澳大利亚北部埋藏着一个含有118万亿立方英尺天然气的时间囊

作者:俞钡缧

澳大利亚北领地表面下2至3公里处埋藏着能量被称为Velkerri页岩的层状岩层最近估计含有超过118万亿立方英尺的天然气,而这些天然气储量明显很大,真正值得注意的是它们的年龄这些岩石在14亿年前沉积在一个被称为Roper Seaway的海洋中。这些岩石及其封闭的石油和天然气比通常发现石油和天然气的岩石大约10亿年。构成石油和石油的分子气体 - 称为碳氢化合物,因为它们由氢和碳原子组成 - 是长期腐烂的死亡细菌残留物,居住在古代海洋中。这些是迄今为止发现的非常规碳氢化合物; “非常规”,因为它们所包含的岩石类型,以及它们的年龄这种古老使我们有机会利用细菌的残骸来检查古代海洋的化学成分,古代大气的组成,以及生命的本质14亿年前最近我们学到了很多关于地球古老海洋环境的知识这是通过分析稀有元素来实现的,特别是从Velkerri页岩Ce中曾经存在的有机物中提取的铈(Ce)和钼(Mo) 14亿年前,海洋中有大量氧气存在,这些研究显示海洋缺氧,即使在地表水中也是如此。在更深处,这个海洋是完全有毒的,富含硫化氢这些结果表明地球的大气层在这个时候是缺氧的事实上,它可能含有少于3%的氧气目前我们在地球大气层中享受21%的氧气并且大量氧化海洋我们同事的进一步工作重点是从相同的岩石中提取生物来源的分子这些“生物标志物”揭示了一个以细菌为主的海洋但是为什么Velkerri页岩的年龄如此不同寻常?这与生产和保护石油和天然气所需的独特事件序列有很大关系。石油和天然气是由称为黑色页岩的岩石产生的。这些岩石含有高水平的有机物质(曾经存在的物质);在这种情况下,有机物质是分解的细菌残留物。将有机物质转化为油或气体需要加热,但不要太多:你需要在60℃到160℃的温度下精心烹饪几百万年你通过掩埋岩石来做到这一点当你走得更深时,地球变得越来越热,矿工们知道得很清楚事实上,世界上最深的地雷(在南非)下降了34公里,那里的岩石温度下降了不可思议的60℃油和当岩石比这更深一点时形成气体这些温度通常被称为石油和天然气“窗口”如果有机物没有达到这个温度窗口,石油和天然气就不会产生保存古代石油和天然气的敌人是板块构造,或在地球表面移动岩石层大部分行星是由板块构造雕刻的事实上,在超大陆组装过程中,主要的大陆碰撞发生了相当大的变化合并6亿年的循环合并但是如果含油气的黑色页岩发现它们处于板块边缘,它们往往被埋得太深,加热太多并破坏它们Velkerri页岩包含的事实大量的石油和天然气意味着这些岩石在14亿年内没有经历160℃以上的温度。考虑到澳大利亚参与了与此期间两个超级大陆组装相关的主要构造剧变,Rodinia和Pangea Most我们用作能源的石油和天然气来自不到5亿年前的岩石,绝大多数不到3亿年的年轻岩石还没有那么久,因此不太可能被夹在中间碰撞板块之间这些年轻的石油和天然气储量是在寒武纪爆发之后形成的,当时地球上的植物和动物生命丰富了Velkerri页岩含有足够的以目前的消费率为澳大利亚供应90多年的天然气 虽然这种天然气中只有一部分是可以开采的,但是资源估计为118万亿立方英尺,形成了一个大型陆上非常规页岩气储量,这个国家很快将成为世界上最大的天然气出口国。石油和天然气是不可再生资源这一概念“石油峰值”或更广泛的“峰值碳氢化合物”是指达到最大油气开采率的时间点。然而,非常规石油和天然气的技术发展,现在认识到天然气可以来自非常古老的岩石,如Velkerri页岩,意味着“峰值碳氢化合物”的到来可能会进一步推迟非常规石油和天然气的发展仍然存在争议,而且消息灵通的公众辩论最终将决定这种页岩气资源是否得到发展。 Velkerri页岩从勘探转向生产,我们将利用在“泥土世界”中生产的天然气,这种天然气存在于将近10亿年前地球上第一个复杂的生命进化,细菌统治海洋,大气中缺乏氧气这项工作和正在进行的工作是阿德莱德大学,南澳大利亚大学,卧龙岗大学,捷克科学院的共同努力,北领地地质调查局,....

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