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      石油是如何形成的?

      發布于:09-28 文章來源:知乎

      石油是現代文明的命脈,對于我們的繁榮和安全至關重要。人們一直為爭奪石油而戰,一旦石油被用光,人類將如何生存,對此我們并沒有什么清晰的方案。我們每一天都要用掉近 9000 萬桶這種東西,足以裝滿倫敦的 5 個 O2 體育館。

      世界上絕大多數石油都始于漂浮在古老海洋上的浮游生物,它們通過光合作用靜靜地將陽光轉化為有機分子,這一切真是宏偉非凡。浮游生物死后,其尸體沉到海底,那里氧氣過于稀少,尸體無法分解。它們富含能量的遺骸積聚成一層厚厚的有機油泥,混雜著粉砂土、砂土和其他無機物,逐漸被一層層沉積物所掩埋。


      過了數百萬年,隨著更多的沉積物堆積其上,油泥被埋得越來越深。一旦深度達到 3 千米,來自下面的熱量和來自上面的壓力就開始聯手壓迫有機分子,將它們分解成更為簡單的烴鏈。最早的產物是一種被稱為油母巖的蠟狀固體。它被進一步分解或「裂解」,形成一種被稱為石油的液態烴混合物,此外還有甲烷或天然氣。有時溫度過高,所有有機物都被分解成了甲烷。如果沉積物深度超過 5 千米,通常就會發生「烘烤過度」的情況。


      但如果條件剛剛好,就會形成石油。最終產物的組成取決于初始材料及其受到的熱和壓力。低溫石油厚而黑,像焦油;更高溫度的石油薄而清,像汽油。顏色從黑色到棕色、綠色,甚至還有黃色。真正有價值的化合物——可以加工為燃料的煤油所占的比例從 15% 到 60% 不等。


      這還不是故事的結局。石油很少淤積在地下水庫中,而是常常和水一起,與巖石合為一體,我們必須將其分離出來。不僅如此,它只有在特定條件下才能形成可開采的油池。含有石油的巖石必須是多孔的,這樣液體和氣體才能穿過它向表面進發。含油巖上方還必須有一個儲油圈閉——可能是一層致密、少孔的巖石或者是地質斷層——以阻止石油滲到表面。蓋巖的形狀也必須正確,以便石油和天然氣能在其下方積聚。然后,石油和天然氣才會形成我們稱之為油田的大型礦床。


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