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石油的身世之谜:动植物的遗体,如何历经数百万年变成石油?

来源:百家号 | 编辑:李说人文 | 2021年8月24日() | 打印内容 打印内容

当你给自己的爱车加油时,你是否想过汽油是从哪里来的?相信你从书上已经得知,汽油是由石油炼制而成,石油埋藏在地下,是很久以前动植物死亡后演化而来。

但是很多人半信半疑:石油的“身世”真的是这样吗?动植物死后要么被其他动物吃掉,要么被风吹雨打很快腐烂、分解,又怎么会变成地下的石油?

为揭开石油的身世之谜,石油科学家已经研究了200多年,形成了许多不同的观点,彼此争论不休,至今仍然没有形成统一的认识。

这些观点可归为两大类,即“无机说”和“有机说”。二者的根本区别在于,“无机说”认为,石油来自于自然界的非生物,“有机说”则认为石油由生物的遗体经复杂的物理和化学变化转变而成。

这两类观点都能从一定角度说明石油的身世。发现元素周期律的著名俄国化学家门捷列夫,就是“无机说”最有影响的代表,他认为石油是地下重金属碳化物与含氢化合物反应生成的。还有人认为石油来自于宇宙固有的碳氢化合物,也有人认为石油是岩浆侵入地壳过程中无机碳和含氢化合物反应生成的。

“有机说”起源于18世纪俄国的苏蒙诺索夫,他认为石油是煤在地下经受高温蒸馏的产物。还有低等动物为主生油的“动物说”和藻类为主生油的“植物说”,也有人认为石油与煤一样源于高等植物。19世纪初,波东尼认为动植物能生油。还有观点认为石油来自于生物体固有的碳氢化合物。经过200多年发展,逐渐形成了较为成熟的生油理论——生物遗体先演变成干酪根,进而生成石油。

需要指出的是,上述两类学说都能从一定角度说明石油的身世,目前没有充分的证据证明谁对谁错。但目前多数专家都接受了干酪根生油理论。

大家现在使用的石油非常古老,最年轻的石油也有6000多万岁了,而且生物的遗体变成石油,要经历数百万年的时间。由此可见,石油是多么可贵。那么,生物的遗体如何历经数百万年,一步步演变为石油?

第一步就是大量生物死亡。在水体中,生活着大量的微生物和微体生物,他们繁殖速度惊人,比如硅藻如果不受限制,一天之内可繁殖到和地球一样大。由于新陈代谢,这些生物中每天也有不计其数死亡。海洋学家研究发现,海洋中的浮游生物每年的死亡量可达5500亿吨。这些大量死亡的生物是形成石油的雄厚的物质基础。

第二步就是生物遗体和泥沙一同沉积,并不断被上层沉积物掩埋。这发生在三角洲、浅海,闭塞的湖泊等区域,这些区域水体安静、含氧量低,生物遗体不会全部被分解,一部分得以沉积和保存。下层沉积物不断被上层新的沉积物掩埋、压实,被埋藏到较深的部位。在正常的地质条件下,需要5000到1万年才能形成1米厚的沉积层。

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