석유가 생성되는 지층의 원리는 무엇인가요?
주로 중동권 사막이나 미국의 알래스카에서 석유가 매장되어 있다고 하고,
동북 아시아나 유럽의 지면에는 석유가 생성이 안된다고 하는데,
석유가 만들어 질 수 있는 지층의 원리는 무엇인가요??
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 석유는 유기물이 오랜 시간 동안 지열과 압력의 영향을 받아 생성됩니다. 이러한 유기물은 주로 해양 생물의 시체나 미생물이나 식물, 동물의 체내에서 생성된 유기물이며, 이들은 수십에서 수백만 년 전에 지하에 묻혔습니다.
석유가 생성되는 지층은 유기물이 포함된 퇴적암층이며, 이러한 퇴적암층은 주로 해양 밑바닥에 쌓인 해저퇴적암과 강, 호수 등의 육지에서 쌓인 육상퇴적암 등이 포함됩니다. 이러한 퇴적암층은 지하에서 지열과 압력의 영향을 받아 변성되어 다양한 종류의 석유가 생성됩니다.
일반적으로, 석유가 생성될 때는 지열과 압력에 의해 유기물의 화학 구성이 변화하면서 거의 액체 상태로 바뀌게 됩니다. 이때, 석유 생성의 진행 상황에 따라 다양한 종류의 유기화합물이 생성되고, 이들은 지층에서 상대적으로 분리되어 쌓이게 됩니다. 이러한 분리는 지층 내부에서 발생하는 비등작용과 같은 화학 현상에 의해 일어나며, 이러한 과정을 통해 석유가 생긴 지층 내부에는 다양한 종류의 유기화합물이 존재하게 됩니다.
석유는 유기물이 오랜 시간 동안 지하에서 압력과 온도에 노출되면서 분해되고 변화함에 따라 만들어집니다. 따라서, 석유가 매장되는 지층은 유기물이 축적되는 환경과 이 환경이 변화되지 않는 조건이 필요합니다.
일반적으로, 석유가 매장되는 지층은 해저나 호수, 강둑, 연못 등 유기물이 축적되는 지역입니다. 이 지역에서 축적된 유기물은 지하수와 함께 깊은 지하로 침투하게 되고, 지하에서 압력과 온도의 변화에 노출되면서 석유로 변화됩니다. 석유가 매장된 지층은 주로 광물 퇴적층이나 혼합층으로 구성되어 있습니다.
우리나라는 지질 구조상 석유 매장에 적합한 지층이 부족합니다. 우리나라 지하에는 유기물이 축적된 지역이 부족하고, 축적된 유기물이 적절한 조건에서 변화될 수 있는 깊이에 도달하지 못하였기 때문입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
석유가 어떤 원료로 어떤 과정을 거쳐 만들어지는지는 확실히 알져진바는 없습니다.
석유의 근원물질은 대부분 바다 생물이라고 합니다.
육지와 비교적 가까운 해저 분지나 내만 등에 침적해 고압과 고열하에 점토광물의 촉매 영향을 받아
석유로 변했다고 하네요
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
석유는 유기물이 지하에서 고온과 고압의 영향을 받아 변화하여 생기는 화석 연료입니다. 석유가 만들어지는 원리는 크게 세 가지 과정으로 나눌 수 있습니다.
유기물 적조 (Kerogenization) 지하 2~3km 이하의 지층에서는 지열 및 지압 등의 영향으로 유기물이 적조됩니다. 적조란, 유기물이 물과 함께 분해되면서 지탄, 알코올, 알데하이드 등으로 변화하는 과정을 말합니다. 이 과정에서 유기물은 지하 암석에 흡수되어 흑연이나 백연 같은 탄화물로 변화됩니다.
석유 생성 (Oil Generation) 적조 과정에서 생성된 탄화물이 지속적인 지열 및 지압에 의해 변화하여 석유가 생성됩니다. 이때, 석유 생성은 흑연화, 카탈리스트화, 열분해 등의 과정을 거칩니다. 이 과정에서, 탄화수소 분자들이 합쳐져 석유를 구성하는 복잡한 유기 화합물을 생성합니다.
이동 및 축적 (Migration and Accumulation) 석유 생성 후, 지하수나 천연가스 등과 함께 지층을 이동합니다. 이때, 석유의 이동 경로는 지하 암석의 구조, 기름과 암석 간의 상대적 밀도, 지압 등에 의해 결정됩니다. 이동한 석유는 지층의 저부분에 축적되며, 석유와 함께 가스, 물 등이 함께 축적됩니다.
위와 같은 과정을 통해 지하에서 석유가 생성됩니다.