目前关于石油的形成，主要有两大类学说，一种是无机说，也就是石油是在地层中天然形成的；另一种是有机说，也就是大家熟悉的由生物尸体形成的。
而根据目前的科学研究和试验结果，主流的科学家们倾向于石油的有机形成说，或者说地球上大部分的石油是由生物形成的。虽然对于普通人来说，很多人很难接受这种说法，但是这个结论可不是随便的出来的，而是经过各种试验和实践经验得到的结论。
我们大多数人被告知，石油是在数百万年的时间里在地球深处形成的，它来自浮游生物、植物和其它生物的遗骸。在某些政府和教育网站上，这种解释被当作一种事实来传播。
然而，这种石油形成只是一种理论。还有一种有实质性的证据支持的、相反的观点。
在美国，对石油有机起源（生物起源）被广泛接受，而无机起源（非生物起源）的理念很早以前被后苏联的科学家所接受。一些美国科学家也加入了这一阵营，尽管它可能被大多数同行所摒弃。
这些科学家指出了石油来自死亡植物的想法所带来的问题。
哪里来这么多遗骸？
当植物或动物死亡时，它的遗骸很少被埋葬，而是被自然回收了。一些自然界最伟大的回收者是昆虫、微生物、真菌和细菌。地球上是否真的有足够的生物被埋在地下，以产生数万亿桶石油？
此外，生物理论认为，生物在成为石油之前必须有适合的“油窗”（oil window）。油窗是指一组生产石油的条件，包括在特定深度（1至2.5英里）下存在的合适的温度（140℉至300℉）。
另一种非生物理论的支持者说，石油可能是一种原始物质，通过裂缝从地球深处升起。因此，石油可能不是来自于经历化学过程的生物尸体，而是类似于在小行星或其它贫瘠环境中发现的甲烷。
对此表示怀疑的人说，甲烷是一种比石油更简单的物质。在石油中形成碳氢化合物的过程更为复杂，所以生成甲烷的逻辑可能在石油这里不成立。
基于非生物理论的石油开采的例子，锡利扬环形带（Siljan Ring）：于2004年去世的纽约康奈尔大学的托马斯‧戈尔德（Thomas Gold）是非生物理论的支持者。他曾建议一个团队在1980年代末和1990年代初在瑞典中部的一个被称为锡利扬环形带（Siljan Ring）的地点钻探。从生物角度上说，测量员认为这个地点不可能有石油。
传统的石油勘探仅限于沉积盆地。据信，浮游生物在死亡时会沉入水体底部并被埋在沉积物中，随着时间的推移，沉积物会被迫下降，直到达到正确的条件：油窗。
尽管钻探没有发现戈尔德所预测的“世界级尺寸的气田”。它开采了80桶石油，足以让戈尔德感到自己是正确的，并让一些科学家重新考虑他的观点。当然，当测量员认为一个区域看起来应该存在石油时，传统的钻探也并不总是能带来好处。
然而，批评者认为石油是从沉积岩中渗出的，戈尔德反驳说：“3.6亿年后，如此少量的沉积物产生石油渗漏似乎是不可能的。”
乌克兰的油田：肯尼博士（J. F. Kenney）在1996年发表的一篇题为“石油的未来特刊”（Special Edition on The Future of Petroleum）的论文中引用了非生物理论的坚定支持者乌克兰科学院石油勘探系主任弗拉迪伦‧A‧克拉尤什金（Vladilen A. Krayushkin）教授的观点。
据报导，1995年，在路易斯安那州的尤金岛，油田在枯竭后又重新充满了石油。这令人困惑。美国能源部勘探计划的让‧K‧惠兰（Jean K. Whelan）博士的研究结果似乎支持非生物理论来解释这一点。她发现，正如非生物支持者所说，石油可能来自很深的地方。
当时《纽约时报》的一篇文章解释说：“（惠兰）发现了当石油逐渐从深层流向浅层时，其成分有差异。通过测量食油细菌作用引起的油中的降解化学变化，她推断石油从很深的地方快速喷射到靠近地表的储层。”
石油中发现的某些金属和氦气的存在也有不同解释。
由于石油需要数百万年才能形成，而且没有人亲眼目睹过，因此任何一方提交的任何证据都很难确定。不过，如果非生物理论是正确的，它可能会对能源行业产生巨大的影响。如果对石油生产进行相应的校准，“化石燃料”可以被视为可再生能源。
当然，虽然有机说基本已是定论，但是无机说也并非完败，只是目前尚无足够的证据，如果未来在没有生命出现过的星球上，比如月球上发现石油的话，那么无机说才会被承认。
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