哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站教授罗杰·N·安德森解释道。
板块构造决定了石油和天然气储藏的位置,并且是我们理解为什么沙漠和北极地区似乎拥有地球上最大的碳氢化合物储量的最佳线索。但还有其他重要的大储量地点:河流三角洲和大陆边缘近海。总而言之,这四种类型的地区拥有当今世界上大部分的石油和天然气。
石油和天然气主要来自死亡微生物在缺氧环境中的快速埋藏,在这些环境中,它们不会分解。这种缺氧使得它们能够保持其氢-碳键,这是生产石油和天然气的必要成分。新形成的海洋盆地,由板块构造和大陆裂谷形成,为在缺氧水域中快速埋藏提供了恰当的条件。河流迅速地将富含有机残骸的沉积物填充到这些盆地中。由于盆地的水循环受限,它们的氧气水平也比开阔的海洋低。例如,正在发育中的海洋盆地加利福尼亚湾,如今正在实时产生新的石油和天然气。墨西哥湾也是在受限循环环境中形成新的石油和天然气的绝佳例子(见右上方图像)。
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提供缺氧埋藏位置和条件的相同板块构造也负责这些沉积盆地随后采取的地质路径。大陆漂移、俯冲和与其他大陆的碰撞提供了从沼泽、河流三角洲和温和气候——大多数有机物沉积的地方——到两极和沙漠的运动,它们今天碰巧最终到达了那里。事实上,利比亚撒哈拉沙漠包含明显的冰川疤痕,南极洲拥有广泛的煤矿沉积——并且很可能拥有丰富的石油和天然气——这证实了它们的板块曾经位于地球的另一端(见右侧图像)。
板块构造也负责创造“压力锅”,缓慢地将有机物成熟为石油和天然气。这个过程通常需要数百万年,给石油和天然气沉积物充足的时间在板块运动的背上环游全球。由于这些碳氢化合物比水轻得多,它们最终会强行到达地表。或者,裂谷、陆地之间的碰撞以及其他构造力可以将成熟的石油和天然气从沉积盆地深处释放出来,然后将这些有机流体捕获在储藏层中,然后才逸出到地球表面。我们称这些储藏层为油田和气田。