,目前还是存在争议的。当下主要有生物沉积成油和石化成油两种学说。
生物沉积成油学说认为在地球不断演化的漫长 历史 过程中,史前的海洋动物和藻类死去后,有机物经过漫长的地质年代与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中,这样聚集到一起的石油形成油田。
但是这个学说存在一个问题就是,据2019年各国更新的剩余探明可采储量数据,全球石油储量较上一年稳中有升。石油剩余探明可采储量为2305.8亿吨,增长0.6%,如果是有生物沉积变成的石油,那在远古时期,真的有那么多远古的生物吗?不过这个学说确实也是当下最主流的学说。
石化成油学说则认为,认为在地壳内有许多碳,有些碳本身就以碳氢化合物的形式存在,而这些物质在地球形成的初期就已经形成了,至于石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的,与石油本身物管。那人类能获得石油的数量只与钻井深度有关。
不过不管是哪种学说,都可以确定的是,我们正在不断的消耗地球的资源,就算石油是可再生的,但当我们人类开采消耗的速度过大时,一样会造成失衡,所以现在大家都在致力于开发新能源,一是因为新能源是可再生且高效的,还一方面也是防止了消耗石油造成的环境破坏。
B. 石油在地下是怎样储存的
生油岩大都是泥质岩,在一定的压力条件下比砂岩更容易压缩,里面的孔孔洞洞变小了,渗透性也变差,没有可供油气“安家”的条件。因此,生成的油气在外力的作用下只好离开它们的“出生地”,运移到砂质岩中(储集岩)集中,也可以在有裂缝的泥质岩、石灰岩甚至火山岩内集中,从而形成了工业油气藏。人们把油气生成以后的这种“流浪”叫做“油气运移”。
油气搬到自己的新“家”以后,还是以非常微小的油滴或体积很小的天然气体状态储存在岩石里。所以,石油在地下并不像我们想象的或者一些文学作品中所描述的那样是“油河”、“油湖”甚至“油海”,而是藏身在大大小小的肉眼看不见的孔隙和微细裂缝里(图7)。是这些无数的微小的油滴,在地下聚集成了油藏。
图7岩石孔隙中的油和水
油气从生成到形成矿藏,一般需要经过两次“运移”才可完成。第一次是从生成的岩石中运移出来,第二次是在储集层内运移、聚集、成藏(图8)。由于与油气有关的沉积岩是在水域地带中形成的,油气从生成到形成矿藏,总是和水密切联系在一起。油气是在水的“托举”下进入油气藏的。油比水轻,天然气又比油轻,所以,在一个油气藏内,往往是水在最底层,往上是油,然后是天然气。
图8油气的一次运移与二次运移
C. 石油真的是生物而来的吗为什么能那么久都没腐烂
人类对化石能源的使用,促进了社会生产力的大发展。比如石油,人类在数百年前就已经发现了这种可以燃烧的黑色液体,但是对石油资源的大规模开采,则要等到第二次工业革命以后才开始。石油不但是工业的血液,还是一种能够决定世界经济发展的大宗商品,国际油价的上下波动,牵动着无数人的心。
这也就是我们在一些认为已经枯竭的油井当中,后面又涌出石油的原因。
当然,这一切都没有得到科学家的认可,或者说没有得到石油工业的认可。
D. 石油被抽出之后,留下的裂缝会对地壳有影响吗
石油被抽出之后,留下的裂缝会对地壳有影响吗?在进入2020年后,石油产量并没有像他预测的那样越来越少,而是科学家们探测到越来越多的石油,近年来,很少有主流媒体提到石油再次耗尽。之所以如此,是因为石油的数量,和人类的探测技术。在上个世纪,人类的探测技术并不发达,只有含油量高、地表浅的区域才能被人们探测到。
许多人会猜测,如果所有的石油都被抽走,会导致地质崩溃。其实不然,因为石油并不像河流那样以液体形式在地下流动,而是储存在基质的裂缝中,而基质的韧性足以支撑地球上层的力量。事实上,油井在抽油时,不挖洞,就可以把油抽出来,这种方法只适合于浅层地层,而且石油非常丰富,比如。迪拜,据说插根稻草就能抽油。
大多数地区的石油含量没有那么丰富。要抽油,就需要注水,我们知道,石油的密度比水小,所以石油会浮在水面上。这样,当注入一定量的水时,石油在压力下会结成团,可以很容易地被抽出来。当石油被抽出基质时,水代替石油填补了基质中的空隙,基质与石油或水一样,提供一些浮力,所以上面的地面不会因为石油被抽出而坍塌。还有人担心,如果石油耗尽,地球内部的热岩浆可能侵占地壳,引发火山爆发或地震。
E. 石油是怎么形成的原理
石油形成的原理:
石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的达5亿年之久。但一些石油是在侏罗纪生成。
在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。
由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境。
大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。
在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。
通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。
(5)石油为什么没有裂缝扩展阅读:
石油的物质成份:
油质(这是其主要成分)、胶质(一种粘性的半固体物质)、沥青质(暗褐色或黑色脆性固体物质)、碳质。石油是由碳氢化合物为主混合而成的,具有特殊气味的、有色的可燃性油质液体。严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。
构成石油的化学物质用蒸馏能分解。原油作为加工的产品,有煤油、苯、汽油、石蜡、沥青等。严格地说,石油以氢与碳构成的烃类为主要成分。分子量最小的4种烃,全都是煤气。
石油对环境不仅环境影响这么简单,如今应该用危害来形容。污染可分为三个方面:
1、油气污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生理化反应污染;或燃烧生成化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏臭氧层等。
2、污染土壤,这里我们不必多说明,大家都知道石油污染土壤的地方,寸草不生。
3、污染地下水,我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,这石油污染地下水的恶果是日日严峻。
输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造成土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统,最终直接危害人类。
石油进入土壤后,会破坏土壤结构,分散土粒,使土壤的透水性降低。其富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤有效磷、氮的含量减少。特别是其中的多环芳烃,因有致癌、致变、致畸等活性和能通过食物链在动植物体内逐级富集,它在土壤中的累积更具危害。
F. 石油成因的不同见解是怎么样的
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,自从两百几十年前,俄国的科学家提出了石油的成因以来,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。
世界上第一个试图探索石油成因的是俄国的罗蒙诺索夫。早在1763年,他就提出了以下观点:地下肥沃的物质,如油页岩、沥青、碳、石油和琥珀等都起源于植物。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。
1876年,俄国另一位着名人物、元素周期表的创始人门捷列夫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19世纪末和20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,此说渐渐被人们否定。
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分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。
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。
到了1888年,杰菲尔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。
20世纪30年代,苏联科学家古勃金综合两家意见,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。随着低洼地区的不断沉降,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、高温度质变等阶段,逐渐转化为石油和天然气。
20世纪四五十年代,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”。
20世纪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——酐酪根,才达到成熟热解而生成石油,因此又被称为“酐酪根生油说”。
人们至今也没弄明白每天都在开采的石油是如何形成的
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。然后,伴随着岩浆的侵入和喷发,这些石油化合物在地壳内部的有利部位经运移和聚集而形成石油矿藏。
美国康奈尔大学的天文学家高尔德,从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。
由此可见,现在要对石油的成因下结论,还为时过早。
G. 煤,石油,天然气是怎么形成的,其形成过程有何区别和联系
首先 1、石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的,也有存在于地下的裂缝或者溶洞中的但大部分是存在于岩石孔隙中的。2、天然气是石油的伴生气体赋存状态主要以游离态为主他们有共同的特性就是必须有良好的封闭层也就是圈闭不然气体和石油就不会被储存。气比油水都轻所以一般在封闭层的最上端。也有单一的天然气藏但是规模就很大基本都要满足一定的地质条件才能聚集。3煤层就是古代死亡的植物所形成的必须在还原环境下也就是无氧环境下,煤层的存在是以固体形式存在的。
H. 石油是怎么形成的
几百万年前,海洋里的浮游生物和高等植物死去之后沉到水底,它们的尸体经过复杂的化学变化,变成了石油。首先,在海底低洼处,生物死亡后的残骸堆积在一起。
在海底缺氧的环境下,这些生物残骸难以被彻底分解。流水带来的沙石和风带来的泥土也沉到了海底,没有被完全分解的生物残骸被埋藏在泥沙中,保存了下来。生物残骸和泥沙等沉积物混合变硬,逐渐转化成沉积岩。生物残骸中的有机物形成了一种固态、蜡状的有机物质:油母质。
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