石油之後，該挖石頭了
細粒狀結構是什麼意思
英國石油公司的2019年世界能源統計年鑑指出，截至2019年年初，全球探明石油儲量為1。7萬億桶，委內瑞拉石油儲量最大，為3030億桶；其次是沙特的2970億桶；隨後是加拿大（1670億桶）、伊朗（1550億桶）、伊拉克（1470億桶）和俄羅斯（1060億桶）；美國的儲量則少得多，為610億桶
全球探明石油儲量排名
以這些指標來計算，石油還夠人類使用50年，隨著傳統石油資源日漸匱乏，非常規油氣資源的開發被提上日程，而一種能榨出油的石頭——油頁岩，尤其受青睞
關於油頁岩
油頁岩通常被定義為含有有機質的細粒沉積岩，在乾餾過程中可產生大量的液態烴類和可燃氣體，且大多數有機產物不溶於普通的有機溶劑，因此必須透過加熱分解才能釋放出這些物質
油頁岩
油頁岩主要成分為油母質（由有機化合物組成的固態混合物），雖然名為“油頁岩”，但事實上地質學家並不會全然將之歸類為頁岩，且油母質與石油並不相同
油母質結構模型
油母質的加工成本比石油高，因此就價格及開採方面而言，油母質常被視為石油的替代品，具有經濟潛力的油頁岩礦床一般是指位於或接近地表可透過露天開採、常規地下開採的油頁岩礦床
世界上許多地方都有油頁岩礦床，這些礦床從寒武紀（距今約5。42億年前—4。85億年）到第三紀（新生代的最老的一個紀，距今6500萬年～距今260萬年）不等
衣索比亞火山凝灰岩的第三紀大岩石碎片
這些礦床可能是經濟價值很小或沒有經濟價值的小型堆積，也可能是佔地數千平方公里、厚度達700米或以上的大型礦床，油頁岩沉積於多種沉積環境中，包括淡水到高鹽湖泊、陸表海盆等，以及通常與煤沉積有關的石灰質和沿海沼澤地
就礦物和元素含量而言，油頁岩與煤有幾個不同的方面，油頁岩通常比煤含有更多的惰性礦物質（60%-90%），而煤含有不到40%的礦物質，油頁岩的有機質是液態和氣態烴類的來源，通常比褐煤和煙煤的有機質具有更高的氫含量和更低的氧含量
另外，油頁岩和煤中有機質的前體物質也不同，油頁岩中的大部分有機質來源於藻類，也可能包括維管植物的殘餘，而煤中的大部分有機質都來源於維管植物
油頁岩中某些有機質的來源尚不清楚，因為缺乏可識別的有助於識別前體生物的生物結構，這些材料可能是來源於細菌，也可能是藻類或其他有機物細菌降解的產物
愛沙尼亞北部奧陶紀庫克斯特油頁岩中的化石
一些油頁岩的礦物成分由碳酸鹽組成，包括方解石、白雲石和菱鐵礦，其中鋁矽酸鹽含量較少，其它油頁岩則相反，以石英、長石、粘土礦物為主，碳酸鹽次之，許多油頁岩礦床含有少量的但普遍存在的硫化物，包括黃鐵礦和白雲母，這表明沉積物可能積累在厭氧至缺氧的水域中，從而阻止了洞穴生物和氧化對有機物的破壞
儘管當今世界能源市場上的頁岩油相比石油、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國家，擁有容易開採的油頁岩礦藏則是很好的能源支撐，同時一些油頁岩礦床含有增加副產品價值的礦物和金屬，如明礬［KAl（SO4）2。12H2O］、蘇打石（NaHCO3）、片鈉鋁石［NaAl（OH）2CO3］、硫磺、硫酸銨、釩、鋅、銅和鈾
油頁岩品位的確定
油頁岩的品位可以透過不同的方法確定，其結果也可以用不同的單位表示，油頁岩的熱值可以用量熱計測定
透過這種方法獲得的值以英制或公制單位報告，例如每磅油頁岩的英制熱量單位（Btu）、每克油頁岩的卡路里（cal/g）、每千克油頁岩的千卡路里（kcal/kg）、每千油頁岩的兆焦耳（MJ/kg）和其他單位等
油頁岩的熱值是岩石的一個有用和基本性質，有助於確定直接在發電廠燃燒發電的油頁岩的質量，但它並沒有提供透過乾餾產生的頁岩油或可燃氣體的量的資訊
目前最常見的用於評估油頁岩資源的分析方法為改良後的鋁甄法，常規的鋁甄法是將100g油頁岩樣品粉碎至小於2。38mm，接著在鋁甄中加熱到520℃，並在該溫度下保持加熱40分鐘
分析結果
蒸餾產生的油、氣和水蒸氣透過用冰水冷卻的冷凝器進入分級離心管，然後透過離心分離油和水
油頁岩有機物的起源及熱成熟度
油頁岩中的有機物質包括藻類、孢子、花粉、草本和木本植物的角質層和軟木碎片以及湖泊、海洋和陸地植物的其他細胞殘骸，這些物質主要由碳、氫、氧、氮和硫組成
一些有機物保留了足夠完好的生物結構，因此可以識別屬甚至物種的特定型別，而在另一些油頁岩中，有機物質常以無定形條帶狀基質出現，有的具細粒狀結構，我們一般稱之為瀝青質體，這種非晶態物質的來源尚不清楚，但它很可能是降解的藻類或細菌殘留物的混合物
油頁岩的特徵巖相
油頁岩中大部分有機質來源於各種型別的海生和湖生藻類，它還可能包括取決於沉積環境和地理位置的高階生物形式的植物碎片及各種混合物
有機質在深埋過程中，在溫度等能源條件作用下，逐漸演化成熟的程度，稱為有機質成熟度，如果油頁岩被深埋且被加熱到足夠高的溫度，有機物質可能會熱分解形成石油和天然氣，在這種情況下，油頁岩可以成為石油和天然氣的烴源巖
油頁岩的熱成熟度可以通過幾種方法在實驗室中確定，一種技術是觀察從鑽孔中不同深度採集的樣品中有機質的顏色變化，假設有機質受到地熱加熱作為深度的函式，某些型別的有機質的顏色從淺色變為深色，這些顏色差異可以由岩石學家記錄下來，並使用光度學技術進行測量
另外，鏡質體反射率是最重要的有機質成熟度指標，它是石油勘探工作者常用的確定沉積盆地烴源巖地熱蝕變程度的方法，它可以指示沉積岩中的有機質何時達到足以產生石油和天然氣的溫度，然而，這種方法的一個問題在於，富含脂質的有機物可能會降低鏡質體的反射率
油頁岩工業
頁岩油沉積層分佈於全球各地，估計所有沉積層共儲有2。8兆至3。3兆桶（450×10^9 至 520×10^9立方米）可採油量，加熱油頁岩至特定溫度能分離蒸氣，即藉由蒸餾產生類似石油的頁岩油（一種非傳統用油）以及易燃的油頁岩氣
工業單位也直接燃燒油頁岩作為發電或供暖的劣等燃料。油頁岩另也被用作化學原料、建築工程用途等，油頁岩近年在能源礦產方面，受傳統石油油價上漲以及某些地區欲維持其能源來源獨立性的影響，而漸受重視
然而，油頁岩礦業與加工也帶來了環境問題，如土地利用、廢物料處理、爭奪有限的水資源、水汙染、增加溫室氣體排放、空氣汙染等
