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地殼里的石油怎麼產生的

發布時間: 2024-11-13 12:09:32

A. 石油是如何產生的

石油是一種有機物質,是由植物和動物遺體在地殼深處被壓縮、化石化而成的,其形成過程大致如下:

  • 植物和動物的死亡搏扮:在數千萬年甚至數億年前,海上或沉積物中的植物和動物死後,它們的屍體被埋藏在礦物淤積物的底部。

  • 沉積物的覆蓋:隨著時間的推移,淤積物逐漸被沉侍銀搜積物所覆蓋,形成了由岩石、泥、沙和礫石等組成的低滲透率沉積蓋層。

  • 地殼變形:由於地殼運動的影響,沉積蓋層經過長時間的加壓和加熱,轉變為油源岩。

  • 熱裂變和成岩作用:油源岩中的有機物質在高溫和高壓條件下,經過熱裂變和成岩作用等過程,分解為烴類化學物質。

  • 石油儲藏:烴類物質逐漸從油源岩中派生,進入到上覆含氣層、非透水層等地層的孔隙和裂縫中,形成石油儲藏。

  • 總之,石油是由數億年前的植、動物遺體經過深埋和老歷高壓、高溫等過程演變而成的。產油地域主要集中在海洋和陸地的沉積盆地內。

B. 石油是怎麼形成的

今年來又有專家提出新的觀點認為是地殼中的甲烷等再地殼內高壓,高溫聚會生成

○眾所周知,石油成因的權威說法是古代生物生成石油,教科書上也是一直這么寫的

○實際上在地質界有關石油的成因一直存在著激烈的爭論

○有科學根據的不同學說的爭論,體現著科學精神

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;對於天然氣,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岩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。

與傳統石油有機成因理論相悖的現象

近年來,傳統石油地質理論和長期從事油氣勘探的專家學者們遇到的許多問題,難以用傳統的石油「有機成因理論」圓滿地解釋:

一、一些地區為什麼找到了大約15億年前形成的石油?而按照傳統的石油地質與生物學理論,當時的生物量似乎並不足以形成石油。為什麼在不含生物的地層中也能找到石油?比如加拿大阿爾伯塔省的阿塔巴斯河區和美國堪薩斯的克拉富特———普魯斯油田,都是在沒有富含生物的沉積岩層。

二、為什麼許多大型油氣田都分布在地殼的大型線狀斷裂帶上?

它們的分布顯然受地球板塊的邊界控制,比如美國在洛杉磯的逆掩斷裂帶上就發現了19個油田。為什麼一些油氣田都與大山脈相鄰——那裡大多是板塊或者地塊的結合帶。我國新疆克拉瑪依油田在著名的「克——烏大斷裂帶」附近就找到了十餘個油氣田,而離開這條斷裂帶就很難發現油氣田。

三、為什麼世界上的大型、超大型油氣田大多集中分布?比如中東地區,這僅僅用「那裡的海相地層可以更多地富集有機質」的觀點解釋恐怕難以令人信服。

四、為什麼大型油氣田的分布區內,往往地熱值都較高?而且大油田的地層深部大多存在著一個地幔柱—那是油藏與地下深處相通的證據。

五、為什麼世界上許多油田的汞含量都很高?其含量高於大氣中含量的幾十到幾百倍。為什麼一些油氣區中的的氦含量也高得驚人(比如我國四川南部天然氣田中的氦的比例相當高,經過提純後可以生產工業性氦)?為什麼在世界許多大型鉛鋅礦中都發現了大量碳質瀝青?而鉛鋅礦富集的主要原因就是地殼深部的熱液上涌。

六、1973年遼寧省大地震後,遼河油田的石油勘探形勢突然好轉,1986年產量突破1000萬噸,一躍成為繼大慶、勝利油田之後我國第三大油田。而且,遼河盆地內平均每平方公里年產原油近一萬噸;山東勝利油田的面積僅為3000平方公里,但采出的原油已達3000萬噸;玉門老君廟油田經過60 年的開采以後,已經采出了幾倍於原來探明的地質儲量,這些都是用常規的石油地質理論難以解釋的。

七、傳統的石油地質理論認為,石油的生成至少需要數百萬年以上的時間,但是,最新的實驗室內熱模擬試驗表明,石油的生成並不需要太高的溫度和壓力,人們對美國黃石公園內熱泉的有機質研究也表明,生成石油的時間有幾千年足矣!更有甚者,墨西哥灣水域漂浮的藻類經太陽暴曬數周後,竟有液態的油滴生成。

面對這些向傳統石油地質理論挑戰的現象,人們似乎有理由認為:世界上有些油田的石油似乎正在源源不斷地得到補充;一些油氣可能來自地殼深處;石油的生成、運移、聚集可能與地震有關,而地震恰恰是地殼運動的表徵,它能把地下深處的油氣「送」上來嗎?

由來已久的「石油無機生成理論」

油氣生成可能是20世紀地質科學中爭論得最為激烈的問題之一,而且是一個古老而敏感的問題,從俄羅斯著名化學家門捷列夫算起,油氣無機成因的假說提出已有100多年了。

從20世紀初開始,一批又一批的俄羅斯科學家不斷地提出「石油無機生成」的理論和生成機制,其中影響較大的有庫德良采夫、克魯泡特金、薩爾基索夫、波爾菲里也夫和波實卡雷夫等;西方則有羅賓遜、古德、阿布拉加諾、薩特馬里等。

盡管持「石油無機生成」觀點的學者也不少,但他們提出的「原理」歸納起來就是:石油來源於地幔,是地幔沿著地殼裂隙上涌過程中的衍生物。任何物體都是在特定的內力和外力作用下,處於力的動態平衡而顯現的一種物質形態。在超高壓和高溫的條件下,地幔的原子、原子核、直至基本粒子等層次上的物質都是地殼中的任何物質無與倫比的,而且都是與地殼中的元素呈現出的性狀不同的。所以地殼中不存在什麼構成原油的碳氫化合物。但是在地殼裂開以後,那裡地幔的超高壓狀態被打破,原來的穩定結構被破壞,使之發生熱膨脹,不斷地釋放內能而蛻變為岩漿。沿著裂縫上涌的岩漿由於發生熱膨脹而不斷耗散內能,在特定的壓強和溫度下,重新達到內和外力平衡,進而演化出100多種元素。石油就是地幔發生熱膨脹時,在特定的環境中形成的一種新物質形態。

在石油的形成過程中,率先上涌的岩漿,由於在地殼裂縫中所受的壓強極小而大幅度地發生熱膨脹,形成大量的岩漿氣,按照一定的組分組成氣體分子,比如乙炔、水等。

岩漿中不斷地析出的氣體,不僅使裂隙中的壓強和溫度不斷升高,而且使裂隙中形成的烴類分子的密度連續增大,它們的內聚力不斷加強,導致烴類分子趨向於形成復雜的結構。即乙炔→乙烯→甲烷→乙烷→丙烷→丁烷。當裂隙中碳氫化合物氣體濃度以及裂隙中的壓強進一步升高時,就會使低碳類烴聚合為高碳烴烷,進而發生相態變化,也就是說,氣體的烴類變成了液體的烴類——石油。(這種)石油在形成的初期,因為顆粒極小,可以隨著熱而向上運動,它們到裂隙的上方大量聚合,就可以融合成更大的油珠。當密度大的油珠進一步融合,其重量將大於岩漿氣體熱膨脹時的所產生的推力,於是紛紛墜落或沿著裂隙壁面流向裂隙的底部並溢出岩漿。

由於裂隙中的壓強、溫度和碳氫化合物的氣體濃度達到相當高的標准後,才會形成石油,所以,石油淹沒的岩漿析出的氣體剛剛脫離岩漿就會遇到很高的壓強,不僅在原子的層次上形成穩定的結構,而且迅速化合為碳氫化合物。於是,岩漿氣體的一部分在石油里上浮的過程中,就化合為石油,而且會不斷地增加,漸漸地就可能形成油藏

C. 石油是怎麼形成的

一、1763年,俄國科學家羅蒙諾索夫首先表明觀點:石油起源於植物。

二、1876年,俄國化學家門捷列夫提出了「碳化說」。他認為,地球上有豐富的鐵和碳,在地球形成初期,它們可能化合成大量碳化鐵,以後又與過熱的地下水作用,就生成碳氫化合物。

碳氫化合物沿著地殼裂縫上升到適當的部位儲存凝結,最終形成石油。但這一假說的不足之處是:地球深處的碳化鐵含量極其微小,並且地球內部的高溫也使地下水無法到達地球深處。

三、1866年,勒斯奎勞第一個提出了石油的「有機成因說」,認為石油可能是由古代海生的纖維狀植物沉積到地層以後慢慢轉化而成的。

四、1888年,傑菲爾指出石油是海生動物的脂肪經過一系列變化而形成的。二十世紀三十年代,前蘇聯的古勃金又提出了石油的「動植物混合成因說」;四、五十年代,有人還提出石油的「分子生油說」,就是油烴類是沉積岩中的分散有機質在成岩作用早期轉變而成的。

五、十九世紀末,俄國另一位科學家索科洛夫提出了「宇宙成因」假說。他認為,在地球還處在溶融的火球狀態時,吸收了大量原始大氣中的碳氫化合物。隨著原始地球不斷冷卻,這些碳氫化合物逐漸凝結埋藏,並在地殼中形成石油。

六、1951年,前蘇聯地質學家創立了「岩漿說」。他們認為,石油是在地球深部的岩漿作用中形成的。地球深處的岩漿裡面,不僅有碳和氫,而且有氧、碳、氮等元素。

在岩漿從高溫到低溫的變化過程中,這些元素進行了一系列的化學反應,從而形成甲烷、碳氫化合物等一系列石油中的化合物。伴隨著岩漿的侵入和噴發,這些石油化合物在地殼內部遷移、聚集、最終形成石油礦藏。

(3)地殼里的石油怎麼產生的擴展閱讀:

石油,地質勘探的主要對象之一,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。

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。

石油的成分主要有:油質(這是其主要成分)、膠質(一種粘性的半固體物質)、瀝青質(暗褐色或黑色脆性固體物質)、碳質。石油是由碳氫化合物為主混合而成的,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質液體。

嚴格地說,石油以氫與碳構成的烴類為主要成分。構成石油的化學物質用蒸餾能分解。原油作為加工的產品,有煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等。嚴格地說,石油以氫與碳構成的烴類為主要成分。分子量最小的4種烴,全都是煤氣 。

原油的顏色非常豐富,有甚紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、至透明;原油的顏色是它本身所含膠質、瀝青質的含量決定的,含的越高顏色越深。我國重慶黃瓜山和華北大港油田有的井產無色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門石油均為黑色。

無色石油在美國加利福尼亞、原蘇聯巴庫、羅馬尼亞和印尼的蘇門答臘均有產出。無色石油的形成,可能同運移過程中,帶色的膠質和瀝青質被岩石吸附有關。但是不同程度的深色石油占絕對多數,幾乎遍布於世界各大含油氣盆地 。

D. 石油是如何產生的

1. 石油的形成是一個復雜的生物-地理化學過程,這個過程涉及到了已經死亡的生物殘骸,主要是古代的藻類和浮游生物。
2. 這些生物在古代海洋中吸收了太陽能,通過光合作用產生了有機物質。
3. 隨著時間的推移,這些有機物質被沉積物覆蓋,逐漸埋藏在地下深處。
4. 在地殼內部的高壓和高溫環境下,這些有機物質經歷了數百萬年的化學變化,最終轉化成了石油。
5. 石油的形成通常發生在地下較深的地方,大約在1000米至5000米之間的地層岩石深處。
6. 除了石油,地下深處還可能形成天然氣,它通常由甲烷等氣體組成,與石油伴生。
7. 整個石油的形成過程需要極其漫長的時間,大約需要幾億年。
8. 最終,石油和天然氣被開采出來,成為人類能源和化學品的重要來源。

E. 石油是怎樣形成的

目前關於石油形成理論有兩個,具體如下:

第一個成因:遠古生物經過長時間的沉積形成的。

這種成因也叫做「生物成油理論」,該理論認為地球上的石油是由遠古的生物在死亡之後被埋入泥土,然後經過長時間的壓縮和加熱形成的。

石油的性質:

石油的性質因產地而異,密度為0.8 -1.0g/cm3,粘度范圍很寬,凝固點差別很大(30~-60℃),沸點范圍為常溫到500攝氏度以上,可溶於多種有機溶劑,不溶於水,但可手姿與水形成乳狀液。

不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區分很大。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年組成世界上最重要的二次能源之一。