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石油煤炭鐵礦石這些究竟是怎麼來的

發布時間: 2023-02-15 16:39:44

㈠ 煤炭、石油是怎麼形成的

石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物。

我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物,石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的,比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態。

大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」。埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田。

地殼變動而石油生成

我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況。

地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」。外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵。 地球表面鋪滿堅硬的「板 塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在 緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方。 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況。高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方。此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。

我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的。此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響。

超級卷流是石油製造者?

現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地。黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成。

最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境。

淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境。

地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋。但地球溫暖化的現象減少。氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩。

生物的演化改變了石油的性質

由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史。

生命的演化大概有下述的過程。生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地。

4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物。另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了。

2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例。

9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩。另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料。

最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料。由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況。

大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中。現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的。

煤炭的形成原因:

煤炭的形成原因為古代植物的殘骸層層交疊,經過長時間受到細菌的生物作用,以及地殼變動、環境高溫、高壓等因素,使這些物質經煤化作用轉變成煤炭。在煤化的過程中,亦會產生甲烷(天然氣的主要成分),有些逸散至大氣中,部份則被封閉在地殼中,形成儲氣層,這也是採煤工作危險的主因之一。

㈡ 石油是怎麼來的

石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的(陸上的植物則一般形成煤。)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。

由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。

阿拉伯國家有如此豐富的石油資源的原因:阿拉伯在中東,中東地區是海洋生活著許多海洋生物,石油就是這些海洋生物和這些熱帶植物的屍體所組成的。

(2)石油煤炭鐵礦石這些究竟是怎麼來的擴展閱讀:

石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。

石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學工業產品,如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。

從尋找石油到利用石油,大致要經過四個主要環節,即尋找、開采、輸送和加工,這四個環節一般又分別稱為「石油勘探」、「油田開發」、「油氣集輸」和「石油煉制」。「石油勘探」有許多方法,但地下是否有油,最終要靠鑽井來證實。一個國家在鑽井技術上的進步程度,往往反映了這個國家石油工業的發展狀況。

因此,有的國家競相宣布本國鑽了世界上第一口油井,以表示他們在石油工業發展上邁出了最早的一步。「油田開發」指的是用鑽井的辦法證實了油氣的分布范圍,並且油井可以投入生產而形成一定生產規模。

㈢ 煤和石油是如何形成

煤炭形成主要是以森林植被為主,是在冰川期時,雪崩埋在地下的森林炭化得來的!(所以一般在山區地區容易形成煤。)

石油主要是海洋和大面積低窪地區(如大面積的湖泊)為主,主要是大量的藻類和含油植物和動物屍體為主!

煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積岩,這樣的沉積岩通常是發生在被稱為煤床或煤層的岩石地層中或礦脈中。

因為後來暴露於升高的溫度和壓力下,較硬的形式的煤可以被認為是變質岩,例如無煙煤。煤主要是由碳構成,連同由不同數量的其它元素構成,主要是氫,硫,氧和氮。


(3)石油煤炭鐵礦石這些究竟是怎麼來的擴展閱讀:

煤氣化可用於產生合成氣,這是一種一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)氣體的混合物。通常合成氣被用於燃燒於燃氣輪機產生電力,但是,通過費托合成工藝,合成氣的通用性也允許它被轉換成運輸燃料如汽油和柴油。煤氣化聯合費托技術被南非的薩索爾化學公司使用,從煤和天然氣生產汽車用的燃料。

一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。

石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。

㈣ 煤和石油到底是怎麼形成的

煤:在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後 ,由於盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤.
石油:大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的.按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的.(陸上的植物則一般形成煤.)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下.在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物.由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中.這樣聚集到一起的石油形成油田.通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油.地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」.溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣.雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米.由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多.因此形成油田需要三個條件:豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造.

㈤ 地球上的石油那麼多,究竟都是從哪裡來的

大多數地質學家認為石油是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。生物成油說被教科書採納並被廣泛傳播,認為石油是古代生物死亡後沉積,並經過漫長的演化形成的,屬於生物沉積變油,不可再生。

其實這些說法幾乎都將人類往石油不可再生的方向所引導的,然後地球上既然有石油的生成,必然是有原因的,只不過目前人類的科技比較落後而已,暫時無法發現的,

㈥ 地球上的多數化石燃料不可再生,那麼煤、石油等化石燃料到底是怎麼來的

是動植物沉澱經過時間演變的。化石燃料也稱礦石燃料,是一種烴或烴的衍生物的混合物,其包括的天然資源為煤炭、石油和天然氣等,是由死去的有機物和植物在地下分解而形成的。

煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地熱的作用,經過幾千萬年乃至幾億年的炭化過程,釋放出水份、二氧化碳、甲烷等氣體後,含氧量減少而形成的。煤中有機質是復雜的高分子有機化合物,主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成,含碳量非常豐富。由於地質條件和進化程度不同,含碳量不同,從而發熱量也就不同。按發熱量大小順序分為無煙煤、半無煙煤、煙煤和褐煤等。煤炭在地球上分布較為廣泛,不集中某一產地。

㈦ 石油是如何形成的石油是古生物形成的嗎

石油的形成普遍認為有兩只種理論,普遍認為是古生物的屍體形成的,但是,還有另一種的形成理論,先介紹第一種理論,也是大家比較認可的。

(1)生物成油理論

大多數地質學家認為,石油像煤和天然氣一樣,是通過長時間的壓縮和加熱,由古老的有機物逐漸形成的。根據這一理論,石油是由史前海洋動物和死藻的變化形成的。 (土地植物通常形成木炭。)在長期的地質年齡之後,這些有機物質與淤泥混合並被埋在厚厚的沉積岩下。

它們在高溫高壓下逐漸變化,首先形成蠟質油頁岩,然後降解為液態和氣態烴。由於這些碳氫化合物比鄰近的岩石輕,因此它們向上滲透到附近的岩層中,直到它們滲透到上方的中空,密不可滲透的岩層中。如此收集的油形成油田。人們可以通過鑽井和抽水從油田中獲取石油。

地質學家稱油層的溫度范圍為「油窗」。如果溫度太低則不會形成油,而溫度太高則會形成天然氣。盡管世界各地的石油形成深度不同,但「典型」深度在4至6公里之間。由於石油在形成後會進入其他岩層,因此實際的油田可能要淺得多。因此,形成油田需要三個條件:豐富的烴源岩,可滲透的通道以及可以積聚石油的岩層。

(2)非生物成油理論

非生物形成油產生的理論天文學家托馬斯·戈德(Thomas Gold)是在俄羅斯石油地質學家尼古拉·庫德里亞夫采夫的理論基礎上產生的。該理論認為,地殼中已經有很多碳,其中一些自然以碳氫化合物的形式存在。油在岩石縫隙中比水輕,因此它沿著岩石縫隙向上滲透。石油中的生物標志物是由生活在岩石中的嗜熱微生物引起的。它與石油本身無關。

地質學家中只有少數人支持這種理論。它通常用於解釋石油無法解釋地流入某些油田的情況,但是這種現象很少發生。非生物油形成理論不能解釋說世界上超過99%的油都存儲在沉積岩中,這些非沉積岩中的油也可以解釋為是從其他地方的沉積岩中遷移出來的。

古生物屍體形成石油的理論被大多數人所接受的。

教科書上所傳授給大家的是:石油是古生物化石形成的。這是目前學術界的主流觀點。就這個觀點而言,不僅是在民間,就是在科學界,也有非常多的反對聲音。

石油是古生物形成的,這一論斷,個人認為只是個猜想。因為沒有完整的證據鏈證明石油確實是古生物形成的。只是這一觀點最早被一大批人所接受,形成了一種先入為主的印象。就像最早期的人們認為地球是宇宙的中心一樣,大家都認為正確的未必是真理。

對石油是古生物化石形成並且是不可再生資源這一觀點,經濟學家威廉恩道爾認為這是石油利益集團的陰謀。目的是控制油價,獲得更多的利益。這在他的名著《石油戰爭》中有具體的論述。並且在書中他提出了自己的觀點,他認為石油是可再生資源,是在地殼的一系列運動中產生的,永遠不會枯竭。

相比於石油是化石形成的這一觀點,我更相信威廉恩德爾所說的石油是地球運動產生的這一觀點。即便他的觀點也沒有完整的證據鏈來證明。早在幾十年前前者觀點就宣稱石油產量已過峰值,但都被日後更高的產量所超越。至少在這一點上威廉恩道爾是正確的。那就是石油是可再生的,沒有所謂的產量峰值,它是在地殼運動中不斷產生出來的。

對於石油成因概括起來是無機起源與有機起源兩大派別的對壘。無機學派在19世紀占上風,有機學派在20世紀以來占上風。

油氣無機成因說

19世紀中葉,最具影響力的是俄國化學家門捷列夫1876年提出的碳化物說,認為石油是地下重金屬碳化物與下滲的水相互作用所生成。反應生成的石油蒸汽在沖向地殼的過程中冷凝於地層孔隙中。

無機起源說另一典型代表是19世紀晚期有索科洛夫提出的宇宙說。其理論依據是在一些天體中發現有碳氫化合物,因此他認為碳氫化合物是宇宙所固有的,早就在地球尚處於熔融狀態階段是就已存在於氣圈之中了。

此外,當時還有以庫德梁采夫為代表的岩漿說;以考斯特為代表的火山說;以葉蘭斯基為代表的蛇紋石生油說;以切卡留克為代表的高溫生成說等。

油氣有機成因學說

早在18世紀中葉,蘇聯化學家洛蒙諾索夫認為石油和煤炭一樣是泥炭在高溫條件下蒸餾生成的,即蒸餾說。1933年,俄國著名礦物學家和地球化學家維爾納茨基還研究了有機質(即成油母質)的地質作用,詳細討論了石油的有機組成和有機成因,提出了碳循環模式,使得成油理論步入地球化學研究階段,後來形成了較為完整的烴源岩理論。

有機成因說早期認為有機質直接成油,但由於與實際情況有出入,進而提出了新的理論,即乾酪根熱降解成油。

上圖詳細表述了有機質的演化過程。看起來我們的確可以認為石油是由古生物形成的,而且統計表明石油在地殼中的出現,與地史上生物的發育和興衰密切相關。

有朋友不贊同有機成油理論,以需要多少「肉」來作比喻,這是不科學的。在這里,有必要強調一下有機質的概念。

有機質的來源我們常常認為有四種:浮游動物、浮游植物、高等植物和高等動物。有機質沉積下來並非都可保存,由於微生物分解等損耗,只有一部分能夠隨顆粒沉積並保存下來,我們稱為沉積有機質。能形成石油的有機質以前兩種為主,高等植物常常成煤或天然氣,高等動物保存下來的較少,成油貢獻較少,這是由它們的組分和沉積環境共同決定的。地球形成已有46億年,生物出現已有38億年,38億年的生物演化史是何其漫長,這段時間內有多少生物的遺體累積並保存入地下呢?而且在地質理論中時間是以百萬年作為單位的,在這宏大的視角之下,一切數據都將龐大到讓非專業人士吃驚,我們可以懷疑,甚至反對,但是在我們拋出自己觀點之前是不是應該先將對方的觀點理解透徹呢?

當然是古生物形成的,地球存在了46億年,這么長的時間,地球人生活過多少生物!下面介紹一下石油形成過程

在人類出現以前,地球上處於恐龍時代,那個時代空氣好,含氧量高,所以動物的體型都非常龐大!

他們呼出的二氧化碳,還有放的屁等等,生物產生的這些廢氣體量也非常大,加上氣溫升高,導致冰川融化,大量的水匯入海洋,海洋壓力增大!

大量海水擠壓地殼,引發強烈地殼運動,地震火山噴發等,導致海水溫度升高,生物幾乎全被煮死了!

大量火山噴發地球到處彌漫著火山灰,萬年不退,地球幾萬年不見陽光,生物滅絕!

地球回歸冰川時代,一切都被冰封或者塵封!經過地形的巧妙引流,那些生物腐爛液體匯聚,最終成片成片的匯聚,經過長久發酵形成石油!

多年以後,火山灰散盡,地球重現陽光,大地回暖,重新出現生物,人類也隨之出現!

石油是大自然的饋贈,我們應該好好利用這些資源,造福人類!

地球就像一個大型機器,他需要運轉磨合,最終形成現在這個形態,春暖花開,適合人類居住等,是宇宙中最美的星球!

大多數科學家認為,石油是一種所謂的化石燃料,是很久以前死亡生物體的轉化殘留物。大多數石油被認為來自植物和微小海洋生物的化石。較大的動物也可能對這種混合物有所貢獻。

但另一種理論認為,從一開始地球上的石油就比死動物產生的多,但我們還沒有開發它。

在主導理論中,死亡的有機物質積累在海洋、河床或沼澤的底部,與泥和沙混合。隨著時間的推移,更多的沉積物堆積在頂部,由此產生的熱和壓力將有機層轉化為一種稱為乾酪根的深色蠟質物質。 不管怎樣,乾酪根分子最終會破裂,分裂成更短更輕的分子,幾乎完全由碳和氫原子組成。根據這種混合物是液態還是氣態,它會變成石油或天然氣。 科學家們不太確定,但他們認為這可能需要幾十萬年的時間。 這當然不是一個瞬間的過程,石油的形成速度不會解決我們的石油供應問題。

石油是由死亡的有機物形成的這一觀點被稱為石油形成的「生物理論」,是由大約250年前一位俄國科學家首次提出的。 然而,在20世紀50年代,一些蘇聯科學家開始質疑這一傳統觀點,並提出石油可以在地球深處自然形成。 根據一種假設,這種所謂的「非生物成因」石油可能會通過小行星撞擊形成的裂縫向上滲透,形成地下油層。一些地質學家建議進行探測古代隕石撞擊坑尋找石油。

已經發現了非生物性的石油來源,但沒有商業利潤。爭論的焦點不是自然形成的石油儲備是否存在。這是關於它們對地球總儲量的貢獻有多大,以及地質學家應該投入多少時間和精力來尋找它們。

科學家們說,如果非生物成因的石油來源確實被發現是豐富的,這將意味著地球含有大量未開發的石油儲量,而且由於其他岩石物體是由與地球相同的原材料形成的,原油可能存在於太陽系的其他行星或衛星上。 製造石油的兩個過程都可能需要數千萬年。即使地球包含的石油比目前認為的要多得多,總有一天儲量會耗盡,這是不可避免的。

其實現在的話,對於石油是如何形成的,目前還是存在爭議的。當下主要有生物沉積成油和石化成油兩種學說。

生物沉積成油學說認為在地球不斷演化的漫長 歷史 過程中,史前的海洋動物和藻類死去後,有機物經過漫長的地質年代與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中,這樣聚集到一起的石油形成油田。

但是這個學說存在一個問題就是,據2019年各國更新的剩餘探明可采儲量數據,全球石油儲量較上一年穩中有升。石油剩餘探明可采儲量為2305.8億噸,增長0.6%,如果是有生物沉積變成的石油,那在遠古時期,真的有那麼多遠古的生物嗎?不過這個學說確實也是當下最主流的學說。

石化成油學說則認為,認為在地殼內有許多碳,有些碳本身就以碳氫化合物的形式存在,而這些物質在地球形成的初期就已經形成了,至於石油中的生物標志物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的,與石油本身物管。那人類能獲得石油的數量只與鑽井深度有關。

不過不管是哪種學說,都可以確定的是,我們正在不斷的消耗地球的資源,就算石油是可再生的,但當我們人類開采消耗的速度過大時,一樣會造成失衡,所以現在大家都在致力於開發新能源,一是因為新能源是可再生且高效的,還一方面也是防止了消耗石油造成的環境破壞。

㈧ 石油究竟是怎麼形成的為何地球上那麼多石油

人類文明已經發展了5000年,但是真正發展起來的只有200多年的時間,人類文明的真正起飛於18世紀60年代的一場工業革命,這場工業革命最大的標志就是大量的機器代替了人工,讓生產力和生產效率大大提高,得益於生產效率的大幅度提高,人類文明發展速度迅速提速,人類用短短200多年的時間所取得的文明成果就超過了過去5000年文明總和,人類能夠在短時間內取得如此輝煌的成就,首先離不開人類吃苦耐勞的精神品質,其次是有像愛因斯坦這些偉大科學家的指引道路,除了這兩點以外,還有一個重要的原因,那就是地球擁有豐富的礦產資源,這些礦產資源為機器的持續運轉提供源源不斷的動力,機器的持續正常的運轉最終保證了人類文明高速持續地發展,所以人類文明成就離不開地球上的礦產資源。