『壹』 石油是人類使用的主要能源之一,那石油究竟是如何形成的呢
石油和天然氣需要幾千萬到幾億年才能自然形成。目前約70%的石油礦床來自從6500萬年前持續到1.5億年前的中生代。 石油和天然氣來自海洋生物,這些生物吸收陽光並將其儲存在體內的碳原子鏈中。它們死後,充滿能量的屍體沉入沉積物中,並與其他生物元素混合。這種結合慢慢轉化為石油或天然氣,並上升到海洋和陸地的頂部。
甲烷、丙烷、瀝青質和丙烯都是石油碳氫化合物的例子,它們在組成它們的氫和碳原子的排列方式上彼此不同。一些碳氫化合物以液體的形式存在,而另一些是氣態的,因此它們分別被稱為石油和天然氣。 當屍體變成氣體或液體時,膨脹就像高壓鍋一樣。最終,周圍的岩石破裂,石油從源岩遷移到壓力較低的地方,這可能是海底深處或者由於構造板塊移動。
『貳』 海藻怎樣變成石油
海藻在太陽光照下吸收二氧化碳,然後在細胞內生成油脂。經過遺傳基因改良過的單細胞海藻在池塘中只需五天就可收獲。
把海藻從水中撈出,經過一種熱化學工藝的「濕性提取法」處理後,油脂便從海藻中分離出來了。
石油是經過漫長的地質年代才逐漸形成的寶貴資源,但用起來卻消耗得非常快。美國的科學家日前利用藻類作為原料,加快了「原油」的形成過程,只需並賣要約一個小時即可得到用藻類生產的生物燃料。
在已知銷蔽空的生產清潔能源的方法中,利用藻類生產的生物燃料最接近於海底沉積物產生的原油。在數百萬年的時間里,海底的沉積物經由微生物的作用變成了我們所熟知的石油。而最近,美國能源部的科學家們的研虧瞎究成果,使得這一需要進行數百萬年的反應得以在1小時內完成。
『叄』 石油是怎麼形成的
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;
後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學工業產品,如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
石油是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為「工業的血液」。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
(3)浮游植物怎麼沉入海底變成石油擴展閱讀
研究表明,石油的生成至少需要200萬年的時間,在現今已發現的油藏中,時間最老的達5億年之久。
但一些石油是在侏羅紀生成。在地球不斷演化的漫長歷史過程中,有一些「特殊」時期,如古生代和中生代,大量的植物和動物死亡後,構成其身體的有機物質不斷分解,與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。
由於沉積物不斷地堆積加厚,導致溫度和壓力上升,隨著這種過程的不斷進行,沉積層變為沉積岩,進而形成沉積盆地,這就為石油的生成提供了基本的地質環境。
『肆』 海底石油資源的石油成因
油氣藏的形成包括油氣的生成、運移和儲集等一系列復雜過程。海底沉積物內富含有機殘余物,其主要來源為浮游生物(如藻類)和細菌。這些有機碎屑物隨同泥沙沉到海底後,富含有機物的細粒沉積在缺氧的條件下開始有機物化學性質的轉變。微生物活動是這種轉變的主要因素之一。細菌作用產生的甲烷氣體可在沉積淺部儲層中出現或形成氣體水合物。石油生成需要50~60°C以上的溫度、一定的壓力和一定的地質年代。這樣的條件在埋藏深度大於1000米時才能達到。原始有機物質的類型在生成油或氣的相對豐度方面起著重要作用。富含浮游生物、細菌等有機質的沉積物與湖泊、瀉湖或海洋沉積環境有關,這類有機質被認為是生成石油的主要母質。植物表皮、孢子、花粉、樹脂質和木質素等有機質的沉積物與近岸環境和河流相沉積環境有關,樹脂質和木質素等被認為是生成天然氣的主要母質。殘余有機碳達 0.5%以上的泥岩和頁岩被認為是有利的生油岩。殘余有機碳超過 0.1%的碳酸鹽岩也可以是好的生油岩。
沉積岩內生成的烴類,經過運移進入多孔粗粒的沉積層或有孔隙和裂隙的岩層內聚集。這類孔隙性儲集層多屬於海退或海侵期的濱海相、河流相或生物礁相沉積。粗粒沉積物還可能被海洋濁流帶到海底形成濁積岩,與細粒富含有機物的生油岩間互成層,形成良好的生油、儲油和蓋層組合。
石油與天然氣只有聚集在具有封閉條件的各種類型圈閉內(如構造圈閉、地層圈閉或混合圈閉等)才能形成油氣藏。海底油氣藏的圈閉類型大多屬於穹窿背斜構造,其次為由斷層活動形成的滾動背斜或傾斜斷塊構造,不整合面形成的生物礁構造或潛山構造,鹽膏層、軟泥岩或火山岩形成的底辟構造,以及深海扇、濁積砂、沿岸砂壩、河道砂和三角洲形成的地層-岩性圈閉等。由於重力分異作用,天然氣聚集在含油氣構造的頂部,中部為油環,低處為水體。或因生油母質類型不同和差異聚集或油氣運移等因素,一個構造帶可能全部為氣田,另一個構造帶全部為油田。
『伍』 石油是從哪來的 是恐龍的脂肪
石油的原料是生物的屍體,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。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,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岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩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,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。
超級卷流是石油製造者?
現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成。
最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境。
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩。
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。
生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地。
4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。
2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。
9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料。
最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料。由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況。
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成de
『陸』 海底的石油和天然氣是怎麼產生的
海底的石油和天然氣是海洋中的有機物質在合適的環境下演變所產生的。這些有機物質包括陸生和水生的低等植物,死亡後從陸地搬運下來,或被江河沖積下來,同泥砂和其他礦物質一起,在低窪的淺海或陸地上的湖泊中沉積,逐漸使此處淤泥的中形成有機質含量。這種有機淤泥又被新的沉積物覆蓋、埋藏起來,造成一種不含氧或含極微量游離氧的還原環境。隨著低窪地區的不斷下沉、沉積物不斷堆積,有機淤泥所承受的壓力和溫度不斷增大,處在還原環境中的有機物質經過復雜的物理、化學變化,慢慢地轉化成對人類影響甚大的石油和天然氣。經過數百萬年漫長時間的萬物更迭的交替變化,有機淤泥經過壓實和固結作用後,變成沉積岩,並進一步生油岩層。沉積盆地是指沉積物的堆積速率明顯大於其周圍區域,。
在一定特定時期,沉積岩沉積在像盆一樣的海洋或湖泊等低窪地區,並具有較厚沉積物的構造單元,稱為沉積盆地。沉積盆地在漫長的地質演變過程中,隨著地殼運動抬升,海洋變成陸地,湖盆變成高山,一層層水平狀的沉積岩層也跟著發生規模不等的撓曲、褶皺和斷裂等形變,從而使摻雜在泥砂之中具有流動性的點滴油氣離開它們的原生地帶(生油層),經「油氣搬家」再集中起來,儲集到儲油構造當中,形成可供開採的油氣礦藏,所以說,這一個個沉積盆地就像是一個個聚寶盆。
在儲油構造里,由於油、氣、水所佔比重不同,因此各自的分布也有不同:氣在上部,水在下部,而石油層在中間。儲油構造包括油氣居住的岩層——儲集層;覆蓋在儲集層之上避免油氣向上逸散的保護層——蓋層;以及遮擋油氣進入後不再跑掉的「牆」——封閉條件。只要能找到儲油構造,就不難找到油氣藏。油氣藏通常是多種類型的油氣藏復合出現,我們將多個油氣藏的組合稱為油氣田。
世界上,海洋油氣同陸地油氣資源一樣,分布極為不均。在四大洋及多個近海海域中,波斯灣海域的石油、天然氣含量最為豐富,約占總貯量的50%左右;第二位是委內瑞拉的馬拉開波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥灣海域;其次是亞太、西非等海域。據中國南海油氣資源也有巨大的發展遠景,是世界海洋油氣主要聚集中心之一。石油和天然氣是人們向海洋索取資源的一大重要成果。
『柒』 海底石油是怎樣形成的
在幾千萬年甚至上億年以前,有的時期氣候比現在溫暖濕潤,在海灣和河口地區,海水中氧氣和陽光充足,加之江河帶入大量的營養物和有機質,為生物的生長、繁殖提供了豐富的「食糧」,使許多海洋生物(如魚類以及其它浮游生物、軟體動物)迅速大量地繁殖。據計算,全世界海洋海平面以下100米厚的水層中的浮游生物,其遺體一年便可產生600億噸的有機碳,這些有機碳就是生成海底石油和天然氣的「原料」。
但是,僅有這些生物遺體還不能形成石油和天然氣,還需要一定的條件和過程。海洋每年接受160 4乙噸沉積物,特別是在河口區,每年帶入海洋的泥沙比其他地區更多。這樣,年復一年地把大量生物遺體一層一層掩埋起來。如果這個地區處在不斷下沉之中,堆積的沉積物和掩埋的生物遺體便越來越厚。被埋藏的生物遺體與空氣隔絕,處在缺氧的環境中,再加上厚厚岩層的壓力、溫度的升高和細菌的作用,便開始慢慢分解,經過漫長的地質時期,這些生物遺體就逐漸變成了分散的石油和天然氣。
『捌』 生物遺體通過什麼作用變成石油
經過長期的研究,以證明石油是由古代有機物變來的/在古老的地質年代裡,古代海洋或大型湖泊里的大量生物、動植物死亡後,遺體被埋在泥沙下,在缺氧的條件下逐漸分解變化。隨著地殼的升降運動,它們又被送到海底,被埋在沉積岩層里,承受高壓和地熱的烘烤,經過漫長的轉化,最後形成了石油這種液態的碳氫化合物。
這樣看來填降解作用,不知道對不對