石油的起源与形成过程一直是地质学家们研究的热点问题。在托福阅读部分,关于石油起源也是常见的题材。本文将结合托福TPO真题,通过分析石油的定义、形成过程、埋藏类型等内容,带大家全面系统地学习石油的起源与形成过程。这不仅能帮助大家准确回答托福阅读题,更能帮助大家从宏观上把握一个尤为重要的地质学概念,拓宽知识面。距离下一次托福考试只有几天时间了,英语学习不能松懈,抓住每一个提高的机会才能取得高分。今天就让我们从学习石油的起源做起,为托福阅读高分奠定基础。
石油主要成分是烃类化合物,起源于浅海沉积岩
石油的主要成分是烃类化合物,也就是只包含碳和氢的有机化合物。这些烃类化合物的起源可以追溯到数百万年前的浅海区域。在浅海区域,大量的浮游植物如浮游藻类以及单细胞生物在死亡沉降后,其组织遗体就成为沉积物中的有机质。这些有机质经过漫长的地质历史演化,在一定的压力、温度条件下,逐渐转化为石油中的烃类化合物。可以说,石油的烃类化合物就是这些浅海微观生物遗体的化石产物。藻类和浮游生物提供的海洋有机质,是形成石油的最主要来源。
藻类、浮游生物遗体是沉积岩有机质的主要来源
石油的形成需要有机质作为原材料。研究表明,这些有机质的主要来源是浅海区域死亡的藻类和浮游生物遗体。藻类如浮游藻可以通过光合作用产生丰富的有机物质,是海洋环境重要的一级生产者。当这些藻类死亡后,遗体中的有机物质就沉降到海底沉积物中,成为沉积岩的有机质。另外,像原生动物等单细胞浮游生物,其遗体也可为沉积岩提供有机质。可以说,微观的藻类和浮游生物对石油有机物的形成起到了关键性的贡献。它们提供的海洋有机质,在地质演化过程中转化为石油中的烃类化合物,是石油成因中不可或缺的一环。
有机质在一定压力、温度下转化生成石油天然气
沉积岩中的有机质要转化为石油,必须经过漫长的地质作用。有机质随含盖岩的缓慢下降,会遇到越来越高的压力与温度。在一定范围的压力和温度条件下,有机质会发生复杂的物理化学变化,逐步转化为石油中的烃类化合物。如果压力和温度过高,有机质会被氧化或裂解,无法形成可采石油。反之如果压力和温度过低,有机质的转化速率会非常缓慢。只有在大约20-45度和1500-4500米深处,压力和温度达到适宜石油生成的范围,有机质才能最终转化为石油。可以说,压力和温度是推动这一转化过程的动力,没有它们的作用,有机质是无法自发转变成可采集的石油资源的。
只有极少量的有机质最终转化为石油
虽然沉积岩中含有大量的有机质,但最终真正转化生成石油的只是其中极小的一部分。研究表明,沉积岩中原始有机质的量与最终形成的石油量比例不会超过0.1%。这样低的转化率可以归因于多个方面原因:1)大部分有机质在石油窗口之外的高温高压条件下被破坏;2)有机质在地质演化过程中流失;3)只有特定种类的有机质才能生成烃类;4)生成的烃类还可能被进一步分解等。可以说,从沉积岩有机质到可开采石油的路径,是一个高度选择性的过程。绝大部分有机物质都未能成为石油的一部分。只有极少量“优质”有机质,在地质条件允许的情况下才最终生成石油。
生成的油气向上迁移聚集形成油气藏
石油生成后还要经过迁移聚集,才能形成可商业开采的油气藏。生成的油气受压力作用会从源岩中向上迁移,进入具有良好孔隙的岩层,称为储层岩。在迁移路径上如果遇到不透水的岩石,油气会聚集在储层岩中而无法继续上移,这就是油气藏的形成过程。油气藏具有圈闭特征,这是商业开采的前提。如果油气继续向上迁移最终流失,就无法形成可采油气藏。正因为大部分生成的油气没有被圈闭聚集,最终无法被开发利用。只有少数油气顺利形成固定圈闭的油气藏,才算是成功完成了从有机质到石油的全面转化。
已探明石油资源量远未达地质储量上限
关于地球上还有多少石油资源,目前尚无定论。目前为止,人类已经开采了数十亿桶石油。但根据专家估计,地球上还有1500-3000亿桶未被发现的石油资源。这主要基于以下考量:1)在相似地质条件下,按已探明资源量估计未探区Domain;2)有大量油田尚待钻探开发;3)新的勘探技术可以扩大已知油气田的开发范围。可以看出,根据地质统计规律,地球上的石油资源量应远高于现有已探明的量。目前为止,人类开发利用的只是地质石油资源的冰山一角。未来的石油勘探潜力依然巨大。
通过上述内容,我们可以看到,石油的形成是一个极为复杂的地质过程,需要特定的压力、温度条件,并经历有机质的转化等步骤,最终才会形成可供开采的石油资源。托福阅读关于石油起源的文章,往往会涉及这些关键知识点。我们要在学习语言的同时,也注意把握文章的知识要点,这样才能在托福阅读中不仅识记词汇,更能理解文章内容,从而准确判断文章细节和段落功能关系,取得高分。托福阅读需要我们兼顾语言与内容,只有两手抓,才能在考试中展现真正的语言实力。
文章评论