地球是如何充满石油的

你下次乘坐轿车、公共汽车或火车旅行时，可以想一想：为你的旅行提供燃料的东西其实是成为化石的阳光，它们已经有数千万年甚至上亿年不见天日了。石油是现代文明的命脉，对于我们的繁荣和安全至关重要。人们一直为争夺石油而战，一旦石油被用光，人类将如何生存，对此我们并没有什么清晰的方案。我们每一天都要用掉近9000万桶这种东西，足以装满伦敦的5个O2体育馆。

浮游生物的力量

世界上绝大多数石油都始于漂浮在古老海洋上的浮游生物，它们通过光合作用静静地将阳光转化为有机分子，这一切真是宏伟非凡。浮游生物死后，其尸体沉到海底，那里氧气过于稀少，尸体无法分解。它们富含能量的遗骸积聚成一层厚厚的有机油泥，混杂着粉砂土、砂土和其他无机物，逐渐被一层层沉积物所掩埋。

过了数百万年，随着更多的沉积物堆积其上，油泥被埋得越来越深。一旦深度达到3千米，来自下面的热量和来自上面的压力就开始联手压迫有机分子，将它们分解成更为简单的烃链。最早的产物是一种被称为油母岩的蜡状固体。它被进一步分解或“裂解”，形成一种被称为石油的液态烃混合物，此外还有甲烷或天然气。有时温度过高，所有有机物都被分解成了甲烷。如果沉积物深度超过5千米，通常就会发生“烘烤过度”的情况。

但如果条件刚刚好，就会形成石油。最终产物的组成取决于初始材料及其受到的热和压力。低温石油厚而黑，像焦油；更高温度的石油薄而清，像汽油。颜色从黑色到棕色、绿色，甚至还有黄色。真正有价值的化合物——可以加工为燃料的煤油所占的比例从15%到60%不等。

这还不是故事的结局。石油很少淤积在地下水库中，而是常常和水一起，与岩石合为一体，我们必须将其分离出来。不仅如此，它只有在特定条件下才能形成可开采的油池。含有石油的岩石必须是多孔的，这样液体和气体才能穿过它向表面进发。含油岩上方还必须有一个储油圈闭——可能是一层致密、少孔的岩石或者是地质断层——以阻止石油渗到表面。盖岩的形状也必须正确，以便石油和天然气能在其下方积聚。然后，石油和天然气才会形成我们称之为油田的大型矿床。

矿井，矿井，矿井

幸运的是——也可能是不幸，这取决于你如何看待它——石油储量丰富，地球很大，可开采的石油和天然气矿床很常见。地球上已知的油田和气田大约有65000个，而地质学家们还在不断发现新的油气田。从这些矿井中开采出来的东西被称为原油，它是一系列产品的起点，从你加入油箱的汽油到现代世界所特有的塑料，不一而足。

确定石油的确切起源相当困难，因为石油常常在地下做远距离迁徙，无法根据它所处的岩石来确定其形成年代。但知道石油的形成年代可以帮助石油地质学家了解地下有什么东西，从而判断应当在何处集中开采。

一般是用不同生命时期所特有的生物标志物、有机化合物来确定石油的形成年代。例如，一种名为齐墩果烷的化合物只有开花植物才能产生，因此，含有这种化合物的石油的形成年代不会早于白垩纪（对于最终变成石油的有机物来说，花粉是一种虽小但并非无足轻重的东西）。

对生物标志物的分析表明，某些石油的形成年代的确极为久远，可以追溯到5亿4000万年前复杂生命演化出来之前。另一些石油则比较年轻，只有500万年左右的历史。一般认为，石油需要几百万年才能形成，但近来发现了一些很新的矿床，表明情况并非总是如此。加利福尼亚湾发现了仅有5000年历史的成熟石油，俄罗斯地质学家声称在堪察加半岛发现了只有50年历史的石油。

有些石油的起源可能是非生物，由地球形成时就已存在的碳或彗星带来的碳转化而成，但即便存在这样的石油，在我们的石油储量中所占的比例也可以忽略不计。

来自消失的大洋底部

如果说石油的形成有一个黄金时代，那很可能是侏罗纪时代，即距今约2亿年到1.45亿年之间。曾将冈瓦纳古陆和劳亚古陆隔开的特提斯海底部形成了大量石油。特提斯海最后由于大陆漂移而消失了，但还留有部分遗迹——地中海、黑海、里海和咸海都是特提斯海的一部分。但它遗留下来的最重要的东西是在大约六个中东国家地下发现的巨大能储，全世界石油供应的三分之二都来自那里。

侏罗纪时代还形成了北海石油。因此，驱动你汽车的能量有可能是一个2亿年前死去的浮游生物从阳光中提取的。

从油泥到石油

世界上第一口油井是1859年在宾夕法尼亚州泰特斯维尔附近的一个被称为油溪的地方钻探的，因为这里有含沥青的物质从地下汩汩冒出。居民们拿它当药用，但宾夕法尼亚岩油公司有更好的主意：他们打算发展一项全新的产业。

其产品是光。公司意识到，“岩油”含有煤油，而煤油是一种可用于油灯的极好的燃料。煤油很快就成了大买卖。

当时汽油是一种几乎无用的副产品，往往直接被扔掉。但是在世纪之交，托马斯·爱迪生的灯泡扼杀了煤油生意之际，石油商发现了新的有利可图的东西。亨利·福特开始制造作为现代生活典型特征的内燃机，汽油骤然获得了一个巨大的、不断扩张的市场。