地下堪稱化學(xué)寶庫?為什么石油會儲藏在地下?
來源:百家號 作者:臥龍讀書WL 更新于:2024年01月25日 11時(shí) 閱讀:0
關(guān)于石油儲藏在地下的原因有很多種說法,其中最有說服力的說法是“有機(jī)物成因說”。這種說法還被細(xì)分為三種,在此我們將介紹其中一種,即“成巖作用后期成因說”。目前,實(shí)際生活中的石油勘探都是根據(jù)這種說法來進(jìn)行的。
首先,生物在死亡之后,構(gòu)成生物身體的木質(zhì)素、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等高分子有機(jī)化合物會通過各種方式被運(yùn)輸走,堆積到海底和湖底。有一種說法認(rèn)為這些物質(zhì)就這樣直接變成了石油。但是,成巖作用后期成因說的觀點(diǎn)卻有所不同。
高分子有機(jī)化合物不會直接變成石油,而是會被微生物分解。當(dāng)化合物與水發(fā)生反應(yīng)被進(jìn)行水解之后,高分子有機(jī)化合物會變成糖和氨基酸等單體(聚合物的結(jié)構(gòu)單位)。這些單體結(jié)合之后產(chǎn)生新的化合物,重新構(gòu)成其他形式的高分子有機(jī)化合物,就是土壤中的胡敏素、胡敏酸和富里酸。
這些化合物結(jié)合之后發(fā)生反應(yīng),在經(jīng)過脫氨、脫羧之后再發(fā)生還原反應(yīng)等,變成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的高分子化合物。如此便形成了干酪根這種物質(zhì)。
沉積物在不斷地被埋藏之后,土壤溫度開始升高,使得干酪根發(fā)生熱裂化。其結(jié)果是,隨著水和二氧化碳的產(chǎn)生,干酪根中產(chǎn)生了大量的液體狀碳?xì)浠衔铩F渲校叻肿拥臒N便是原油。
沉積物埋藏得更深一些,還會隨著熱裂化產(chǎn)生濕氣(液體含量在0.002%以上的天然氣)等。這些化合物繼續(xù)被埋藏的話,最終會形成石墨、沼氣等。
如此看來,地下真的是一個(gè)化學(xué)寶庫。大自然將生物的尸體作為原材料,在漫長的時(shí)間長河中通過微生物的分解和土壤的沉積作用產(chǎn)出了原油這種產(chǎn)品[62]。
關(guān)于石油的成因除了“有機(jī)物成因說”之外,還有支持非生物條件下形成的“無機(jī)物成因說”。這種無機(jī)物成因說還可細(xì)分為“地球深部氣體說”和“宇宙成因說”。