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远古的密码——化石与石油

    石油的形成与远古时期生物死亡以后的遗骸富集与埋藏有着极为密切的关系。例如,微体浮游生物数量丰富,当它们大量漂浮富集在大陆海岸边缘、海岛四周、海湾和潟湖等水域时,由于这些地区的水体的盐度往往不正常,或淡化、或咸化,或具有大量有毒气体等不适合生存的环境,从而导致它们大量死亡,沉落到海底,成为未来石油的物质来源。

    这些生物除了浮游生物,还包括各种藻类、原生动物(如有孔虫)、甲壳动物(如介形虫)以及蠕形动物、小型的软体动物等。20世纪30年代,美国在寻找和开发中部地区油田过程中,地层古生物学家利用有孔虫化石指标起了积极作用。在中东波斯湾地区不少新近系含油地层中发现了丰富的有孔虫化石,在我国陆相含油地层如大庆油田的含油地层中,也发现了大量甲壳类(如介形虫)和贝壳类化石。

    除了微体生物化石外,第二类与石油密切相关的是生物礁。生物礁是生物大量富集之地,地质历史上造礁生物类别繁多,主要有古杯礁、珊瑚礁、藻礁、海绵礁等。生物礁具有复杂的礁相生态系统,其所形成的生物骨架岩中具有大量孔隙,是很好的储油构造。世界大油田中生物礁成因的很多,例如,俄罗斯乌拉尔大油田是泥盆纪生物礁,加拿大北部泥盆纪生物礁为该国的重要产油基地,美国德克萨斯州二叠纪生物礁是美国20世纪30年代的主要产油基地,我国南海北部湾涠西南坳陷油气藏的产出层位为上石炭统,是一个藻礁成因的生物礁油气藏。

    那么,石油是如何形成的呢?大多数地质学家认为,石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论,石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的(陆上的植物则一般形成煤)。经过漫长的地质年代,这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成蜡状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直至渗透至上面致密难以渗透的而自身则多孔的岩层中。这样聚集到一起的石油便形成油田。

文章转自    冯伟民   中国古生物化石保护基金会公众号

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