石油是怎么形成的?石油和天然气是怎样形成的?

　　对油气形成原因，学术界有三种不同观点：油气无机成因说、油气有机成因说和油气成因多元论。不同的观点在不同的时期占有不同的地位和起了不同的作用。

　　一、油气是由无机物变来的--油气无机成因说

　　无机物就是与生命活动无关的东西。无机成因说出现于18世纪后期至20世纪中叶，这一类假说认为石油的生成是由宇宙天体中简单的碳氢化合物或地下深处岩浆中所含的碳和氢以无机方式合成的。地球形成初期，这些简单的碳氢化合物被岩浆或岩石吸收，然后转入地壳深处，经高温高压和复杂的化学作用，逐渐使分散的、少量的碳氢化合物集合起来，当岩浆上升冷凝时，分离出石油，这些石油沿裂缝、断裂运移到地下各处形成油藏。油气无机成因说可以大致被归纳为两类：一是地球深处无机合成说。这类成因说认为油气是在地球深处，在高温、高压和催化剂的作用下，由水、二氧化碳、氢等简单无机物反应形成的。该学说由俄国科学家门捷列夫1876年提出。他认为在地球内部水与重金属碳化物相互作用，可以产生碳氢化合物。由于无法证实地球的深部存在金属碳化物，所以，这种学说没有得到人们的认同，但这是最早提出的有关油气形成的无机假说。二是泛宇宙说。该派学说认为包含烃类在内的有机化合物是在宇宙天体的无机演化过程中形成的，地球也不例外，在其形成时就包含有有机物。陨石和行星中普遍发现了有机化合物，地球火山喷发和幔源岩浆岩中存在有机包裹体等，是这一类成因说的主要证据。该学说由俄国化学家索可洛夫于1889年首次提出。他认为碳氢化合物在地球形成的早期阶段就已形成了，后来被岩浆所吸收，当岩浆进一步冷却和体积收缩时，包含在其中的碳氢化合物就沿裂缝分离出来，即人们见到的石油、天然气。地球深处合成说和泛宇宙说的共同点是：石油、天然气都是由无机物形成的，从地球深处而来的。所不同的在于，地球深处合成说认为，地幔深处并没有现成的有机烃，而是由无机物在一定温度和压力条件下，合成为有机烃的。而泛宇宙论认为早在地球形成的宇宙年代中，有机烃已经形成，缩入在地幔深处。

　　二、油气是由有机物变来的--油气有机成因说

　　有机成因说学者认为，油气是由生物死亡后形成的有机物转变而成的。早在18世纪中叶，俄国科学家罗蒙洛索夫就提出蒸馏说，认为石油是煤在地下经受高温蒸馏的产物。这是石油有机成因说最早的科学论断之一，也是最早的石油有机起源学说。18世纪60年代以后，先后出现动物说、植物说和腐泥说等学说。比如，就形成石油的原始物质，研究者根据自己的观察和实验分别提出过以低等动物为主的动物说，以藻类为主的植物说，以及动植物混成说。进入20世纪以来，有机学派的优势再次日趋明显，主要原因是在石油中找到了生物起源的直接证据，即卟啉和旋光性。动植物混成说经化学家波东尼的发展，到了1906年构成了现代有机生油说的雏形。波东尼认为，动植物都是成油原始材料，它们同矿物质一起形成腐泥岩，后者经过天然蒸馏即可生产石油。在混成说基本确立以后，人们转而注意有机生油的生物化学成分，于是出现脂肪说、蛋白质说。苏联地质学家古铂金认为，各种生物化学组成均可参与生油，它们来自海洋动植物遗体，也可来自陆地携入的生物分解产物。含有这些分散有机质的腐泥就是将来生油的母岩，母岩早期由于细菌的作用而产生分散状态石油，晚期由于负荷加大将油水一起挤入多孔地层，继而油水按比重分开，形成油藏。至此建立了完整的生油理论。

　　三、石油既可以是由有机物转变而来的，也可以是由无机物转变而来的--石油成因的多元论

　　简单地说，有机成油论认为石油、天然气是地表上的动植物沉积到地下形成的，石油、天然气就是远古动植物的化石，所以才被称为“化石燃料”。由于沉积到地下的动植物是有限的，人类大规模的开发利用，会使这些不可再生的“化石燃料”枯竭，在不远的将来，人类将无任何油、气可采。而无机成油论认为，石油、天然气不是来自地表动植物的沉积，而是来自地球深处的物质(或者是在地球形成过程中已形成的有机烃，或者是由地球深处无机物不断反应合成持续形成的有机烃)，从时间上看，只要地球存在，这些油气就存在，就会源源不断地从地球深处冒出来，足够人类使用的;在数量上，远远超过有机成因论者的估计，石油、天然气不仅不会枯竭，而且只要方法得当，就会取之不尽、用之不竭。这两种学说最易被人们记住的结论是对油、气储量的估计，有机论认为油、气资源趋向于枯竭，而无机论认为油气资源几乎可以无限期地开发利用。迄今为止，这两种学说都还是理论假设，都不能称之为被实践检验过后的确凿的科学结论。石油的有机成因理论被接受的时间长，应用范围广，渗透到了有关石油的各专业学科领域，是各专业学科的知识基础，是目前的主流观点。但有机成因说也遇到了自己难以解决的矛盾，比如，大量生物的突然死亡而又奇妙地聚集在一起很难理解。

　　另一方面，石油的无机成因理论的证据越来越充分，解释力越来越强，在实验室采用无机合成的方法生成了石油中的碳氢化合物。通过对天体的观察发现某些无生命的星体确实有碳氢化合物的存在。更重要的是，在目前已开发的油气田中，确实找到了无机成因的石油和天然气。从科学原理和实验证据上，越来越不利于有机论，而无机论越来越被更多的学者所接受。这些现象不得不使思维敏捷的科学家用辩证、全面的观点重新考虑石油的成因问题，于是诞生了石油成因的多元论。即认为油气既可以是有机成因的，也可以是无机成因的;在一个油气田中的油气可以是两种成因的油气混合;还有的认为地球深部来源物质对沉积有机质转化为油石油是怎么形成的气也起了重要的作用。石油的成因多元论石油是怎么形成的开辟了人们的思维空间，也拓宽了石油是怎么形成的寻找石油和天然气的范围，正被越来越多的人所接受。