美国前国务卿亨利·基辛格曾经说过，“如果你控制了石油，你就控制了所有国家”。石油被称为“工业的血液”，不仅是不可再生的商品，而且是一个国家生存和发展不可或缺的战略资源，对保障国家工业、经济社会发展和国防安全具有不可估量的作用。今天，边肖继续带领大家亲近石油，了解石油的前世。

正如边肖之前提到的，石油行业有一个六字真言——通过生产、储存和封顶来运输和保险。这六个字简单概括了形成常规油气藏所需的条件。这次石头科学工作室就给大家详细讲解一下油的“寿命”~

存储帽环运输和保护

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01“生活”的理论基础

石油的生成主要有“无机成因”和“有机成因”两种观点。目前石油界大多比较相信“有机成因论”。毕竟石油本身就是有机物。我们知道煤是由像古树这样的高等植物形成的，但是石油是由看不见的微生物形成的，比如藻类、浮游生物和细菌。石油是由古代低等生物的遗骸在还原条件下热解而成的。也许研究石油才是真正的“盗墓笔记”。

各种生油物质的荧光显微照片

低等生物死亡后，与海洋中的泥沙碎屑一起沉淀到海底，被掩埋。在绝对氧还原的条件下，它们会转化成一种叫做干酪根的固体。而干酪根受热分解排出石油和天然气(就像我们热天出汗一样~)。

美国绿河页岩干酪根

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02“原始”反应条件

干酪根是反应物，石油是产物，我们还缺少反应条件——温度。在不同的温度下，由于干酪根的裂解程度不同，碳链长度不同，油气的类型自然也不同。温度的指标主要通过埋深或岩浆作用来实现:埋深越深，离岩浆越近(如渤海湾盆地)，温度越高，生油时间越短。但是温度不能太高。毕竟石油只能在特定的温度下产出:温度过低，干酪根会被生物作用分解产生天然气；如果温度过高，有机物会进一步裂解生成天然气。像不像你洗澡调节水温的样子(笑)？

油气生成演化图

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03“原始”环境需求

石油，简单来说就是“石头里生的油”。石头在什么情况下可以形成油？随着河流输运的减弱，粗砾石在岸边和浅部停止输运，而海洋中心则多为停滞状态，没有强烈的水动力影响，深部主要沉积细粒沉积物。随着沉积作用的不断进行，下部疏松的泥砂逐渐压实低等生物的遗骸并压成层，从而形成富含有机质的泥岩、页岩等细粒沉积岩。这种能生油的岩石称为“生油岩”。

海底地形图

由于无氧还原环境，Fe和S元素结合形成的黄铁矿分散在岩石中，有机质本身的颜色导致大部分烃源岩呈黑色。如果是非还原环境，有机物会被氧化生成无机CO2。铁元素会被氧化成Fe3+，从而使整个地层呈现红色。

黑色页岩

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关于页岩油的两三件事

可能很多小伙伴看到“黑色页岩”就会想到页岩油。那么到底什么是页岩油呢？顾名思义，页岩油是指从页岩中提取的油。常规油气藏有“生、储、盖、运、护”六个方面，页岩油简单说就是“生、储”。页岩油没有明显的“运输”过程。产于页岩，封于页岩。页岩具有多种作用，实现了“生、储、盖”一体化。在常规油气藏勘探过程中，我们往往认为页岩本身并没有足够的“空隙”来储存油气。随着科学的发展，我们发现在页岩的微米级甚至纳米级孔隙中有油气充填。准噶尔盆地二叠系和侏罗系、鄂尔多斯盆地三叠系、四川盆地侏罗系、松辽盆地白垩系和渤海湾盆地古近系是我国页岩油的重点研发层位。

中国盆地分布示意图

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05陆相生油理论的建立

20世纪初，“海洋”似乎是石油生成的必要因素。国外地质学家认为，只有海洋才能有大量的低等生物，形成稳定广阔的停滞环境，而中国大部分地区很早就是陆地，没有中、新生代海相沉积，不具备“海相生油论”的必要条件，因此中国被贴上了“贫油国”的标签。而我国的地质学家认为，虽然我们没有“海洋”，但“湖泊”也有类似的性质。李四光先生指出，“美孚的失败不能证明中国没有石油可做”。由于中国地质学家的不懈努力，中国出现了陆相生油理论，为在中国陆相盆地寻找大量石油提供了依据。这样，它的建立不仅促进了中国石油工业的兴起和发展，而且为中国的能源利用作出了巨大贡献，为中国石油工业的形成和发展奠定了重要基础，也为整个石油地质学的发展提供了新的研究方向。

李四光

昼夜交替是因为地球绕地轴自东向西旋转；四季的变化只是因为太阳的直射点从北到南发生了变化。喜马拉雅山脉的贝壳化石表明，山脉曾经是海洋；在南极冰盖下发现了植物残骸，也许南极有一个春天。地理学家的足迹遍布全球；古往今来，人类从未停止对地球的探索。