※ 引述《void (*Ptr)》之铭言： : 关於石油的 : 先声明 这绝对不是作业 因为我非地质相关科系的(化学相关科系) 判板上高手解答 : 1.为什麽 全世界近一半的油藏在中东?有什麽特别的原因可以解释吗? : 2.听说 埋藏石油的岩层大都是石灰岩?why? : 3.石油是微生物形成的吗?还是说不一定要是微生物?? : 4.现金大多数的石油 是生成於哪个地质年代啊? : 感谢回答 应该也要谢谢提问人。 我从网路上转两篇有关石油的中文科普文章，是大陆学者所作。 http://www.jyb.com.cn/gb/2003/01/10/zy/7-kjdg/1.htm http://www.jyb.com.cn/gb/2003%5C01%5C31%5Czy%5C7-kjdg%5C1.htm 关於石油成因的另一种说法(上) 《石油勘探与开发》副主编王大锐博士 　　○ 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 这麽写的 　　○ 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；对於 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， 既有的有机成因，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、一些地区为什麽找到了大约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。为什麽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、为什麽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。为什麽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、为什麽世界上的大型、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富集有机质成份」的观点 解释恐怕难以令人信服。 　　四、为什麽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(Mantle plume)—那是油藏与 地下深处相通的证据。 (按:地球物理上，所谓地幔柱的异常讯号可以同时以含流体成份或热异常来 解释；所谓的"地下深处"，所指的可能范围可从数十至数百公里深不等。) 　　五、为什麽世界上许多油田的汞含量都很高？ 其含量高於大气中含量的几十到几百倍。为什麽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，经过提纯後可以 生产工业性氦)？为什麽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年辽宁省大地震後，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、胜利油田之後我国第三大油田。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 开采以後，已经采出了几倍於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， 科学家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後，竟有液态的 油滴生成。 　　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：石油来源於地幔，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，处於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 中不存在什麽构成原油的碳氢化合物。但是在地壳裂开以後，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於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。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。 　　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徵，它能把地下深处的 油气「送」上来吗？ 　　在石油的形成过程中，率先上涌的岩浆，由於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，导致烃类分子趋向於形成 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，其重量将大於岩浆气体热膨胀 时的所产生的推力，於是纷纷坠落或沿着裂隙壁面流向裂隙的底部并溢出岩浆。 　　由於裂隙中的压强、温度和碳氢化合物的气体浓度达到相当高的标准後，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。於是，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。(待续) 　　《中国教育报》2003年1月10日第7版 关於石油成因的另一种说法(下) 《石油勘探与开发》副主编 王大锐博士 　　○ 在石油成因的争论中，「有机成因」始终处於主导地位 ○ 多数持「无机成因」观点的学者并不否认石油大部分是有机生成 　　「石油无机生成」论点认为，无论在陆地还是海底，只要地壳深部存在形成 裂隙的地质条件，那里就可能存在生油构造，生成的石油与天然气沿着裂隙运移 上来以後，可以聚集成大型油气田。中东波斯湾地区成为世界石油的主要产地， 是因为阿拉伯半岛向东北方向移动，挤压欧亚大陆的伊朗一侧。所以，从阿曼湾 至小亚细亚半岛沿线的地壳深层均由於板块的挤压运动而形成密集的裂隙。於是 该地区形成了大面积的油田和天然气田。 　　孰是孰非的「化石燃料」 　　在石油有机成因与无机成因的大辩论中，「有机成因论」始终占据优势甚至 绝对优势，因为迄今为止，世界上所有的大型油气田都是以这一理论作为指导 找到的(虽然在一些具体问题上，这一理论也有无法自圆其说之处)而且在石油中 已经发现了丰富的、来源於生物体内的有机质和生物标记化合物(甾烷、萜烷类 等等)。 　　在石油与天然气的勘探中，地质学家们首先依靠岩石层中有机质的多寡和构成 有机质的类型(海洋生物、湖泊生物还是陆生生物？各占的比例是多少？等等)来 判断一个勘探靶区是否有石油或者能否具有工业性开采价值。而且，石油地球化学 家们早已用富含有机质的沉积岩经过加温、加压热模拟「制造」出了石油与天然气。 　　为了探讨石油与天然气可能的「无机成因」，在20世纪後期，多国科学家联手 ，在北欧的斯堪地那维亚半岛钻探了一口深达上万米的超深井，但结果仅仅找到了 零星的、甲烷含量并不太高的天然气，根本没有见到石油的显示。这一结果大大地 鼓舞了持石油「有机成因」的学者们，也使「无机成因论者」感到沮丧。 　　值得一提的是，在对「石油无机成因」感兴趣的学者中，有相当一大部分并 不是以油气研究为主要研究对象的。这就引发了一个问题：是这些学者们不受 「传统观念」的束缚，敢於提问、勇于思索，还是要批驳一种已经「成型」的理论 就必须先要真正地理解它？ 　　不可否认，在漫长的地质历史中，地球、石油与天然气的形成经历了人们无法 想像的复杂过程，仅仅靠实验室的热模拟实验是无法实现自然条件下的石油与天然气 生成的，而且，「石油有机成因」理论确有不完善之处，而且有的还急需补充和修改 。但是，这一理论从来就没有完全否认自然界中存在有无机成因的石油、特别是 天然气(在「八五」期间，中国石油天然气集团公司石油勘探开发研究院以戴金星 院士为首的课题组还完成了「中国东部无机成因天然气及成藏条件研究」的自然科学 基金项目)。关键在於「无机成因」的石油与天然气能否形成有工业开采价值的规模。 　　持「石油无机成因」的学者们曾经全面否定过「石油是由远古生物形成的」的 「有机成因」观点，但是随着研究的深入，他们也认为：在油气的生成过程中，较 多的可能是靠非生物生成机制的。当然这种争论在短期内是不会停止的。 　　正确认识油气的来源问题，不仅仅是理论问题，更具实践意义：它的确定将使 石油勘探的部署作战略性调整，从而扩大勘探靶区，增加石油的储量，进而使我国 乃至世界的原油产量保持稳步增长。 　　《中国教育报》2003年1月31日第7版 -- --

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