4000 年前人们在中国的地表发现 了石油，自那以后，人类逐步发现了这种黑色黏稠物质的多种用途。早期文明时期石油被用来当作药物、武器，甚至被用来制作木乃伊。在传说中的巴比伦花园、巴别塔和中国长城的建造过程中，石油被当作像如今水泥一样的黏合剂，而阿兹特克人和印加人则把石油铺在道路表面。

在 16 世纪和 17 世纪时，石油开始在医药、防水和公共照明领域有了重要的商业价值。石油革命发生于 19世纪。1859 年，埃德温·L.德雷克上校（Colonel Edwin L. Drake）在美国宾夕法尼亚州用机械钻头挖出了第一桶石油，这里每天可以产 19 桶油。而这时工业革命也正在如火如荼地进行着，石油成了世界上最珍贵的商品。

虽然石油无处不在，在全球都有着很重要的作用，但令人惊奇的是，石油的来源一直是个谜。起初有人认为石油来源于非生物资源，由于这解释了石油存在于 7 000 米深的变质岩中的原因，因此这一理论在 19 世纪占据了主导地位，得到了俄国化学家德米特里·门捷列夫（Dmitri Mendeleyev）以及 20 世纪俄国和乌克兰科学家的强力支持。据他们推断，石油来自于地幔深处富含碳的物质，那里的压力和温度都非常高，由于断层和断裂等地质构造变化，石油才到达了地表。

20 世 纪 伟 大 的 奥 地 利 天 文 物理 学 家 汤 马 士·戈 尔 德（ThomasGold）[1]认为，石油和煤炭都源于地球形成时期地表深处圈闭中的原始甲烷，或是来自于地底深处的细菌。他的理论影响深远，瑞典政府甚至投资数百万美元沿花岗岩层向深处钻探以寻找石油，不过并没有找到太多。这时石油的非生物成因理论已经被广泛摒弃，现在人们认为只有 0.000 01%的石油是源自非生物成因。

1933 年，德国化学家阿尔弗雷德·特雷布斯（Alfred Treibs）在实验室中的高温高压条件下从动物脂肪中制造出了石油，这有力地证明了石油的生物成因论，即石油可能来自于生物体遗体。20 世纪 50 年代，随着有机化学进一步发展，人们证明了石油的成分中包含生物化合物，而在过去的 20 年里，分子地球化学方面的科学家通过新的分析工具建立了石油分子代码，提供了从植物细菌形成石油过程的很多细节。

有时可以通过有机化学来确定某些石油的精确来源，例如，有些石油中含有一种叫作“齐墩果烷”的化合物，而这种化合物是被子植物（开花植物）的标志。石油中还有其他类似的有机物，表示它们的来源可能是硅藻和单细胞浮游藻类等植物。一些石油中还含有一种显著的成分—金刚烷，这是一种类似钻石的稳定的碳化合物。当然，钻石本身形成于地下深处的无机物质，而石油中的金刚烷却有着明确的化学特征，说明它们源自于细菌细胞膜中的脂质（溶脂分子）。

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藻类、高等植物以及细菌沉没于古老的海洋、湖泊以及其他水域中，在黑暗缺氧的水底，它们的遗体形成了石油。氧气的缺乏抑制了腐烂过程，随着有机遗体的不断增加，遗体中的氢和碳得以保存。随后，这些海底和湖底的沉积物被深埋于地下，经受着超过 100 摄氏度的高温，最终形成了石油和天然气。石油和天然气都是流体，比岩石孔隙中的水要轻，因此会由于浮力而上升，直到遇到了不渗透的岩层（通常是黏土层），这样一来便形成了圈闭，石油和天然气便会在其中累积。圈闭中积累的石油和天然气便是石油地质学家的主要研究对象。

看起来石油的来源问题似乎得到了彻底解决，但其中还留有一些未解之谜。近年来，人们在距地表10～12千米的地下发现了天然气藏，这似乎支持了石油和天然气可能存在于地底深处的理论，但现在的问题是：这些深处的油气藏在全球储备中到底占据了多少比例？是否只是全球储备中的一小部分？

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