你下次乘坐轎車、公共汽車或火車旅行時，可以想一想：為你的旅行提供燃料的東西其實是成為化石的陽光，它們已經(jīng)有數(shù)千萬年甚至上億年不見天日了。石油是現(xiàn)代文明的命脈，對于我們的繁榮和安全至關重要。人們一直為爭奪石油而戰(zhàn)，一旦石油被用光，人類將如何生存，對此我們并沒有什么清晰的方案。我們每一天都要用掉近9000萬桶這種東西，足以裝滿倫敦的5個O2體育館。

浮游生物的力量

世界上絕大多數(shù)石油都始于漂浮在古老海洋上的浮游生物，它們通過光合作用靜靜地將陽光轉化為有機分子，這一切真是宏偉非凡。浮游生物死后，其尸體沉到海底，那里氧氣過于稀少，尸體無法分解。它們富含能量的遺骸積聚成一層厚厚的有機油泥，混雜著粉砂土、砂土和其他無機物，逐漸被一層層沉積物所掩埋。

過了數(shù)百萬年，隨著更多的沉積物堆積其上，油泥被埋得越來越深。一旦深度達到3千米，來自下面的熱量和來自上面的壓力就開始聯(lián)手壓迫有機分子，將它們分解成更為簡單的烴鏈。最早的產物是一種被稱為油母巖的蠟狀固體。它被進一步分解或“裂解”，形成一種被稱為石油的液態(tài)烴混合物，此外還有甲烷或天然氣。有時溫度過高，所有有機物都被分解成了甲烷。如果沉積物深度超過5千米，通常就會發(fā)生“烘烤過度”的情況。

但如果條件剛剛好，就會形成石油。最終產物的組成取決于初始材料及其受到的熱和壓力。低溫石油厚而黑，像焦油；更高溫度的石油薄而清，像汽油。顏色從黑色到棕色、綠色，甚至還有黃色。真正有價值的化合物——可以加工為燃料的煤油所占的比例從15%到60%不等。

這還不是故事的結局。石油很少淤積在地下水庫中，而是常常和水一起，與巖石合為一體，我們必須將其分離出來。不僅如此，它只有在特定條件下才能形成可開采的油池。含有石油的巖石必須是多孔的，這樣液體和氣體才能穿過它向表面進發(fā)。含油巖上方還必須有一個儲油圈閉——可能是一層致密、少孔的巖石或者是地質斷層——以阻止石油滲到表面。蓋巖的形狀也必須正確，以便石油和天然氣能在其下方積聚。然后，石油和天然氣才會形成我們稱之為油田的大型礦床。

礦井，礦井，礦井

幸運的是——也可能是不幸，這取決于你如何看待它——石油儲量豐富，地球很大，可開采的石油和天然氣礦床很常見。地球上已知的油田和氣田大約有65000個，而地質學家們還在不斷發(fā)現(xiàn)新的油氣田。從這些礦井中開采出來的東西被稱為原油，它是一系列產品的起點，從你加入油箱的汽油到現(xiàn)代世界所特有的塑料，不一而足。

確定石油的確切起源相當困難，因為石油常常在地下做遠距離遷徙，無法根據(jù)它所處的巖石來確定其形成年代。但知道石油的形成年代可以幫助石油地質學家了解地下有什么東西，從而判斷應當在何處集中開采。

一般是用不同生命時期所特有的生物標志物、有機化合物來確定石油的形成年代。例如，一種名為齊墩果烷的化合物只有開花植物才能產生，因此，含有這種化合物的石油的形成年代不會早于白堊紀（對于最終變成石油的有機物來說，花粉是一種雖小但并非無足輕重的東西）。

對生物標志物的分析表明，某些石油的形成年代的確極為久遠，可以追溯到5億4000萬年前復雜生命演化出來之前。另一些石油則比較年輕，只有500萬年左右的歷史。一般認為，石油需要幾百萬年才能形成，但近來發(fā)現(xiàn)了一些很新的礦床，表明情況并非總是如此。加利福尼亞灣發(fā)現(xiàn)了僅有5000年歷史的成熟石油，俄羅斯地質學家聲稱在堪察加半島發(fā)現(xiàn)了只有50年歷史的石油。

有些石油的起源可能是非生物，由地球形成時就已存在的碳或彗星帶來的碳轉化而成，但即便存在這樣的石油，在我們的石油儲量中所占的比例也可以忽略不計。

來自消失的大洋底部

如果說石油的形成有一個黃金時代，那很可能是侏羅紀時代，即距今約2億年到1.45億年之間。曾將岡瓦納古陸和勞亞古陸隔開的特提斯海底部形成了大量石油。特提斯海最后由于大陸漂移而消失了，但還留有部分遺跡——地中海、黑海、里海和咸海都是特提斯海的一部分。但它遺留下來的最重要的東西是在大約六個中東國家地下發(fā)現(xiàn)的巨大能儲，全世界石油供應的三分之二都來自那里。

侏羅紀時代還形成了北海石油。因此，驅動你汽車的能量有可能是一個2億年前死去的浮游生物從陽光中提取的。

從油泥到石油

世界上第一口油井是1859年在賓夕法尼亞州泰特斯維爾附近的一個被稱為油溪的地方鉆探的，因為這里有含瀝青的物質從地下汩汩冒出。居民們拿它當藥用，但賓夕法尼亞巖油公司有更好的主意：他們打算發(fā)展一項全新的產業(yè)。

其產品是光。公司意識到，“巖油”含有煤油，而煤油是一種可用于油燈的極好的燃料。煤油很快就成了大買賣。

當時汽油是一種幾乎無用的副產品，往往直接被扔掉。但是在世紀之交，托馬斯·愛迪生的燈泡扼殺了煤油生意之際，石油商發(fā)現(xiàn)了新的有利可圖的東西。亨利·福特開始制造作為現(xiàn)代生活典型特征的內燃機，汽油驟然獲得了一個巨大的、不斷擴張的市場。