煤、石油和天然气是如何生产的?
科学家认为,天然气的形成大多与生物有关,如生物礁型天然气资源。在地质历史上,海洋中生活着大量的生物,它们在生长过程中具有分泌钙质骨骼的能力。在适宜的水深、温度、光照和海水盐度条件下,这些生物世代繁衍,形成坚固的礁石。研究表明,石灰质藻类、海绵、珊瑚虫、苔藓虫、有孔虫、珊瑚等。都是地质历史中的造礁生物,现代海洋中的礁石是由珊瑚和藻类形成的。在漫长的地质历史中形成的生物礁厚度巨大。他们死后,被沉积物覆盖,被深埋在地层中。在长期的地质作用下,它们逐渐成为石油和天然气形成的物质基础。科学家通过对地质历史和生物礁的研究,发现生物礁的生物骨架遗迹中有成千上万的孔洞和空隙,其中含有理想的孔隙度和渗透率,为石油和天然气的形成和储存提供了便利条件。早在20世纪80年代,中国就在湖北和四川发现了一批产量丰富的生物礁型天然气田。
石油是如何形成的?
石油的原料是生物的尸体,生物的细胞中含有脂肪和油脂,由碳、氢、氧三种元素组成。当生物残骸沉淀在海底或湖底并被淤泥覆盖后,氧气被分离出来,碳和氢形成碳氢化合物。
我们已经在地球上发现了3000多种碳氢化合物。石油由大约350种碳氢化合物组成,比石油轻的碳氢化合物成为天然气。煤矿的起源与石油非常相似,但煤是植物和固体的化石。
产生大量碳氢化合物的岩石被称为“石油烃源岩”。埋藏在地下的油源岩受地热和压力影响,与其他化学反应一起产生石油,石油在岩石间聚集形成油田。
地壳发生了变化,产生了石油。
最近,我们逐渐了解到地球内部的变化和石油的产生有着非常密切的关系。在描述这种关系之前,我们先了解一下地球上的情况。
地球半径约6400公里。覆盖地球表面的地壳下面是一个厚达2900公里的“慢地球”,下面是一个深约5100公里的“地核”,分为“外核”和“内核”。外核主要由液态金属铁组成,而内核主要是固态铁。地球表面覆盖着厚约100公里的坚硬“板块”,这些板块是由向上喷射的“洋脊”产生的,然后慢慢向“海沟”移动,再沉降到另一个板块下。20世纪80年代末,人们学会了捕捉地震波进入地球内部时的三维地图,因此发现了令人惊讶的地面缓慢活动。从地面上升后,巨大的上升流“超级羽流”带着高温以蘑菇的形式直接存在于夏威夷和非洲的下方。此外,低温下巨大的下降流“冷羽”以水滴的形式占据了亚洲大陆和南美洲大陆,冷羽似乎沉降到了地幔底部。
我们现在知道的是,地幔内部的部落热对流是以冷羽向超级羽移动的形式形成的。这种运动不仅影响板块运动,而且似乎对整个地球的地质和环境变化也有很大影响。
Supercyclone是产油的?
目前世界上产出的岩石60%是恐龙统治地球时期形成的油源岩,形成的“黑色页岩”遍布全球。黑色页岩主要由未氧化的藻类等浮游植物的残骸组成。由此可见,当时必须有缺氧的环境条件让浮游植物在不氧化的情况下繁殖,才会形成大量的黑色页岩。
最近看来,这个时代石油烃源岩的形成和超级气旋运动的激活,可以使从地下喷涌而出的地幔物质形成的洋脊体积增大,海面相应上升,使较低的陆地变成浅海,而浅海有可以作为石油原料的藻类等浮游植物容易繁殖的环境。
于是,浅海区域的藻类等浮游植物大量增加并大量死亡,周围的细菌消耗氧气分解其碎片,于是出现了缺氧环境。
全球变暖也会改变深层海水的流动。因为高纬度海水的温度和低纬度海水的温度不同,所以温度低但含氧量丰富的高纬度深层海水会流向低纬度的海洋。但是全球变暖的现象已经减少。于是,含氧量较少的海域扩大,不能被氧化的浮游植物逐渐堆积,留下大量有机质形成油源岩。
生物的进化改变了石油的性质。
因为石油的原料是生物的遗骸,所以通过考察石油的性质,可以了解远古时期的生物进化过程和地球环境的历史。
生命的进化大概有以下过程。38亿年前生命诞生,逐渐进化。5.5亿年前的古生代寒武纪,爆发式进化开始,大约4.45亿年前,生命也登陆了陆地。
4.4亿年前至4亿年前期间,油源岩的主要成分是当时茂盛的浮游植物形成的耐烃烃。另一方面,这一时期沿海附近蕨类植物繁盛,因此也出现了以陆生植物为原料的油源岩。
2.9亿年前,广袤的土地上出现了由裸子植物组成的森林,到处形成了被沼泽包围的湖泊,湖泊中藻类开始大量繁殖。由此也产生了一种以藻类为原料的新的油源岩,这也是陆生植物繁盛导致新油源岩诞生的例子。
9000万年前,被子植物和针叶林开始逐渐向高纬度和高地扩展,于是出现了以陆生木材为原料的油源岩。另一方面,树木的树脂成为轻质原油的原料,形成新的油源岩。随着针叶林的增多,木材已经取代藻类,成为石油烃源岩的主要原料。
最近石油性质的分析技术有了很大的进步,我们可以逐渐获得关于石陀的信息?闲灾左?坝扇呢?有什么计划?痰鹊南汉缸柿瘦S纱酥肿柿夏子福?你在胡闹吗?仙女?镆 镆 镆 镆 镆?它是纯净的吗?
在大约6543.8+0.7亿年前至200万年前的全球“阿尔卑斯造山期”也产生了巨大的油田。在此期间,6543.8+0亿年左右形成的油源岩全部被埋在地下。约三分之二的现有石油和天然气都是在这一时期形成的。
石油是如何形成的2
石油是当今世界极其重要的工业能源,被称为“工业的血液”,有黑金之称。油,一种深棕色的粘稠液体,已经渗透到人类生活的许多领域。那么,石油是如何形成的呢?
经过长期研究,证明石油来源于古代有机质。在古代地质时代,大量的生物、动物和植物在古代海洋或大型湖泊中死亡后,它们的遗骸被掩埋在沉积物下,在缺氧的条件下逐渐分解变化。随着地壳的升降,它们被送到海底,埋藏在沉积岩中,经过高压和地热能的烘烤,经过漫长的转化,最终形成了石油,一种液态碳氢化合物。
据估计,世界海底石油总储量为3250亿吨,占整个地球石油储量的三分之一。而且这些石油大多分布在中国近海、中东、波斯湾、墨西哥湾、西非几内亚湾和北海。
石油和天然气的化学成分暴露了它们的来源。都是有机物,应该是
当它与远古生物有关时。一些科学家认为油气(石油和天然气)伴随着沉积。
来自岩石的形成。在古代,繁荣的生物会产生大量的有机物。在流水的搬运下,
大量的有机物被带到低洼的湖泊或盆地。在这些巨大的自然盆地中,
有机物质与无机碎屑混合,沉积在盆地底部。安静的深水体是缺氧的还原环。
环境中,有机物中的氧逐渐流失,而碳和氢保留下来,形成新的碳氢化合物,并且
它与无机碎屑一起形成石油烃源岩。
在石油烃源岩中,油气是分散的,目前还没有可开采的油田。此时此刻,
在重力的作用下,盆底的沉积物开始下沉。在地下压力和高温的影响下,
沉积物逐渐被压实,最终变成沉积岩。液态油滴拒绝变成岩石并下沉。
在体积缩小的过程中,它们被挤出,聚集在一个地方。因为密度比水轻,
所以石油开始向上迁移。幸运的话,穿过岩石裂缝的石油最终会遇到一层。
致密岩石,如页岩、泥岩、盐岩等。因为缺少让油通过的裂缝,所以被拒绝。
通过石油,石油会留在致密的岩层下,逐渐富集,形成油田。包含
含有石油的岩层被称为储层,拒绝让石油通过的岩石被称为盖层。如果没有盖子,
石油会升回地表,最终消失在地球历史的尘埃中,直到人类出现才得以保存。内容:石油和天然气的化学成分暴露了它们的来源。都是有机物,应该是
当它与远古生物有关时。一些科学家认为油气(石油和天然气)伴随着沉积。
来自岩石的形成。在古代,繁荣的生物会产生大量的有机物。在流水的搬运下,
大量的有机物被带到低洼的湖泊或盆地。在这些巨大的自然盆地中,
有机物质与无机碎屑混合,沉积在盆地底部。安静的深水体是缺氧的还原环。
环境中,有机物中的氧逐渐流失,而碳和氢保留下来,形成新的碳氢化合物,并且
它与无机碎屑一起形成石油烃源岩。
在石油烃源岩中,油气是分散的,目前还没有可开采的油田。此时此刻,
在重力的作用下,盆底的沉积物开始下沉。在地下压力和高温的影响下,
沉积物逐渐被压实,最终变成沉积岩。液态油滴拒绝变成岩石并下沉。
在体积缩小的过程中,它们被挤出,聚集在一个地方。因为密度比水轻,
所以石油开始向上迁移。幸运的话,穿过岩石裂缝的石油最终会遇到一层。
致密岩石,如页岩、泥岩、盐岩等。因为缺少让油通过的裂缝,所以被拒绝。
通过石油,石油会留在致密的岩层下,逐渐富集,形成油田。包含
含有石油的岩层被称为储层,拒绝让石油通过的岩石被称为盖层。如果没有盖子,
石油会升回地表,最终消失在地球历史的尘埃中,直到人类出现才得以保存。
煤是如何形成的?
煤被称为黑金和工业食品。自18世纪以来,它一直是人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要地位已经被石油取代,但在未来很长一段时间内必然会衰落,而煤炭由于储量巨大,科技发展迅速,将成为人类生产生活中不可替代的能源之一。
煤是一层极厚的黑色腐殖质,由植物的枝叶和根系在地面上堆积了数百万年。由于地壳的变化,长时间连续埋藏在地下与空气隔绝,在高温高压下经过一系列复杂的物理化学变化,形成黑色化石,这就是煤的形成过程。
煤矿中煤层的厚度与地壳下降的速度和该区域植物残体的堆积有关。地壳下降快,植物遗迹堆得厚,所以这个煤矿煤层厚。相反,地壳在缓慢下降,植物遗迹堆得很薄,所以这个煤矿的煤层很薄。由于地壳的构造运动,原有的水平煤层发生褶皱和断裂。有些煤层埋在地下较深的地方,有些则被推出地表,甚至露出地面,很容易被人发现。还有一些煤层比较薄,面积小,没有开采价值。到目前为止,关于煤的形成还没有更新的说法。
煤是这样形成的吗?有些论述是否应该进一步研究和探讨。大型煤矿煤层厚,煤质优良,但面积一般不是很大。如果它是由植物的叶和根经过几百万年的自然生长而成的,它的面积应该很大。因为远古时代地球上到处都是森林和草原,地下应该到处都有储煤的痕迹;煤层不一定很厚,因为植物的叶子和根腐烂成腐殖质,会被植物吸收。如果反复,最后埋到地下就不会那么集中,土层和煤层的界限也不会那么清晰。
但是,不可否认的事实和依据是,煤确实是由植物残体系统演化形成的,这是牢不可破的真理。只要仔细看煤块,就能看到植物的叶子和根的痕迹;如果把煤切片,放在显微镜下观察,可以发现非常清晰的植物组织结构,有时像树干之类的东西还保存在煤层中,有的煤层还包裹着完整的昆虫化石。为什么这么集中,质量这么高,值得探讨。
记得上小学的时候,我家住在离城市不远的一个村子里。每当盛夏雨季来临,一场暴雨过后,村子中间就会出现一条湍急的“小溪”,我们很多孩子都会跑到里面去玩耍。由于暴雨的延伸,这条小溪会变得越来越小,最终干涸。但是在断水之前,你会发现很多水流被木棍、杂草等漂浮物堵塞,形成小的水障。为了让水流顺畅,我们时不时地撕开那些小小的水障,有时还会在溪流上筑起一道“堤坝”。即使是现在生活在城市里,一场暴雨过后,大街上很多地方都会有各种各样的漂浮物堵塞水流,堵塞下水道口,很多漂浮物都集中在一个地方。
由此可以推断,煤的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水这样强大的力量和运载作用,煤的形成绝不会如此集中,也不会如此优质。
我们可以想象,在几百万年前的地质历史时期,由于气候条件非常适宜,地面上生长了茂盛高大的植物,海滨和内陆沼泽地区也生长了大量的植物。当时雨量相当充沛。当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害来临时,草原和大片森林会被淹没,那里大大小小的植物会被连根拔起,漂浮在水面上。植物根部的土壤也会被冲走。这些有根有枝的树和草也会互相攀援缠绕,顺流而下。一旦它们被冲到浅滩和海湾,就会搁浅,它们会在那里定居下来,像筛子一样筛掉那里所有的漂浮物。很快,这里将形成一道屏障,这个地方也将是下一次洪水中植物遗骸(以及许多动物遗骸)的堆积地。当洪水退去,这里会形成一个蜿蜒的植物残骸堆。经过长期的地质变化,这堆植物残骸会逐渐被埋在地下,最终演变成今天的煤矿。
那么可能有人会问,为什么中国在1998年遭遇罕见大洪水的时候没有出现这种情况?我觉得那是因为中国目前的森林覆盖率很低,有森林的地方大部分都在高海拔,平原上全是粮田,几乎到了没有森林可以淹的地步,只是部分农田防护林被淹,而农田防护林里的树很稀少,树木的根系很发达,可以牢牢地抓住土地,短期的浸泡和冲击不会造成太大的伤害。森林里的树不一样。许多树生活在一起。为了吸收太阳的能量,它们拼命长大,它们的根不发达。一棵树一旦被洪水连根拔起,就会被洪水摧毁,就像放了一个木筏,顺流而下,势不可挡,最后全部堆在一个地方。
此外,由于人类对自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高。兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固河堤,大大减缓了凶猛洪水的冲击,洪水泛滥的现象变少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,把凶猛的洪水变成电能、动能、热能,造福人类,服务人类社会。
不仅洪水有携带动植物的能力,潮汐、台风、海啸也有这种能力。地震、火山爆发等因素引发的海啸,可使海浪上升30至40米以上,瞬间将一个岛屿上的动植物一网打尽;掠夺海岸线附近的所有生物。
再者,地表的物质不可能永远等着地球下沉,地表的物质是不断循环的。所以“洪水论”是否让煤炭如此集中优质还是有一定道理的,是有说服力的,也是可以令人信服的。
地球表面的物质不可能永远等着地球下沉,地球表面的物质是不断循环的。所以“洪水论”是否让煤炭如此集中优质还是有一定道理的,是有说服力的,也是可以令人信服的。
煤确实是由植物残体系统演化形成的,这是一个颠扑不破的事实。只要仔细看煤块,就能看到植物的叶子和根的痕迹。如果把煤切片,放在显微镜下观察,可以发现非常清晰的植物组织结构,有时像树干之类的东西还保存在煤层中,有的煤层还包裹着完整的昆虫化石。为什么这么集中,质量这么高,值得探讨。
由于沉积了大量的古植物,它们被深埋在地下,经受高压高温,经过亿万年变成了煤。
煤矿和其他矿井一样,是分层的,不是到处都是。如果是地表植物积累的,就不会那么集中,应该到处都是,所以我觉得书上说的不对。碳存在于地球中。地表的碳大部分以化合物的形式存在,而地心的碳以单质的形式存在。地心的碳被喷射到地表时,部分是金刚石,部分是石墨,大部分是煤(不同条件下形成不同的物质),这和其他大多数矿的起源是一样的。
植物被压在地下,在长期缺氧高压的条件下会形成煤。
石炭纪,地球上的植物繁盛,为煤的形成提供了强大的物质基础,随后的造山运动为煤的形成提供了外部条件。多年以后,有了煤。