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帶你讀懂油頁巖 油頁巖是什么

油頁巖帶你讀懂有機質

什么是油頁巖(給你看油頁巖)
英國石油公司發布的《2019年世界能源統計年鑒》指出，截至2019年初，全球已探明石油儲量為1.7萬億桶，委內瑞拉石油儲量最大，為3030億桶 。其次是沙特阿拉伯的2970億桶；其次是加拿大(1670億桶)、伊朗(1550億桶)、伊拉克(1470億桶)和俄羅斯(1060億桶)；美國的儲量要少得多，只有610億桶 。
全球探明石油儲量排名
根據這些指標，石油仍然可以被人類使用50年 。隨著傳統石油資源日益短缺，非常規油氣資源的開發被提上日程，油頁巖這種可以提煉石油的石頭尤其受歡迎 。
關于油頁巖油頁巖通常被定義為含有有機質的細粒沉積巖，在干餾過程中會產生大量液態烴和可燃氣體，而大部分有機產物不溶于常見的有機溶劑，因此這些物質只能通過熱分解釋放出來 。
油頁巖
油頁巖的主要成分是干酪根(有機化合物的固體混合物) 。雖然被稱為“油頁巖”，但地質學家并沒有完全將其歸類為頁巖，干酪根不同于石油 。
母材料結構模型
母質的加工成本高于石油，所以從價格和開采上來說，母質往往被視為石油的替代品 。具有經濟潛力的油頁巖礦床一般是指位于地表或地表附近，可以通過露天開采和常規地下開采的油頁巖礦床 。
世界上許多地方都有油頁巖礦床，范圍從寒武紀(約5.42億年前-4.85億年前)到第三紀(新生代最古老的時期，6500萬年前-260萬年前) 。
埃塞俄比亞火山凝灰巖的第三紀大巖石碎片
這些礦床可能是經濟價值很小或沒有經濟價值的小礦床，也可能是厚度在700米以上、覆蓋數千平方公里的大礦床 。油頁巖沉積在多種沉積環境中，包括淡水至高鹽湖、陸相盆地等，以及通常與煤沉積有關的鈣質和海岸沼澤 。

就礦物和元素含量而言，油頁巖在幾個方面不同于煤 。油頁巖通常比煤含有更多的惰性礦物(60%-90%)，而煤含有不到40%的礦物 。油頁巖的有機物是液態和氣態烴的來源，通常比褐煤和煙煤的氫含量高，氧含量低 。
此外，油頁巖和煤中有機質的前體也不同 。油頁巖中的有機物大部分來自藻類，藻類也可能包括維管植物的殘體，而煤中的有機物大部分來自維管植物 。

油頁巖中一些有機物的來源尚不清楚，因為沒有可識別的有助于識別前體生物的生物結構 。這些物質可能來自細菌或藻類或其他有機物的細菌降解產物 。
愛沙尼亞北部奧陶紀庫克斯油頁巖化石
一些油頁巖礦物由碳酸鹽組成，包括方解石、白云石和菱鐵礦，其中硅鋁酸鹽較少，而其他礦物則相反，主要是應時、長石和粘土礦物，其次是碳酸鹽，許多油頁巖礦床含有少量無處不在的硫化物，包括黃鐵礦和白云母，這表明沉積物可能在厭氧到缺氧的水中積累，從而防止洞穴生物和氧化破壞有機物 。

盡管當今世界能源市場上的頁巖油與石油、天然氣或煤炭沒有競爭力，但在一些缺乏其他化石燃料資源的國家，擁有易于開采的油頁巖礦床是一個很好的能源支撐 。同時，一些油頁巖礦床含有增加副產品價值的礦物和金屬，如明礬[KAl(SO4)2.12H2O]、碳酸氫鈉、片鈉鋁石[NaAl(OH)2CO3]等 。
油頁巖品位的確定油頁巖的品位可以用不同的方法來確定，結果也可以用不同的單位來表示 。油頁巖的熱值可以用量熱儀測定 。
通過這種方法獲得的值以英制或公制單位報告，例如每磅油頁巖的英制熱量單位(Btu)、每克油頁巖的熱量(cal/g)、每千克油頁巖的千卡熱量(kcal/kg)、每千個油頁巖的兆焦耳(MJ/kg)和其他單位 。
油頁巖的熱值是巖石有用的基本性質，有助于確定電廠直接燃燒的油頁巖的質量，但它沒有提供干餾產生的頁巖油或可燃氣體的數量信息 。
目前評價油頁巖資源最常用的分析方法是改進的鋁法 。常規鋁法是將100克油頁巖樣品粉碎至2.38毫米以下，然后在鋁法中加熱至520℃，并在此溫度下保持加熱40分鐘 。
分析結果
蒸餾產生的油、氣、蒸汽經冰水冷卻的冷凝器進入分級離心管，再經離心分離油水 。
油頁巖有機物的起源及熱成熟度油頁巖中的有機物包括藻類、孢子、花粉、草本和木本植物的角質層和軟木碎片，以及湖泊、海洋和陸地植物中的其他細胞碎片，主要由碳、氫、氧、氮和硫組成 。

一些有機物質保持了足夠完整的生物結構，從而可以識別特定類型的屬甚至種 。在其他油頁巖中，有機物常以無定形帶狀基質的形式出現，有的呈細粒狀結構，我們一般稱之為瀝青質 。這種無定形物質的來源尚不清楚，但很可能是降解的藻類或細菌殘留物的混合物 。

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