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颠覆你的认识:石油的成因,教科书所讲未必正确  

2017-03-15 13:09:14|  分类: 科学探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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子不语诡异奇绝 2017-03-08 13:24

众所周知,石油是地球上蕴藏量相对丰富,且使用最普遍的能源和化工原料。然而近两百年来,众多专家学者针对石油的成因,分成旗帜鲜明的两大学派,各持一说,至今仍未形成定论。

颠覆你的认识:石油的成因,教科书所讲未必正确

石油

有机成因理论

早在1763年,俄国的传奇科学家罗蒙诺索夫(俄国百科全书式的科学家、语言学家、哲学家和诗人,被誉为俄国科学史上的彼得大帝)提出了著名的“生物成油理论”: “地下肥沃的物质,如油页岩、碳、沥青、石油和琥珀……都起源于植物。因为油页岩不是什么别的东西,而是古代从结果实的地方和从树林里被雨水冲刷下来的烂草和烂叶变成的黑土,它像淤泥般沉在湖底……树脂和石油以它们的(重量)轻和树脂的可燃性表明它们的成因也是同样的。”

1888年,杰菲尔继承罗蒙诺索夫的有机成因说,认为“石油都是海生动物的脂肪经过一系列变化而形成”。此后,又有人提出植物残骸在湖或海底受温度压力等影响生成有机质,有机质再转化成石油的观点,并有学者将这一学说延伸到强调海生植物还是陆生植物对石油生成更有利的探究。

20世纪30年代,前苏联科学家古勃金综合多方意见,发表“动植物混合成因说”,认为形成石油和天然气的有机物包括陆生和水生的生物,而以繁殖量最大的浮游生物为主。它们同泥沙和其他矿物质一起,形成有机淤泥,有机淤泥被新的沉积物所覆盖,造成与空气隔绝的还原环境。有机淤泥承受的压力和温度也不断加大,经过生物化学、热催化、热裂解、高温度质等阶段,逐渐转化为石油和天然气。

颠覆你的认识:石油的成因,教科书所讲未必正确

有机物成油图解

无机成因理论

1876年,俄国另一位著名人物门捷列夫提出了石油成因的 “碳化说”观点:地球形成初期,地球上有丰富的铁和碳,在地层深处可能化合成大量碳化铁,以后又与地下水作用生成碳氢化合物,而碳氢化合物与石油类似。碳氢化合物沿地壳裂缝上升到适当地层部位储存冷凝,最终形成石油矿藏。

1889年俄国学者索科洛夫提出了自己的“宇宙说”,认为地球在诞生伊始尚处于熔融的火球状态时,吸收了原始大气中的碳氢化合物。以后地球冷却这些碳氢化合物被吸附凝结在地壳上部形成油气藏。

1949年苏联地址学家库德梁采夫,在纪念“宇宙说”六十周年上突然由有机派的坚定支持者转变为无机学说者,提出了新的无机学说观点“岩浆说”。库德梁采夫认为地球深处的岩浆中,含有C、H,还有O、N、S及石油中其他灰分元素。 在6000℃—12000℃下,C、H可形成甲基,到3000—4000℃可形成次甲基,随着温度降低, 可形成甲基,最后形成甲烷,甲炔基可聚合形成各种烃,在温度、压力适合时形成石油。

诚然,目前大家比较公认并能够指导生产并能正确客观规律的“有机成因理论”,但这一理论并非完全可信。1977年起,康奈尔大学的天文学家高尔德提出:石油来自地球深处,而且与地球形成于同一时期。种种证据表明,世界上油矿的规模远比其他任何沉积矿体大得多,已查明的油气储量比有机物成因说估计的高出数百倍。最难以解释的是许多油气伴生氦,但生物对氦的浓集不起任何作用。另外,按照传统有机物成因理论,花岗岩是火成岩,不可能有油气。然而,瑞典国家能源局在花岗岩陨石坑里钻了7口500米左右深的探井,居然都见到了少量天然气,也似乎证实了非有机成因理论的假说。

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