疱疹病毒一次感染终生携带——根源或在一个吻
2024-01-16 06:32:45
石油在古代珍贵吗 在古代石油能干嘛
石油被称为“黑金”,堪称现代工业的“血液”。
一般认为,石油是不可再生资源,也是一种极为重要的战略资源。
目前,全球石油总储量约有1万亿吨,每年的消耗量约有40吨,也就是说地球上的石油可以用300年不到。
相当于每天消耗1096万吨,大概相当于9000多万桶石油。
当前世界石油储量排名第一的是委内瑞拉,有2965亿桶。
排名第二、第三的分别是沙特的2626亿桶和加拿大的1752亿桶,再之后是伊朗、伊拉克、科威特等国。
很多人都知道,石油就是财富的象征,但很少有人知道这个像“黑色金子”一样的石油到底是怎么形成的。
目前关于石油成因的观点主要有两种,一是生物成油理论,二是非生物成油理论,第一种是当前主流观点。
什么是生物成油理论?通俗的讲,就是由古代有机物(生物)通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的物质。
这里所说的生物,包括植物、动物及微生物(病毒、细菌、真菌)等。
生物成油理论认为,石油是由史前的海洋动植物和藻类尸体演化形成的。
这些有机物经过漫长的地质年代,与淤泥混合后被埋在沉积岩下,在地下高温高压的作用下,先形成蜡状油页岩,后退化成液态和气态化合物。
由于碳氢化合物比重轻,它们向上渗透到附近岩层中,直到充满整个岩层空间。这就是一个油田的形成过程。
由此可见,形成油田有三个必要条件:一是丰富的源岩,二是有渗透通道,三是聚集石油的岩层构造。
研究认为,生成石油至少需要200万年时间,目前发现最古老的石油有5亿年之久,有不少生成于侏罗纪时期。
在古生代和中生代(5.7亿年到6500万年),大量动植物尸体中有机质分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。
由于长期不断的堆积,使其内部温度和压力缓慢上升,沉积层逐渐变成沉积岩,这为石油形成提供了地质环境。
这是目前大多数地质学家认可的一种说法,就是所谓的“生物成油说”。
从这一理论我们可以看出,生物成油不单指动物,还包括所有的海洋植物与藻类,而更多的东西是泥沙与沉淀物。
这几类东西在数百万年,甚至千万年的演化过程中,不断的沉积变化,最终才形成了石油,这是一个长期积累过程。
目前,世界上最大的油田是沙特的加瓦尔油田,探明储量有107亿吨,产油层为侏罗纪碳酸盐岩层。
石油比重比水轻,1吨石油大约是1174升,那107亿吨石油相当于12.6万亿升,也就是126亿立方米,即12.6立方千米。
如果这个油层平均厚度为4米,那么整个油田面积有3000多平方公里。
这相当于一个底边长为55公里,高为4米的长方体。
一般油田形成需要200万年,那么平均一年的沉积也就5350吨,换算成体积,也就是6300立方米,相当于方方19米大小的一个物体。
一年时间沉积这个量级,应该不是什么难事,就算全部用海洋动物尸体来沉积也是有可能的,因为其时间轴太过漫长。
支持生物成油说的论据有如下:
一是世界上已发现的油气田,有99%都分布在沉积岩中。二是地球上开始出现沉积岩的同时就生成了石油。
三是将石油灰分与煤灰分对比,各元素含量相吻合,而煤的有机成因已经被世界公认,间接支持生物成油说。
再看一下非生物成油理论,该理论认为地壳中有许多碳,有些碳则以碳氢化合物的形式存在于岩石缝隙中。
另外,该理论认为石油中的生物标志是岩石中的微生物,与石油本身无关。这个理论目前只有少数人支持。
综上,生物成油说是目前主流的石油成因,一个上亿吨的油田看似需要很多沉积物,其实是经过漫长的地质年代积累而成的,不是一蹴而就的。
石油,被誉为工业时代的血液,又被称为“黑色的金子”,是目前机器动力的主要能量来源。从目前来看,全球每天会开采约大约7500万桶石油,每年大约开采250亿桶石油来满足人们的需求,而且该数字还在以每年2%-3%的速度增加,这意味着未来还会有更多的石油被人类开采出来。
那么问题来了,石油究竟是怎么形成的,为什么人类开采了那么长时间,地表之下仍有大量石油?
石油的形成
关于石油的形成,目前有两个假说,一个假说认为是有机成油说,另一个假说是无机成油说。目前科学界比较主流的观点认为,石油是由古代生物生产而来的,也就是有机成油说。
自从地球诞生生命以来,已经经历了46亿年,其中自从地球生命的历史,也有将近40亿年的时间,在这段时间里,地球上出现过许许多多的生物,其中绝大多数是微生物。虽然微生物的个头较小,但它们数量非常庞大,如果你随意盛起一杯海水,这杯海水中就有上亿只微生物。
当这些微生物以及动植物死亡后(微生物是主流),遗体会进入到海洋,由于海水中盐分较多,导致分解者工作效率下降,使得一部分有机物和海底的泥沙混合在一起,形成有机淤泥。
然后,这些有机淤泥在重力的作用下不断下沉,而上层又在不断堆积有机物,以至于有机淤泥越积越多。当有机淤泥深入到地层一定程度时,将会不得不承受较大的压力以及温度,再加上生物化学、高催化以及高压等条件,有机质在这里存在了几百万年,并且在温度达到150℃情况下,有机质中的蛋白质、碳水化合物等转化成为了石油,此时我们见到的石油就形成了。
多说一句,之所以天然气经常和石油一起出现,是因为天然气形成条件和石油类似,只是天然气对温度的要求是200℃。
虽然在我们看来,微生物个头非常小,无法形成如此大量的石油。但要知道的是,地球生命具有将近40亿年的历史,在这40多亿年里,地球上每时每刻都有大量微生物以及动植物出生,甚至死亡,以此能够累积非常多的生命过客,因此能够形成如此大量的石油。
再者,地球上的生物属于碳基生物,生命本身也是碳循环的一部分,而石油也是碳循环的一部分,只是由于缺乏分解石油的微生物,所以从地球诞生至今的石油都被储存在地表之下,所以才会有如此多的储量。
石油会被开采完吗?
在过去,我们经常听到石油即将枯竭,未来将无能量可用,然而知道如今,石油依然没有枯竭的现象,人类每天仍从地球内部抽出大量石油,这究竟是为什么呢?
首先我们要知道的是,石油会枯竭这件事最初的来源是著名物理学家哈伯特,他根据当时的技术手段,以及对石油的需求量,绘制了一张石油储量图。他认为石油开采量将会在上个世纪70年代达到顶峰,然后再慢慢下降,直到枯竭。
最开始,人们没把这件事当回事,但在上个世纪时,人类开采的石油果真变少了,因此人们认为他的预言非常准,所以被很多媒体报道,引起了人们的恐慌。
然而事实上,人类开采的石油不仅没有变少,反而在之后增多了起来,而且直到如今都在持续增多。原因其实很简单,在过去,人们探测石油的技术手段不发达,导致一些深层石油、石油含量较低的油田没有被探测出来。随着探测石油的手段进步,人们探测到的石油储量越来越多,以至于人们能开采的石油也越来越多。
再者,在过去人们开采石油时,采收率较低。这是因为石油并不是像水一样汇聚在陆地上流动的,而是填充在土壤基质中的缝隙中,在过去人们很难将油田缝隙中的石油抽干净。
但如今人们会利用高压水的方式,将水填充到基质中,由于石油密度比水轻,所以石油会上浮到水层之上,使得石油采收率提升。因此,我们现在才能持续不断地开采石油。
更重要的是,石油的形成还在持续不断地进行之中,只要地球生物不灭绝,石油就不会枯竭。
但由于石油在使用时,会释放大量的二氧化碳,导致全球变暖。而且,石油分布不均,使得石油成为了战略资源,所以很多国家正在研究清洁能源,以便用更高效、更低廉、更清洁的方式维持人类的工业生产。
2024-01-16 06:32:45
2024-01-16 06:30:40
2024-01-16 06:28:35
2024-01-16 06:26:30
2024-01-16 06:07:56
2024-01-16 06:05:51
2024-01-16 06:03:47
2024-01-16 06:01:42
2024-01-16 05:59:37
2024-01-16 05:57:32
2024-01-16 05:55:27
2024-01-16 05:53:22
2024-01-16 05:51:17
2024-01-16 05:49:13
2024-01-15 23:00:42
2024-01-15 22:58:37
2024-01-15 22:56:32
2024-01-15 22:54:28
2024-01-15 22:52:23
2024-01-15 22:50:18