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天涯河處覓油蹤─前言

天涯河處覓油蹤─前言

前言

石油是人類目前最重要的能源之一。它和我們的日常生活息息相關,無論衣、食、住、行、育、樂幾乎樣樣都少不了它。這是由於從地底下的地層內所汲取 出來的原油和天然氣,不僅可以提煉出工廠生產所需的鍋爐燃料油,以及飛機、船舶、汽車、等所使用的動力油料及潤滑油,還可生產石油化學工業基本原料,供製 造塑膠、合成纖維、人造橡膠、藥品、肥料等眾多石化產品,以及各種有機化學原料,甚至於還可做成人類的營養食品 蛋白質等。而即使是石油煉製後的殘餘物-柏油 (asphalt),除了可以用來鋪設馬路,或用作建築物防水、金屬物防銹的塗料,也可用作電氣產品的絕緣體。由此可見,石油從頭到尾都是具有實用價值的 寶物。

認識沉積岩層

由於地球形成物質密度不同,密度輕或熔點較低的物質會漂浮在地球結構的上層,形成同心圓的環狀構造。地球結構由外而內可大概分為地殼、地函及地核(核心)三個部分。而其中地殼又可分為岩石圈(即大陸地塊及海洋地塊的基礎)以及軟流體兩部份。

觀察地球的剖面圖,我們可以看到從地球表面的沉積岩層到地函的概略分佈狀況。圖中數目字就是平均岩性的密度,可見密度大的沉到地函內,密度小的漂流在軟流層上面。

地 殼岩石的形成是由於地球體內溫度上升,軟流體中所含溶岩入侵到地殼岩塊(如表);圍岩接觸後,溫度及壓力減低,因而產生化學作用造成沉澱。這些沉澱物質, 會結晶成為礦物岩體(岩化作用),而後這些在地球深部的岩體,包括火成岩、變質岩等,經過地殼運動,又被搬出暴露在地底面上,由於受到風吹雨打等侵蝕,它 們剝落成碎塊(風化作用),再經水或風吹等搬運而沉積一處(搬運作用或沉積作用);另一方面,火山噴出的物料在空中飛揚,由空氣吹動,再落下沉積,稱之空 氣搬運。時日越久沉積物質越積越厚,再經化學反應,形成堅硬的地質岩層,也就造成所謂的沉積岩層(成岩作用)。

沉積岩雖佔整個地球的體積不及百分之一,可是,卻是地面上萬千生物,包括人類,所賴以生長的泉源,因為它的表層不但生長出人類需要的五穀雜糧和蔬菜水果,地層內更有我們需要的豐富礦產,石油和天然氣的生成就和沉積岩有密切關係。

地殼岩石的形成與岩漿循環
地殼岩石的形成與岩漿循環
砂岩與泥岩

深色部分是含油沙層
要找出生油的沉積岩首先要辨別它的形狀。我們在野外活動時,常常可以發現靠近河流的源頭處,石塊都成尖銳多角狀,而順著河流越往山下走,其所含的石塊碎屑卻越來越呈圓滑形。這是因為石塊經水流搬運或相互摩擦,越滾越圓的關係。
如果你有興趣,不妨以碎屑岩的圓度對照測定表與河谷及河床的岩塊做一對比,就可以發現沿河石塊圓度的順序變化。台灣台東縱谷河床上就有極為完整順水流向的鵝卵石梯疊的排列構造。

其 次,我們要注意的是沉積岩顆粒的大小。首先要認識什麼是砂岩?什麼是頁岩?砂岩 (sandstone) 和頁岩 (shale) 的分別,只在於它所含顆粒的大小成份。以沉積岩專家們普遍應用的 Udden 和 Wentworth 岩石顆粒大小標尺度來看,直徑外萬分之三十九毫米以下的就是黏土(俗稱泥土),當黏土膠結成硬塊就是頁岩;而若鬆軟成團塊狀則稱之為泥岩。我們用手指壓磨 頁岩或砂岩的小石片使之粉碎,假設有粉末狀物質嵌入手指紋溝內,則該粉末即是黏土;而若有黏附在紋溝旁的較粗顆粒粉末,則多是粉粒大小的砂岩;此外,感覺 粗糙,磨擦手指面的,當然就是砂岩了。
常用岩石顆粒大小尺寸表