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石油是什么形成的石油的顏色與成分

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石油是什么形成的石油的顏色與成分

  石油是地質(zhì)勘探的主要對(duì)象之一,是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為工業(yè)的血液。形成石油的原因有哪些呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于石油是什么形成的的內(nèi)容,希望大家喜歡!

  石油形成的原因

  石油是當(dāng)今世界使用最普遍的能源和最重要的化工原料。然而關(guān)于石油的起源,自從100—200年前,俄國(guó)兩位有名的科學(xué)家分別提出了石油的有機(jī)成因和無(wú)機(jī)成因以來(lái),學(xué)者們也就分成旗幟鮮明的兩大學(xué)派,各持一說(shuō),至今仍爭(zhēng)論不休,難分勝負(fù)。

  世界上第一個(gè)試圖探索石油成因的是俄國(guó)的羅蒙諾索夫。早在1763年,他就提出了以下觀點(diǎn): “地下肥沃的物質(zhì),如油頁(yè)巖、碳、瀝青、石油和琥珀……都起源于植物。因?yàn)橛晚?yè)巖不是什么別的東西,而是古代從結(jié)果實(shí)的地方和從樹林里被雨水沖刷下來(lái)的爛草和爛葉變成的黑土,它像淤泥般沉在湖底……樹脂和石油以它們的(重量)輕和樹脂的可燃性表明它們的成因也是同樣的。”

  1876年,俄國(guó)另一位著名人物、元素周期表的創(chuàng)始人門捷列夫提出了一個(gè)截然不同的觀點(diǎn):地球上有豐富的鐵和碳,在地球形成初期可能化合成大量碳化鐵,以后又與過(guò)熱的地下水作用,遂生成碳?xì)浠衔?,而碳?xì)浠衔镱愃朴谑?。已生成的碳?xì)浠衔镅氐貧ち芽p上升到適當(dāng)部位儲(chǔ)存冷凝,形成石油礦藏。 “碳化說(shuō)”在上世紀(jì)末和本世紀(jì)初曾流行一時(shí),但不久因?yàn)樵诘厍蛏钐幉](méi)有發(fā)現(xiàn)大量碳化鐵的跡象,而且地球深處也不可能有地下水存在,此說(shuō)漸漸被人們所否定。

  這一期間,天文學(xué)家利用光譜分析,發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系某些行星大氣層和彗星核部都有碳?xì)浠衔锎嬖凇K鼈冿@然與生物作用無(wú)關(guān)。俄國(guó)的索柯洛夫即于1889年推出石油成因“宇宙說(shuō)”,認(rèn)為地球在誕生伊始尚處于熔融的火球狀態(tài)時(shí),吸收了原始大氣中的碳?xì)浠衔?。隨著地球不斷冷卻,被吸收的碳?xì)浠衔镆仓饾u冷凝埋藏在地殼中形成石油。反對(duì)者則指出,地球形成的大氣成分與現(xiàn)代大氣差不多,不可能存在大量碳?xì)浠衔?即使有的話,遇到高溫有熔融狀的地球也早就分解了。

  人們把“碳化說(shuō)”、 “宇宙說(shuō)”稱為無(wú)機(jī)成因說(shuō)。還有一種無(wú)機(jī)成因說(shuō),叫“火山說(shuō)”。持“火山說(shuō)”的人不多,他們認(rèn)為石油是火山噴發(fā)作用的產(chǎn)物,但世界上位于火山帶的油礦畢竟是極少數(shù),這種學(xué)說(shuō)無(wú)法解釋大量的不存在于火山帶的油礦的形成。

  到了1888年,杰菲爾繼承羅蒙諾索夫的有機(jī)成因說(shuō),向無(wú)機(jī)成因說(shuō)“發(fā)難”。他認(rèn)為所有石油都是海生動(dòng)物的脂肪經(jīng)過(guò)一系列變化而形成。不久又有人提出植物殘骸在湖或海底受溫度壓力等影響生成有機(jī)質(zhì),然后再轉(zhuǎn)化成石油的觀點(diǎn),其中有的強(qiáng)調(diào)海生植物的重要性,有的則說(shuō)陸生植物對(duì)石油生成更有利。

  本世紀(jì)30年代,前蘇聯(lián)科學(xué)家古勃金綜合兩家意見(jiàn),發(fā)表“動(dòng)植物混合成因說(shuō)”,認(rèn)為動(dòng)植物的混合物經(jīng)一系列變化更有利于生成石油。石油有機(jī)形成的最新理論認(rèn)為,形成石油和天然氣的有機(jī)物包括陸生和水生的生物,而以繁殖量最大的浮游生物為主。它們同泥沙和其他礦物質(zhì)一起,在低洼的淺海、海灣或湖泊中沉積下來(lái),首先形成有機(jī)淤泥,有機(jī)淤泥被新的沉積物所覆蓋,造成與空氣隔絕的還原環(huán)境。隨著低洼地區(qū)不斷沉降,沉積物不斷加厚,有機(jī)淤泥承受的壓力和溫度也不斷加大,經(jīng)過(guò)生物化學(xué)、熱催化、熱裂解、高溫度質(zhì)等階段,逐漸轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。

  本世紀(jì)40—50年代,人們普遍認(rèn)為石油烴類是沉積巖中的分散有機(jī)質(zhì)在成巖作用早期轉(zhuǎn)變而成的。有人在現(xiàn)代沉積物中發(fā)現(xiàn)了與沉積物幾乎同時(shí)形成的烴類物質(zhì),在此基礎(chǔ)上提出了有機(jī)成因早期成油說(shuō),又稱“分子生油說(shuō)”。

  60年代,取代“分子生油說(shuō)”的是晚期成油說(shuō)。晚期成油說(shuō)認(rèn)為,當(dāng)沉積物埋藏到較大深度,到了成巖作用的晚期、蘊(yùn)藏在巖石中的不溶有機(jī)物質(zhì)—一酐酪根,才達(dá)到成熟熱解而生成石油,因此又被稱為“酐酪根生油說(shuō)”。

  然而,無(wú)機(jī)成因?qū)W派并未偃旗息鼓。1951年,在過(guò)去40年中一直是有機(jī)成因論者的蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家?guī)斓铝翰煞?,突?80度大轉(zhuǎn)彎,創(chuàng)立“巖漿說(shuō)”。他深信地球深處的巖漿中不僅存在碳和氫,而且還有氧、硫、氮及石油中的其他微量元素。它們?cè)趲r漿由高溫到低溫的變化過(guò)程中,自會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng),從而形成一系列石油中的化合物。然后伴隨著巖漿的侵入和噴發(fā),這些石油化合物在地殼內(nèi)部的有利部位經(jīng)運(yùn)移和聚集而形成石油礦藏。

  美國(guó)康奈爾大學(xué)的天文學(xué)家高爾德,1977年起,在宇宙說(shuō)和巖漿說(shuō)的基礎(chǔ)上,多次提出:石油來(lái)自地球深處,而且早在45億年前地球形成時(shí)就已產(chǎn)生。他反駁有機(jī)說(shuō)的理由是:世界上油礦的規(guī)模比其他任何沉積礦體大得多,已查明的油氣儲(chǔ)量也比原先根據(jù)生物成因說(shuō)估計(jì)的高出數(shù)百倍之多;最難以解釋的是許多油氣伴生氦,但生物對(duì)氦的濃集不起任何作用;再有,生物作用說(shuō)明世界油田分布高度集中的現(xiàn)象(指中東)。

  另外,按照傳統(tǒng)理論,花崗巖是火成巖,不可能有油氣,可是高爾德預(yù)言,瑞典中部一個(gè)歐洲最大的隕石沖擊坑——呈環(huán)狀的錫利延地區(qū),系由花崗巖構(gòu)成,卻因有隕石撞擊產(chǎn)生巨大裂縫,足以使地下深處的碳?xì)浠衔锪鞯降貧け韺?。為此,瑞典?guó)家能源局在隕石坑里鉆了7口500米左右深的探井,居然都見(jiàn)到了少量天然氣,似乎證實(shí)了高爾德的假說(shuō)。

  石油的顏色

  原油的顏色非常豐富,有甚紅、金黃、墨綠、黑、褐紅、至透明;原油的顏色是它本身所含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量決定的,含的越高顏色越深。我國(guó)重慶黃瓜山和華北大港油田有的井產(chǎn)無(wú)色石油,克拉瑪依石油呈褐至黑色,大慶、勝利、玉門石油均為黑色。無(wú)色石油在美國(guó)加利福尼亞、原蘇聯(lián)巴庫(kù)、羅馬尼亞和印尼的蘇門答臘均有產(chǎn)出。無(wú)色石油的形成,可能同運(yùn)移過(guò)程中,帶色的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)被巖石吸附有關(guān)。但是不同程度的深色石油占絕對(duì)多數(shù),幾乎遍布于世界各大含油氣盆地。

  石油的成分

  物質(zhì)成份

  原油的成分主要有:油質(zhì)(這是其主要成分)、膠質(zhì)(一種粘性的半固體物質(zhì))、瀝青質(zhì)(暗褐色或黑色脆性固體物質(zhì))、碳質(zhì)(一種非碳?xì)浠衔?。石油是由碳?xì)浠衔餅橹骰旌隙傻?,具有特殊氣味的、有色的可燃性油質(zhì)液體。天然氣是以氣態(tài)的碳?xì)浠衔餅橹鞯母鞣N氣體組成的,具有特殊氣味的、無(wú)色的易燃性混合氣體。在整個(gè)的石油系統(tǒng)中分工也是比較細(xì)的:構(gòu)成石油的化學(xué)物質(zhì),用蒸餾能分解。原油作為加工的產(chǎn)品,有煤油、苯、汽油、石蠟、瀝青等。嚴(yán)格地說(shuō),石油以氫與碳構(gòu)成的烴類為主要成分。分子量最小的4種烴,全都是煤氣。

  元素組成

  石油主要是碳?xì)浠衔?。它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成,組成石油的化學(xué)元素主要是碳(83% ~ 87%)、氫(11% ~ 14%),其余為硫(0.06% ~ 0.8%)、氮(0.02% ~ 1.7%)、氧(0.08% ~ 1.82%)及微量金屬元素(鎳、釩、鐵、銻等)。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分,約占95% ~ 99%,各種烴類按其結(jié)構(gòu)分為:烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。 一般天然石油不含烯烴而二次加工產(chǎn)物中常含有數(shù)量不等的烯烴和炔烴。含硫、氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害,在石油加工中應(yīng)盡量除去。
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2.原油是怎么形成的

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4.石油是由什么形成的

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2015503