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“古代生物成油說”是真的嗎?油田億噸石油,古代有那么多生物嗎

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你是不是也琢磨過這個問題,許多大油田,動不動就幾億幾十億噸的石油埋在地下,得用多少古代生物才能攢出來。窟@得是多大規(guī)模的一場“集體葬禮”才能攢下這份厚厚的家底兒?



科學(xué)界的主流看法,也就是“古代生物成油說”,認(rèn)為石油確實主要是由遠(yuǎn)古的海洋微生物,比如藻類、細(xì)菌這些小家伙,還有一些浮游動物,它們死后沉到海底,在特定的條件下,經(jīng)過極其漫長的時間“熬制”出來的。

這里的關(guān)鍵詞,一個是“微生物”,一個是“漫長”。咱別光盯著恐龍、猛犸象那些大塊頭,它們雖然個頭大,但數(shù)量跟海洋里那些肉眼都看不清的小生命比起來,那可就差遠(yuǎn)了。

海洋才是生命真正的搖籃和主場,那些微小的浮游生物,它們的繁殖能力驚人,可以說是一茬接一茬,生生不息。



想象一下遠(yuǎn)古的海洋,陽光照射的海面附近,無數(shù)微小的藻類在進(jìn)行光合作用,它們周圍游弋著同樣微小的浮游動物。這些生命個體雖然小得像塵埃,但架不住數(shù)量極其龐大,而且生命周期短。

今天還活蹦亂跳,明兒可能就生命結(jié)束了,它們死后,尸體會慢慢沉向海底。這個過程可不是那么簡單,大部分尸體會在下降途中被其他生物吃掉或者分解掉。

只有遇到那種水流特別平靜、海底缺氧的環(huán)境,比如封閉的海灣、深水盆地,這些有機殘骸才能躲過被徹底分解的命運,和其他泥沙混合在一起,慢慢堆積起來。這種地方,咱可以把它想象成大自然專門用來“腌漬”有機物的壇子。



年復(fù)一年,世紀(jì)復(fù)世紀(jì),這些富含有機質(zhì)的泥漿一層層地壓在下邊,上面的沉積物越來越厚,壓力也越來越大,溫度也逐漸升高。這就好比把這些有機質(zhì)放進(jìn)了一個巨大的、溫和的“地球牌高壓鍋”里。

在這個高壓鍋里,可不能急火快燉,得用文火慢熬,這一熬,可不是幾萬年、幾十萬年,而是以百萬年甚至千萬年為單位來計算。



在這么漫長的時間里,在一定的溫度和壓力下,這些有機質(zhì)里的復(fù)雜分子,比如脂肪、蛋白質(zhì)啥的,會慢慢發(fā)生化學(xué)變化,其中的氧、氮等元素會逐漸被“擠”出去,剩下的主要就是碳和氫組成的、我們稱之為“烴”的物質(zhì)了。這個過程,科學(xué)家管它叫“熱降解”。

最開始形成的是那種油乎乎的、黏稠的物質(zhì),叫做“干酪根”,它可以看作是石油的“前身”。隨著溫度和壓力繼續(xù)作用,干酪根會進(jìn)一步裂解,變成比較輕的液態(tài)石油,如果條件再苛刻點,比如溫度更高,就可能變成天然氣了。



你看形成石油的原料,主要是數(shù)量龐大的微生物,而不是靠幾只大型動物。而且,這個轉(zhuǎn)化過程效率并不高,可不是說一噸生物死了就能變成一噸石油。

很大一部分有機質(zhì)在漫長的地質(zhì)年代里損耗掉了,最終能轉(zhuǎn)化成石油的只是其中一小部分。但為啥油田還能那么大呢?就是因為時間跨度太長了,積累的有機質(zhì)總量實在太驚人。



咱們可以打個比方,這就像你一天可能只攢下一分錢,看起來少得可憐,但如果你能堅持?jǐn)上一千萬年,那也是個不得了的數(shù)字。

大自然就是用這種“積少成多,聚沙成塔”的笨功夫,再加上常人難以想象的時間魔力,才攢下了地下這些寶貴的能源。



這些分散形成的石油,又是怎么跑到一起,形成我們可以開采的油田的呢?石油在地下可不是老實待在一個地方的。它生成在那些細(xì)密的、像生油母巖一樣的頁巖里。這時的石油是分散的,沒法直接開采。

它得想辦法“搬家”,從生油母巖里被擠出來,然后沿著巖石的縫隙或者多孔的巖層,像水在毛巾里滲透一樣,慢慢地運移。這個過程叫“油氣運移”。



運氣好的話,這些四處游走的石油會遇到一個“陷阱”,比如上面有一層致密的、像蓋子一樣的巖石(像頁巖、鹽巖或石膏層)把它擋住,下面又有合適的、多孔的巖層(像砂巖、石灰?guī)r)像海綿一樣把它吸儲起來,這種構(gòu)造就叫“圈閉”。

石油在這里聚集起來,越聚越多,就形成了油田。所以,找到一個油田,很大程度上就是找到了一個合適的“圈閉”構(gòu)造。



現(xiàn)在你明白了吧,石油的形成,靠的不是古代生物的絕對數(shù)量有多少,而是靠微生物龐大的基數(shù)、特定的沉積環(huán)境,以及最關(guān)鍵的地質(zhì)時間尺度上的漫長積累和轉(zhuǎn)化。它記錄的是地球歷史上一段段波瀾不闊但卻持續(xù)不斷的生命循環(huán)。



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