虽然石油被认为主要由海洋生物形成,印象中的油田都在海里,但人们依然对其形成机理和分布存有诸多疑惑。比如:为什么在陆地1万米深处能发现油田?为什么高原地区也存在油气资源?煤田和油田为何分布独立?本视频将系统解答这些问题,阐释石油和煤田形成的谜团。
深地1号钻井项目位于新疆塔克拉玛干沙漠边缘,创下亚洲陆上最深水平钻井纪录9432.55米。人们质疑动植物尸体如何能沉积到如此深处?因此普遍认为石油并非来源于生物遗骸,而是地球内部有机物质的积累。
再看一下世界最高的油田:马湖油田,位于中国青藏高原,海拔超过4500米。有人觉得很奇怪,在这样高海拔的高原上怎么可能存在油田?他们质疑石油是否真的是由海底的动植物形成的?有人会相信吗?
要合理解释以上两个油田形成的原因,需要理解沧海桑田的概念。在远古时代,新疆塔里木盆地和青藏高原的某些地方实际上是海洋的形态,而不是沙漠和高原。
石油为何深藏地底近1万米?原因很简单,这些区域曾是高频地震带板块运动,导致表层的石油形成物沉积到地底。因此石油开采不仅限于熟悉的海上钻井平台,陆地上也存在大量的油井。
为什么煤田和油田没有同时接壤存在?这是因为煤炭和石油形成的条件不同。煤炭主要形成于地下的植物残骸,在缺氧的环境中经过长时间的地质作用形成。而石油则主要形成于微生物、海洋生物和有机植物,在封闭的缺氧的条件下,在高温高压的作用下形成。煤炭由地球上的植物长年累月沉积形成。
世界上最深的煤矿之一是位于中国的塔什库尔干矿区的绥阳煤矿,其地下深度达到1500米以上,大多数煤矿比石油矿床浅得多,有些煤矿甚至位于地表,比如美国的阿巴拉西亚煤矿。而石油矿床通常由于板块运动和渗透而深埋于地下。
石油可以埋藏在几百米到几千米深的地层中,深埋的石油通常位于沉积盆地中的岩石层中,经过地质作用形成了石油储积体系。石油由动物尸体形成的证据之一是在钻井过程中发现相应的动物化石,其中也可以掺杂有机植物。
尽管不是主要的形成成分,类似地挖掘煤炭石也会发现树化石,这证明了煤炭是由植物形成的。煤炭通常在相对较低的温度和压力下形成,而石油和天然气的形成则需要更高的温度和压力以及特殊的地质条件,这个过程被称为烃类的热成熟。在特定的热成熟窗口内有机质会首先转化成石油,随着温度和压力的进一步增加会产生气体烃,这个就是天然气。