如果石油真的是按有机成因形成的,那怎么解释超大规模油藏的形成?

如果石油真的是按有机成因形成的,那怎么解释超大规模油藏的形成?

郑击波,很惭愧,我来这里只是为了做一点_____的贡献。

@云舞空城 大佬已经回答的很好了,我再狗尾续貂一下,补充一点儿内容。

第一个问题:古代生物的有那么多吗?

很多不明所以的人会用如下的一段话来“证明”有机论是错误的:

“以世界上最大的油田——沙特的加瓦尔油田为例,按照石油化石学说,要生成该油田已产出的石油,需要一个长、宽、高各 30 公里的立体空间,在里面填满恐龙肉,而且还要 100%转化为石油,这简直是荒诞至极”

而其中的“恐龙肉”三个字实在是错误估计了生物的组成,所以会得出来这样的谬论也不足为奇。实际情况是什么样的?看一下下面这张图里面的生物重量的组成就可以发现,按照重量计算,所有的生物中 80%的重量都是植物。所以地球生物中的有机物,主要指的是植物和微生物。动物的所占的比例几乎可以算作是微不足道。

左边绿色的部分是植物,右上角红色的是动物(图片来源:Economist.com)

显然的,“石油有机形成”中的“有机”两个字中,大头的部分是植物和微生物,所以这些动辄搬出来“恐龙尸体”的人完全是不了解生物组成。

第二个问题:历史上有机物积累的量比大部分人脑中想象的要大得多得多

地球上的植物不全部指的是那些能够长出来叶子的植物,还包括各种藻类。比如说藻类中的一种——蓝绿藻,在地球上存在的时间已经超过了 36 亿年。直至今天,海洋中的蓝绿藻重量也超过了十亿吨。

而且海洋中这些藻类的生长周期很短(只有一个月左右),随后藻类就会死亡,在海洋中缓缓降落,形成所谓的“海雪”。换句话说,仅仅蓝绿藻一项,在过去 36 亿年的时间里在以十亿吨每个月的速度累积(这个估算很不准确,但是也足够说明问题了),所以区区几亿吨的油田还叫事情吗?

海洋中的“雪”实际上都是各种生物的尸体

第三个问题:石油形成的时间跨度之长也是远超你的想象的

看一下下面这张图,看到土地下黑色部分的土壤了吗?这是所谓的“沼泽土”,由于其中混杂了大量的落叶、植物的根、微生物等等物质,所以这些土中的有机物含量高达 20%-25%。而这些沼泽土只要在条件合适的情况下,日后就是石油生成的基础。

“沼泽土”中的有机物非常丰富

但是有的朋友就会表示:“你这张图里面的沼泽土才几米深?石油很多都是从几公里深的地下开采出来的,这不正是说明了石油不可能是有机物生成的吗?”而能够得出来这样的结论,也是人们百年的寿命在面对地质历史时的错误印象

地质运动中有一个名词叫做“风化”。用通俗的语言来解释就是岩石在风、水之类的外界作用下粉碎,然后变成沙尘、泥土。这就叫做风化。有人估计过,泥土的形成速度大概是每百年积累 3cm,这个数字看起来很小,但是一万年下来累积的泥土厚度就是 3 米,一亿年就是 30 公里,而地球从出现生命开始,已经经历了超过 40 亿年

而且这些深埋地下的泥土逐渐被压实,发生复杂的变化,最后固结形成了岩石,这就是所谓的“成岩”,而形成的岩石就是“沉积岩”,其最大的特点就是“分层”。事实上,我们看到的很多巍峨的高山都是由沉积岩构成的。

这些高山都是累积的泥土“压”成的

所以在这四十亿年的时间里面,有多少类似于沼泽土之类的富含有机物的土壤被深埋地下,一般人很难想象。而那些的有机物在无氧、高压的环境下发生复杂的变化、最后在数公里深的地下形成大量的石油,也自然会有一种“反直觉”的感觉。

第四个问题:宇宙中广泛存在的有机分子跟石油的有机成因是否矛盾?

有一些稍微有点儿天文知识的朋友会说:宇宙中实际上不乏有机分子的存在,你说地球上石油是有机形成的,那你怎么解释宇宙中存在的有机分子?

确实,有机分子甚至于长链有机分子在宇宙空间中都是存在的。比如说太阳系内的土卫六上就存在了大量的甲烷,而且通过对宇宙中物质的光谱分析,也确实发现过整片的星际物质中含有大分子有机物(搜索“星际有机分子”)。这表明宇宙中的有机分子不是一定来源于有机生物。

土卫六上的甲烷海(图片来源于 NASA)

但是!这不妨碍“地球上现在找到的石油绝大部分都是有机物形成”这个结论的正确。

首先是人们发现的石油 99%都是来自于沉积岩,这些岩石是怎么形成的刚刚也说过了;其次是现在发现的石油中含有甾烷,伽马蜡烷,植烷,藿烷,萜类等明显由生物物质形成的化合物。上述这些都是客观存在的证据。

所以说,石油可以是有机形成的(为什么石油可以是有机形成的、有机物怎么形成石油、有什么证据请详见 @云舞空城 的答案,链接如下),也可以是无机形成的,但是上述这些证据说明“现在人们发现的石油是有机形成的”——这才是完整的结论

如果石油真的是按有机成因形成的,那怎么解释超大规模油藏的形成?

事实上,科学界并不排除石油的无机形成的观点——只要证据足够。毕竟科学界早就已经承认有一些天然气矿就是无机形成的(松辽盆地昌德气藏)。

最后

其实很多人在认识石油形成的过程中,都受到了脑中固有印象的影响,比如说认为所有的生物都是“动物”,比如说对地球地质历史上累积的有机物的总量预估不对,等等。同时在逻辑上也错把“石油可以是无机形成的”和“石油全部是无机形成的”画了等号。

因此为了正确认识石油有机形成这个观点,如何修正自己脑中的印象、如何厘清其中的逻辑十分重要