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地壳里的石油怎么产生的

发布时间: 2024-11-13 12:09:32

A. 石油是如何产生的

石油是一种有机物质,是由植物和动物遗体在地壳深处被压缩、化石化而成的,其形成过程大致如下:

  • 植物和动物的死亡搏扮:在数千万年甚至数亿年前,海上或沉积物中的植物和动物死后,它们的尸体被埋藏在矿物淤积物的底部。

  • 沉积物的覆盖:随着时间的推移,淤积物逐渐被沉侍银搜积物所覆盖,形成了由岩石、泥、沙和砾石等组成的低渗透率沉积盖层。

  • 地壳变形:由于地壳运动的影响,沉积盖层经过长时间的加压和加热,转变为油源岩。

  • 热裂变和成岩作用:油源岩中的有机物质在高温和高压条件下,经过热裂变和成岩作用等过程,分解为烃类化学物质。

  • 石油储藏:烃类物质逐渐从油源岩中派生,进入到上覆含气层、非透水层等地层的孔隙和裂缝中,形成石油储藏。

  • 总之,石油是由数亿年前的植、动物遗体经过深埋和老历高压、高温等过程演变而成的。产油地域主要集中在海洋和陆地的沉积盆地内。

B. 石油是怎么形成的

今年来又有专家提出新的观点认为是地壳中的甲烷等再地壳内高压,高温聚会生成

○众所周知,石油成因的权威说法是古代生物生成石油,教科书上也是一直这么写的

○实际上在地质界有关石油的成因一直存在着激烈的争论

○有科学根据的不同学说的争论,体现着科学精神

在日常生活中,我们常用“化石燃料”来称呼石油、煤炭、天然气等经过千百万年才形成的,埋藏在地层中的能源。在煤层中,人们早已发现了树木的性状和由树木的脂类物质形成的琥珀等直接证据,表明煤炭确是由死去的植物变成的;对于天然气,石油地质工作者们也已证明,它们可以由石油、甲烷细菌的生物化学作用、煤炭的分解作用而形成,还可以从地下深处的岩浆中释放出来富含甲烷的“无机成因天然气”。石油是由古代生物(包括动物与植物,尤以浮游生物为主) 生成的,既有机成因,这一点也被大多数学者认同。然而,随着全球范围内石油勘探难度的增加和人们对油田的认识加深,越来越多的现象用“石油有机成因”的理论无法解释,长期失宠的无机成油理论又重新受到世界石油地质家的普遍重视。

与传统石油有机成因理论相悖的现象

近年来,传统石油地质理论和长期从事油气勘探的专家学者们遇到的许多问题,难以用传统的石油“有机成因理论”圆满地解释:

一、一些地区为什么找到了大约15亿年前形成的石油?而按照传统的石油地质与生物学理论,当时的生物量似乎并不足以形成石油。为什么在不含生物的地层中也能找到石油?比如加拿大阿尔伯塔省的阿塔巴斯河区和美国堪萨斯的克拉富特———普鲁斯油田,都是在没有富含生物的沉积岩层。

二、为什么许多大型油气田都分布在地壳的大型线状断裂带上?

它们的分布显然受地球板块的边界控制,比如美国在洛杉矶的逆掩断裂带上就发现了19个油田。为什么一些油气田都与大山脉相邻——那里大多是板块或者地块的结合带。我国新疆克拉玛依油田在着名的“克——乌大断裂带”附近就找到了十余个油气田,而离开这条断裂带就很难发现油气田。

三、为什么世界上的大型、超大型油气田大多集中分布?比如中东地区,这仅仅用“那里的海相地层可以更多地富集有机质”的观点解释恐怕难以令人信服。

四、为什么大型油气田的分布区内,往往地热值都较高?而且大油田的地层深部大多存在着一个地幔柱—那是油藏与地下深处相通的证据。

五、为什么世界上许多油田的汞含量都很高?其含量高于大气中含量的几十到几百倍。为什么一些油气区中的的氦含量也高得惊人(比如我国四川南部天然气田中的氦的比例相当高,经过提纯后可以生产工业性氦)?为什么在世界许多大型铅锌矿中都发现了大量碳质沥青?而铅锌矿富集的主要原因就是地壳深部的热液上涌。

六、1973年辽宁省大地震后,辽河油田的石油勘探形势突然好转,1986年产量突破1000万吨,一跃成为继大庆、胜利油田之后我国第三大油田。而且,辽河盆地内平均每平方公里年产原油近一万吨;山东胜利油田的面积仅为3000平方公里,但采出的原油已达3000万吨;玉门老君庙油田经过60 年的开采以后,已经采出了几倍于原来探明的地质储量,这些都是用常规的石油地质理论难以解释的。

七、传统的石油地质理论认为,石油的生成至少需要数百万年以上的时间,但是,最新的实验室内热模拟试验表明,石油的生成并不需要太高的温度和压力,人们对美国黄石公园内热泉的有机质研究也表明,生成石油的时间有几千年足矣!更有甚者,墨西哥湾水域漂浮的藻类经太阳暴晒数周后,竟有液态的油滴生成。

面对这些向传统石油地质理论挑战的现象,人们似乎有理由认为:世界上有些油田的石油似乎正在源源不断地得到补充;一些油气可能来自地壳深处;石油的生成、运移、聚集可能与地震有关,而地震恰恰是地壳运动的表征,它能把地下深处的油气“送”上来吗?

由来已久的“石油无机生成理论”

油气生成可能是20世纪地质科学中争论得最为激烈的问题之一,而且是一个古老而敏感的问题,从俄罗斯着名化学家门捷列夫算起,油气无机成因的假说提出已有100多年了。

从20世纪初开始,一批又一批的俄罗斯科学家不断地提出“石油无机生成”的理论和生成机制,其中影响较大的有库德良采夫、克鲁泡特金、萨尔基索夫、波尔菲里也夫和波实卡雷夫等;西方则有罗宾逊、古德、阿布拉加诺、萨特马里等。

尽管持“石油无机生成”观点的学者也不少,但他们提出的“原理”归纳起来就是:石油来源于地幔,是地幔沿着地壳裂隙上涌过程中的衍生物。任何物体都是在特定的内力和外力作用下,处于力的动态平衡而显现的一种物质形态。在超高压和高温的条件下,地幔的原子、原子核、直至基本粒子等层次上的物质都是地壳中的任何物质无与伦比的,而且都是与地壳中的元素呈现出的性状不同的。所以地壳中不存在什么构成原油的碳氢化合物。但是在地壳裂开以后,那里地幔的超高压状态被打破,原来的稳定结构被破坏,使之发生热膨胀,不断地释放内能而蜕变为岩浆。沿着裂缝上涌的岩浆由于发生热膨胀而不断耗散内能,在特定的压强和温度下,重新达到内和外力平衡,进而演化出100多种元素。石油就是地幔发生热膨胀时,在特定的环境中形成的一种新物质形态。

在石油的形成过程中,率先上涌的岩浆,由于在地壳裂缝中所受的压强极小而大幅度地发生热膨胀,形成大量的岩浆气,按照一定的组分组成气体分子,比如乙炔、水等。

岩浆中不断地析出的气体,不仅使裂隙中的压强和温度不断升高,而且使裂隙中形成的烃类分子的密度连续增大,它们的内聚力不断加强,导致烃类分子趋向于形成复杂的结构。即乙炔→乙烯→甲烷→乙烷→丙烷→丁烷。当裂隙中碳氢化合物气体浓度以及裂隙中的压强进一步升高时,就会使低碳类烃聚合为高碳烃烷,进而发生相态变化,也就是说,气体的烃类变成了液体的烃类——石油。(这种)石油在形成的初期,因为颗粒极小,可以随着热而向上运动,它们到裂隙的上方大量聚合,就可以融合成更大的油珠。当密度大的油珠进一步融合,其重量将大于岩浆气体热膨胀时的所产生的推力,于是纷纷坠落或沿着裂隙壁面流向裂隙的底部并溢出岩浆。

由于裂隙中的压强、温度和碳氢化合物的气体浓度达到相当高的标准后,才会形成石油,所以,石油淹没的岩浆析出的气体刚刚脱离岩浆就会遇到很高的压强,不仅在原子的层次上形成稳定的结构,而且迅速化合为碳氢化合物。于是,岩浆气体的一部分在石油里上浮的过程中,就化合为石油,而且会不断地增加,渐渐地就可能形成油藏

C. 石油是怎么形成的

一、1763年,俄国科学家罗蒙诺索夫首先表明观点:石油起源于植物。

二、1876年,俄国化学家门捷列夫提出了“碳化说”。他认为,地球上有丰富的铁和碳,在地球形成初期,它们可能化合成大量碳化铁,以后又与过热的地下水作用,就生成碳氢化合物。

碳氢化合物沿着地壳裂缝上升到适当的部位储存凝结,最终形成石油。但这一假说的不足之处是:地球深处的碳化铁含量极其微小,并且地球内部的高温也使地下水无法到达地球深处。

三、1866年,勒斯奎劳第一个提出了石油的“有机成因说”,认为石油可能是由古代海生的纤维状植物沉积到地层以后慢慢转化而成的。

四、1888年,杰菲尔指出石油是海生动物的脂肪经过一系列变化而形成的。二十世纪三十年代,前苏联的古勃金又提出了石油的“动植物混合成因说”;四、五十年代,有人还提出石油的“分子生油说”,就是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。

五、十九世纪末,俄国另一位科学家索科洛夫提出了“宇宙成因”假说。他认为,在地球还处在溶融的火球状态时,吸收了大量原始大气中的碳氢化合物。随着原始地球不断冷却,这些碳氢化合物逐渐凝结埋藏,并在地壳中形成石油。

六、1951年,前苏联地质学家创立了“岩浆说”。他们认为,石油是在地球深部的岩浆作用中形成的。地球深处的岩浆里面,不仅有碳和氢,而且有氧、碳、氮等元素。

在岩浆从高温到低温的变化过程中,这些元素进行了一系列的化学反应,从而形成甲烷、碳氢化合物等一系列石油中的化合物。伴随着岩浆的侵入和喷发,这些石油化合物在地壳内部迁移、聚集、最终形成石油矿藏。

(3)地壳里的石油怎么产生的扩展阅读:

石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生。

后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品,如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。

石油的成分主要有: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 。

原油的颜色非常丰富,有甚红、金黄、墨绿、黑、褐红、至透明;原油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量决定的,含的越高颜色越深。我国重庆黄瓜山和华北大港油田有的井产无色石油,克拉玛依石油呈褐至黑色,大庆、胜利、玉门石油均为黑色。

无色石油在美国加利福尼亚、原苏联巴库、罗马尼亚和印尼的苏门答腊均有产出。无色石油的形成,可能同运移过程中,带色的胶质和沥青质被岩石吸附有关。但是不同程度的深色石油占绝对多数,几乎遍布于世界各大含油气盆地 。

D. 石油是如何产生的

1. 石油的形成是一个复杂的生物-地理化学过程,这个过程涉及到了已经死亡的生物残骸,主要是古代的藻类和浮游生物。
2. 这些生物在古代海洋中吸收了太阳能,通过光合作用产生了有机物质。
3. 随着时间的推移,这些有机物质被沉积物覆盖,逐渐埋藏在地下深处。
4. 在地壳内部的高压和高温环境下,这些有机物质经历了数百万年的化学变化,最终转化成了石油。
5. 石油的形成通常发生在地下较深的地方,大约在1000米至5000米之间的地层岩石深处。
6. 除了石油,地下深处还可能形成天然气,它通常由甲烷等气体组成,与石油伴生。
7. 整个石油的形成过程需要极其漫长的时间,大约需要几亿年。
8. 最终,石油和天然气被开采出来,成为人类能源和化学品的重要来源。

E. 石油是怎样形成的

目前关于石油形成理论有两个,具体如下:

第一个成因:远古生物经过长时间的沉积形成的。

这种成因也叫做“生物成油理论”,该理论认为地球上的石油是由远古的生物在死亡之后被埋入泥土,然后经过长时间的压缩和加热形成的。

石油的性质:

石油的性质因产地而异,密度为0.8 -1.0g/cm3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30~-60℃),沸点范围为常温到500摄氏度以上,可溶于多种有机溶剂,不溶于水,但可手姿与水形成乳状液。

不过不同的油田的石油的成分和外貌可以区分很大。石油主要被用作燃油和汽油,燃料油和汽油在2012年组成世界上最重要的二次能源之一。