科学界最为普遍接受的理论是,今天的石油储备来自于大约3亿年前死去的史前生物,如浮游动物和藻类,在沉积岩下无法分解的条件下形成,因此石油也被称为化石燃料。
缺氧和巨大压力条件导致了有机质向石油的逐渐转化。
并不是所有的动植物尸体有机质都能转化成石油,石油的形成过程需要经过几十万年,并且需要几个因素的结合。动植物有机质被泥沙在陆地和海洋下面固定后,这些遗骸逐渐被沉积岩堆积所覆盖,从而产生热量和压力。这些条件同时造成缺氧环境,系统中缺乏溶解氧,加热和压力首先使有机物变成干酪根,一种蜡质物质。随着热量和压力的增加,干酪根经过降解过程,将有机物质转化为液态和气态碳氢化合物。为了促成石油形成,有机质混合物必须达到地质学家所说的“生油窗”(oil window)的温度(如下图),否则,它会仍然处于干酪根状态。
随着时间的推移,石油可能通过岩石中的孔隙向上流动,一些渗透到地球表面,但大多数仍然被困在屏障中,石油的地下圈闭称为油藏,可以通过钻井从油库中提取石油。
虽然上述关于有机物质化石的理论被认为可以解释地球上绝大多数的石油储量,但实际上还有另一种关于石油形成的理论已经存在了一个多世纪,非生物油理论假定地球上的一些石油来自于非有机物质。换句话说,它是由地球深处的自然力量形成的,或者是由陨石沉积在地壳中产生的。碳氢化合物确实已被证明存在于没有有机物质的外层空间;2009年的一项研究还表明,在上地幔的压力-温度条件下可以合成乙烷和较重的碳氢化合物,如下图。
这个理论的问题在于——到目前为止,地球上的非生物油还没有被证明具有任何经济价值。石油勘探地质学家也未能利用非生物理论发现任何石油,许多非生物理论的断言已被揭穿为伪科学。到目前为止,这个理论看起来可能性不大,但仍然值得思考。
中东地区的石油储量加起来超过世界已知石油储量的40%,为什么中东有这么多石油。
中东位于冈瓦纳大陆边缘,有5亿年沉积史;有机物沉积主要发生在北纬30度至南纬30度,气候温暖,有机生物活动频繁;白垩纪中期全球变暖,加上海平面上升,中东地区浮游生物丰富。
此外,要想成功地生成、运移、聚集和保存石油,必须具备石油系统的所有要素和过程,包括有机富集的热成熟烃源岩、多孔渗透储层岩、有效的广泛盖层以及石油运移与圈闭形成之间的适当时间关系。显然,中东在很大程度上符合所有这些条件。
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