A. 油气有机成因学说
早在 18 世纪中叶,前苏联化学家罗蒙诺索夫 ( 1763) 根据他对石油化学的研究,认为石油和煤炭一样是由泥炭在高温作用下 ( 蒸馏) 所生成。这是最早的石油有机成因论,常被称为蒸馏说。罗蒙诺索夫算得上是世界上最早研究石油并力图解释石油成因的学者。
20 世纪上半叶,有机成因理论得到大量实验的支持而获得了空前发展,有机成油说得到了大多数人的认可,其优势日趋明显。
有机学派混成说经过波东尼 ( G. Potonie,1906) 的发展,实际上已形成近代生油概念的雏形。波东尼认为动植物都是成油的原始材料,它们和矿物质点一起形成腐泥岩,后者再经天然蒸馏即可产生石油。在混成说基本确立之后,人们转而注意到有利生油的生物化学组分。于是又先后出现过脂肪说、碳水化合物说、蛋白质说等。
古勃金 ( И. М. Губкин,1932) 认为,各种生化组分均可参与生油,它们可来自海洋动植物残体,也可来自陆地携入的生物分解产物; 含有这些分散有机质的淤泥就是将来生成石油的母岩; 母岩在早期主要由于细菌的作用而产生分散态石油,晚期由于负荷加大将油水一起挤入多孔岩层,继后油水按比重分开并运移聚集到层内一定的部位后形成油气藏。此间俄国学者维尔纳茨基还研究了有机质的地质作用,在其 《地球化学概论》( 1933) 中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。从此成油理论步入了地球化学研究阶段。古勃金和维尔纳茨基将石油有机成因说推向新的高度,形成了较为完整的烃源岩理论。
石油的有机成因观点逐步得到了地质学家和地球化学家的认同,但对有机质的成烃演化过程历来存在着各种各样的认识和假说,这些不同认识间的争论归结起来可概括为石油是成岩早期形成的还是成岩晚期生成的,这就是石油有机成因的早期成油说和晚期成油说。
史密斯 ( P. V. Smith,1954) 引进先进分析技术,首次在现代沉积物中发现了烃类。这是一次飞跃性的突破,他为此获得了诺贝尔奖。这一时期研究者从地质学、地球化学以及生物学等角度通过成烃母质、成烃过程、地球化学条件及物理-化学环境等方面论述了石油的早期形成与聚集。
20 世纪 50 年代中期开始,由于色谱,特别是气相色谱技术的应用,使地质体中微量可溶有机质的研究得到了快速发展。Bray & Evans ( 1961) 和 Cooper ( 1963) 提出,现代沉积物和生物体中的正烷烃碳数分布具有奇偶优势,正脂肪酸的碳数分布具有偶奇优势,而在古老沉积物和石油中不具备这些优势。同时现代沉积物中烃类丰度极低,难以构成大规模油气聚集。这一发现动摇了沉积有机质直接成油 ( 早期成油说) 的观点,为有机质高温降解成油理论的发展开辟了广阔的前景。这一时期,石油工业和石油地质学发展迅速,有机地球化学成功地应用于石油成因和形成条件诸方面的研究上,石油有机成因理论得到进一步充实和发展。大量研究表明,石油的生成不仅是烃类的富集过程,更主要的是烃类的新生过程。在有机质改造过程中,只有达到一定温度或埋藏深度时,有机质才能大量转化成石油 ( Abelson,1953; Philippi,1965; Tissot et al. ,1972) 。Pusey Ⅲ ( 1973)根据古地温研究指出,原油在地下一定温度和深度范围内分布,提出了 “地温窗”和“液体窗”的概念。由于这些研究显示大量生油阶段是有机质处于成岩作用的晚期阶段,同时认为生油原始物质主要是岩石中的不溶有机质———干酪根,因此这一时期逐步形成了干酪根晚期成油理论。Tissot & Welte ( 1978) 和 Hunt ( 1979) 先后发表了两部专着,对这一成烃理论作了系统的、科学的论述,形成了一个相当完整的成油理论体系。这一理论揭示了常规油气的生成演化规律,而据此衍生出油气潜力评价的地球化学参数和研究方法,已成为近代油气勘探的主要指导思想和准则,且取得了显着成效。
值得一提的是,唯海相生油论在相当一段时间内很盛行。但从 Кpзг ( 1923) 开始认为陆相植物是石油的原始物质,南廷格尔曾于 1939 年探讨过陆相生油的可能。20 世纪 40年代,我国学者潘钟祥、黄汲清等以中国油田实例丰富的资料,论证了陆相生油是客观存在的现实,动摇了唯海相生油论,现在陆相生油理论得到了普遍认可。
不难看出,在各个时期除主流派外,在某些问题某个环节上持有不同观点者不乏其人。但随着技术的进步和知识的积累,油气有机起源说不仅有了充分的论据,而且形成了相当完整的体系,从而被大多数业内人士所接受。
石油和天然气的成因是一个非常复杂的理论问题。尽管目前油气有机成因理论日臻完善,在油气勘探实践中发挥了重要的作用,但并不能由此否定油气无机成因理论的科学价值。
B. 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。
C. 石油是经过怎样的变化形成的
如今对于石油形成的原因,其实说法并不统一,在业界当中关于石油所形成的原因主要有两种观点,主要有有机成因以及无机成因这两种观点。这两种观点占据了如今对于石油形成原因观点中的两大主流。
最终还是以有机成因占了如今关于石油成因的主导地位。同时人们也认为石油资源是人类短时间内不可能再次生产的一种资源,因此对于石油资源的使用也是非常的紧缺,看看迪拜,我们就知道如今哪个国家能有充足的石油的话,那么可以说会为这个国家带来非常大的一笔财富利润。
D. 关于石油是有机成因还是无机成因的问题!
石油是有机成因还是无机成因的问题一直以来都是地质学领域内的热门讨论话题。石油通常被归类为化石燃料,它是经过数百万年的生物分解和地质变化形成的,埋藏于地层之中。煤炭的形成则直接关联到古代植物的转化,而天然气可以从石油、甲烷细菌的作用、煤炭的分解中产生,也可以作为无机成因天然气,源自地下深处的岩浆。
尽管有机成因理论是石油形成的主流观点,但随着全球石油勘探的深入,越来越多的现象无法用这一理论完全解释。例如,一些石油的形成年代早于人们预期的生物存在时期,一些不含丰富生物遗骸的地层中也发现了石油。此外,油气田的分布似乎与地壳的大型断裂带和山脉密切相关,而且油气田集中分布的区域往往地热值较高。
这些挑战传统理论的现象促使人们重新审视无机成油理论。该理论认为,石油可能源自地幔,是地幔物质沿着地壳裂缝上涌过程中的产物。地幔物质在特定的环境条件下,经历了热膨胀和内能释放,形成了多种元素,最终演变成石油。
无机成油理论的提出者包括俄罗斯科学家库德良采夫、克鲁泡特金等人,以及西方科学家罗宾逊、古德等。他们提出,地幔的超高压和高温条件下的物质转化,是石油形成的关键过程。在这个过程中,岩浆气体的聚合作用和相态变化导致了石油的形成。
尽管存在这些理论,但有机成因和无机成因的争论仍将持续,直到有更多的科学证据来支持或反驳这些观点。随着科学技术的发展,人们可能会发现更多关于石油成因的新知识。
E. 石油是怎么形成的 石油的成因是什么
目前就石油的成因有两种说法:①无机论 即石油是在基性岩浆中形成的;②有机论 既各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物,像藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、潟湖、三角洲、湖泊等地,经过许多物理化学作用,最后逐渐形成为石油。