Ⅰ 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。
(1)煤炭是怎麼形成石油擴展閱讀:
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。
Ⅱ 煤,石油是咋形成的
煤、石油、石油氣到底是怎麼形成的呢?
傳統理論認為:煤是遠古時代的繁盛的植物及其堆積物在地殼變遷中被埋在地下,經過長期高溫、高壓的復雜碳化過程而形成的;石油和石油氣是古代湖泊及海洋中的動物、微生物及其沉積物被地殼變遷埋於地下,經過長期的高溫、高壓地質作用而形成的。該理論的證據是:在煤炭中發現了植物的枝、桿、葉等碳化標本。
作者認為,該理論只是表象性的理論。問題的實質需要再認識,再探討。
地球的地殼內,電磁場量級高,並含有豐富的碳、氫、(氧)元素及其同位素。在一些電場增能的等離子活動層次中,豐富的碳、氫離子在高溫、高壓的條件下頻繁進行著電化反應,不斷生成氣體烴(石油氣),大量的石油氣的堆積就形成油氣藏。在以後的電磁場變換中,因為電場減能,磁場增能,溫度下降,石油氣被冷卻、壓縮,失氫,逐漸向液態烴轉化;經過漫長的失氫和液化過程,逐漸演變成粘稠的原油。粘稠的原油在漫長的地質作用中進一步降溫和失氫,逐漸轉化成固態的煤炭。在石油氣、原油的生成過程中,少量的氮、氧、硫參雜反應中,使石油氣、石油、煤炭中含有少量的氮、氧、硫等元素。
地球早期的電磁場量級較高,地殼內的碳、氫元素及其同位素特別豐富,在電場增能的等離子活動中,化合生成石油氣的條件好、機會多,地球上的多數煤田,都是那時候的油氣田轉化來的;較晚時期形成的油氣藏都轉化成了原油藏,年代越久,失氫越多,原油越粘稠。
在石油氣、石油、煤炭的形成過程中,經歷了不止一次的地殼變遷過程(如地震及火山爆發),如果動、植物被埋在油氣層、原油層及煤層中,便產生碳化現象,這便是煤層中存在動、植物標本的原因。有的油氣層、油層、煤層在地殼變遷中被分割、移位、嚴重變形。
該理論的證據有三:其一,宏觀電場效應,電場增能的等離子活動層次在地面促發草原和森林天然大火,印度洋水面大火燃燒。其二,在幾十年前鑽探無結果的地方,近幾年卻探出了豐富的石油氣,說明石油氣是近幾十年內生成的。其三,普通汽油加氫,可使氣油優化;煤粉在高溫高壓的特殊條件下加氫,可以產生類似原油的油狀物及石油氣,從而提煉汽油。
認識到石油氣、石油、煤炭的形成過程,使人們對能源危機的時間估計有了一定的樂觀感。但,也不能太樂觀了。
油氣藏的形成過程不過幾年,幾十年,幾百年,所以新生油氣藏將成為重要能源。海城大地震及唐山大地震的孕育階段,渤海灣地區地殼內的電場活動是形成該地區油氣藏的重要時期。
原油藏的形成需要一個較長的過程(幾千年,幾萬年以上),因為人類對石油的用量和開采逐日增多,所以,石油危機將在今後五十~六十年內發生。
煤的形成需要更長的時間過程(百萬年以上),大量的煤田已被人們開采枯竭,所以煤炭危機將發生最早。
認識了石油氣、石油、煤炭的成因,我們便知道了尋找它們的方法,特別是有了尋找和發現新生油氣藏的理論和方法。(
Ⅲ 煤和石油是怎樣形成的煤和石油最初是什麼物質
不像煤炭的形成需要特殊條件那樣,石油的形成只需要一定的時間,可能要數千萬年。因此,從某種意義上來說,石油是可再生能源。只是由於人類開采和使用石油的速度大於石油形成的速度,所以石油也會面臨枯竭的問題。
Ⅳ 煤和石油是怎樣形成的
地學理論被一些權威搞的稀爛,所有地學專業學者發現,地學權威故意編造的種種欺騙,現在已經是騙不下去了。
對石油、天然氣找不到科學答案的原因被發現了,所有的盆地都是在湖泊、水域沉積的基礎之上形成,而世界整個地學卻把因果完全顛倒!!!!地學理論,面臨被徹底顛覆。
知網收錄、
盆地、沖積平原對地震起了決定作用
郭德勝 佳木斯大學數學系 [email protected]
在地球上,任何生命都與「碳元素」緊密相關,進行 著周而復始的碳元素循環,生命需要進食含碳的有機物質,排放出二氧化碳,地球也遵循著這樣的規律,地球也是要吞納含碳有機物質,在地球內部形成煤炭、石油、天然氣等等,再經過火山、地震、人類開采與使用,形成二氧化碳排放空中,被排放空中的二氧化碳又被樹木,植物利用光合作用被吸收,再次將二氧化碳轉化 成有機物質,以植物的形式體現出來,一部分植物被動物消化,一部分通過河流被運移地球內部,形成一個反復「碳」循環的體系。
多年來,我一直思考這樣的問題,煤到底是如何形成的?原有的煤炭形成理論,「煤是樹木、植被、動物屍體堆積,以及沼澤地,經過多年的演變形成煤炭」,根據這個理論分析思考,陸地上為什麼看不到樹木、動物屍體的堆積呢?另一方面,煤礦很大,哪來的那麼多樹木和動植物屍體呢?
一,天然氣如何的形成的?
經過多年的思考和研究,終於發現,將含碳有機物質堆積起來,只有一種可能,就是通過河水的運移,將樹木、植被、動物屍體等含碳有機物質運送到湖泊、低窪地帶,經過多年的沉積,疊加,將湖泊,低窪地帶變成盆地和沖積平原。
湖泊,低窪地帶,他們形成了聚集各種地表物質的自然條件,地表的含碳物體在水流、河水的沖擊、運移,被湖泊、低窪地帶沉積下來,經歷幾百年,上千年的沉積過程後,湖泊的演變成乾涸的陸地,也就是,湖泊---沼澤地帶—乾涸的盆地結構陸地。而低窪地帶在多次沖擊中形成沉澱,天長日久成為沖積平原。而在這個上萬年過程中。湖泊、沖積平原要積累無法估量的樹木、植被、泥沙,以及魚類屍體,在多年的積累沉積過程中,湖泊、沖積平原沉積了巨厚的沉積物質,有幾十米,上百米、甚至上千米的厚度,繼而形成了盆地式結構的陸地、沖積平原。通過這樣沉積的方式,地下儲存了大量的含碳物質,從而完成了碳元素物質的積累。而這個過程,與生活中的「沼氣池原理」完全相似。
任何物質,在高溫、高壓、通電作用下,會發生了化學反應和化學變化,地下沉積大量含碳物質,在一定條件下,就會發生同等元素的物質的轉化,形成含碳固體、液體、氣體等物質。根據沼氣池形成甲烷氣體的原理,沉積巨厚含碳物質的盆地、沖積平原,就必然會出現含碳氣體,固體和液體,氣體很可能就是天然氣。
二,煤炭是否也在盆地、沖積平原內部以及與山體接壤處產生呢?
地球上一個重要的現象,就是水流運移,雨水、河流將地球表面沖洗,把地面的含碳有機物運移匯聚,最後停留在湖盆、低窪地帶,盆地、沖積平原就具備了儲存含碳有機物的條件。盆地、沖積平原在多年的河水運移,形成一個天然的碳物質儲存庫,這是一個顯著的量變過程,當物質的量變達到一定程度,就會發生質變。盆地、沖積平原條件成熟,就無法避免的發生一系列化學變化。
我們清楚,在化學變化中,物質發生化學變化,會產生熱能、氣體、甚至出現爆炸現象。從這個角度分析,那麼,地球上經常出現地震,是不是在這樣的條件下,這樣的地理位置上,而產生了一種巨大的能量釋放,導致地球的震動?
同時,地下在釋放巨大能量的同時,地下含碳物質在熱能作用下將進一步發生化學變化,將含有碳元素氣體物質演變成固體,進而形成煤炭?根據推理分析,天然氣和煤應該存在同一位置,存在於盆地、沖積平原與接壤的山系帶,而地震也應發生在這樣的地理位置上。這個演變過程應該是,沉積盆地與沖積平原--天然氣--地震—煤炭。附下圖:
如果上面的推理正確,那麼,我們可以得出如下的結論:
1,地球內部出現碳元素物質的堆積,一定是通過河水的運移,經過多年的沉積、疊加,將含碳物質埋入地下,進而形成了盆地和沖積平原。
2,沉積式盆地、沖積平原,一定會產生天然氣體,在化學反應的作用下形成含碳的固體、液體、氣體。
3,地震所發生的地域,它的周邊一定存在著一個沖擊平原或盆地。沖積平原、盆地的面積大小決定了天然氣、煤礦、地震的大小。
4,在其內及周邊,沒有盆地、沖積平原的地域,決不會發生地震。
5,如果說,盆地、沖積平原形成天然氣,分析天然氣移動走向,根據地質疏密程度,盆地、沖積平原的表面密度相對於山體的密度就大一些,氣體移動會順山體移動,山體結構是岩石,岩石存在縫隙,盆地、沖積平原所形成的天然氣就會存儲在山體內,根據天然氣可燃可爆特性,就存在膨脹、爆炸可能,產生地質災害,而震源中心多出於這樣的地理位置。
6,對於大的沖積平原、沉積盆地,在它的內部和周邊 ,一定存在巨量的天然氣以及大的煤礦,反之,沒有這樣的地理位置,不會出現巨量天然氣與煤礦,沖積平原大,天然氣儲量也大,地震也大,煤礦也大。
根據上述的結論,用事實加以驗證。 根據網路搜索,復制了相關的信息資料。
三、大地震與沖積平原和盆地地域的關系
1、「汶川大地震」是否發生在沖積平原或盆地周邊地域里?
汶川地震,它所包括的震區是十個最嚴重震點。汶川縣、北川縣、綿竹市、什邡市、青川縣、茂縣、安縣、都江堰市、平武縣、彭州市;
從上面這些地震位置發現,參見下圖,這些震區圍繞著盆西平原,也就是成都平原的北部。
網上資料顯示,成都平原發育在東北—西南向的向斜構造基礎上,由發源於川西北高原的岷江、沱江(綿遠河、石亭江、湔江)及其支流等 8個沖積扇重疊聯綴而成復合的沖積扇平原。整個平原地表鬆散沉積物巨厚,第四紀沉積物之上覆有粉砂和粘土,結構良好,宜於耕作,為四川省境最肥沃土壤,海拔450~750米,地勢平坦。
盆西平原介於龍泉山和龍門山、邛崍山之間,北起江油,南到樂山五通橋。包括北部的綿陽、江油、安縣間的涪江沖積平原,中部的岷江、沱江沖積平原,南部的青衣江、大渡河沖積平原等。
根據這些發生重災區的位置發現,汶川縣、北川縣、綿竹市、什邡市、青川縣、茂縣、安縣、都江堰市、平武縣、彭州市,將這些城市依次連接,將成都平原包圍了一圈,根據這些城市受到同等嚴重受災情況,再根據地圖,成都平原的邊緣是地震中心地帶。
2、魯甸大地震是否發生在沖積平原或盆地地域里?
2014年8月3日16時30分,在雲南省昭通市魯甸縣(北緯27.1度,東經103.3度)發生6.5級地震,震源深度12千米,餘震1335次。
魯甸此次地震災區最高烈度為Ⅸ度,涉及范圍面積只有90平方千米,等震線長軸總體呈北北西走向,Ⅵ度區及以上總面積為10350平方千米,共造成雲南省、四川省、貴州省10個縣(區)受災,包括雲南省昭通市魯甸縣、巧家縣、永善縣、昭陽區,曲靖市會澤縣;四川省涼山彝族自治州會東縣、寧南縣、布拖縣、金陽縣;貴州省畢節市威寧彝族回族苗族自治縣。
資料顯示, 昭魯壩子東起昭陽區涼風台大山腳,西至相鄰的魯甸縣城稍外。總體地勢西南高,東北低,面積約525平方公里,屬雲南四大壩子之一。壩子內丘壩相間,地勢平坦, 昭魯壩子位於雲南省東北部的昭通市,昭通市西北面與四川省隔江(金沙江)相望,東南面與貴州省畢節市接壤,南面與雲南省曲靖市會澤縣相鄰,是雲南、貴州、四川三省的結合部。
昭通市境內最高海拔(巧家縣葯山)4040米,最低海拔(水富縣滾坎壩)267米。昭魯壩子處於昭通市的腹心地帶,南北縱貫昭陽區與相鄰的魯甸縣,故稱昭魯壩子。
昭魯壩子北接壤金陽縣,南接壤會澤縣,南北穿越魯甸,昭陽區,西側對應巧家縣。
結合上面的陳述和地圖,就不難得出,昭魯壩子處在8.3魯甸大地震的中心地帶。
3、秘魯大地震是否發生在沖積平原或盆地地域里?
資料顯示,亞馬遜平原位於南美洲北部,亞馬孫河中下游,介於蓋亞那高原和巴西高原之間,西接安第斯山,東濱大西洋,跨居巴西、秘魯、哥倫比亞和玻利維亞四國領土,面積達560萬平方千米(其中巴西境內220多萬平方千米,約占該國領土1/3),是世界上面積最大的沖積平原。
秘魯當地媒體報道,當地時間24日下午18點左右(北京時間25日早6時左右),秘魯中東部與巴西交界的馬德雷德迪奧斯大區發生里氏7.5級地震。根據中國地震台網中心消息,此次地震的震級為7.7級,震源深度610公里。
秘魯多個省份、巴西、阿根廷、智利、哥倫比亞、玻利維亞和厄瓜多等鄰近國家的一些地區均有震感。
事實上,亞馬遜平原周邊地帶的智利、哥倫比亞、玻利維亞和厄瓜多發生過多次大地震。
根據地圖,這些發生大地震的國家,都處於亞馬遜大平原的周邊。這些國家的天然氣開采量也很驚人。
4、台灣大地震是否發生在沖積平原或盆地地域里?
資料記載,台灣的台中、南投兩縣為921地震的重災區。地震發生次日有統計數字表明:死亡人數逾2000人,上6534人,受困者2308人。台北縣、台北市、苗栗縣、台中市、彰化縣、雲林縣等地災情較為嚴重。
台南平原台灣省最大的平原,屬沖積平原,其面積五千平方公里。 台北縣、台北市、苗栗縣、台中市、彰化縣、雲林縣位於「台南平原」東側,台南平原5000平方公里,921地震處在台南平原地帶。
另註:
網路資料,1556年,中國陝西省南部秦嶺以北的渭河流域發生的一次特大地震。華縣地震之所以造成巨大損失,還與震中區位於河谷盆地和沖積平原,鬆散沉積物厚。
1739年1月3日晚8點左右,在平羅、銀川一帶發生該區有史以來最大的8級地震,地震位置處在銀川平原。銀川平原是黃河沖積平原,地下水埋深極淺,甚至溢積地表,地下水排泄不暢,土壤鹽漬嚴重。
按照這樣的思路分析判研,再結合衛星地圖,找到世界所有的沉積盆地、沖積平原,與此地所發生的地震結合起來,就會發現:在這樣的地理位置上存在各種地震,對於所有的大地震,在它的周邊,或是在受災嚴重地區所包圍的地帶,都存在各種盆地、「沖積平原」。
所有歷史大地震,都存在一個共性,每一個大地震都對應著一個大的沖擊平原或盆地。我們任意的拿出一個地震事件,都存在這樣的現象。有地震的地區,就存在這么一個「沖積平原」,反之,沒有「沖積平原」的地區及附近周邊,就沒有地震。 E,沖積平原,盆地會產生天然氣么?
另據網路資料,2015年下半年,中國石油在四川盆地頁岩氣勘探獲重大突破。經國土資源部審定,中國石油在四川盆地威202井區、寧201井區、YS108井區,新增含氣面積207.87平方公里、頁岩氣探明地質儲量1635.31億立方米、技術可采儲量408.83億立方米。這是中國石油首次提交頁岩氣探明地質儲量。
作為一種非常規天然氣資源,頁岩氣如何實現有效勘探開發,國內沒有現成經驗。中國石油從2007年進行地質綜合評價開始,解放思想,創新實踐,創造了頁岩氣工業氣井、頁岩氣「工廠化」作業平台等10多項國內第一,形成了頁岩氣資源評價、區塊優選、快速鑽進、長水平段固井、分段壓裂、壓裂液回收再利用技術系列,積累了以「井位部署平台化、鑽井壓裂工廠化、采輸設備橇裝化、工程服務市場化、組織管理一體化」為核心的降本增效經驗,對我國規模效益開發頁岩氣資源將產生重要的推動作用。
截至2015年8月27日,在上述探明儲量區內,已有47口氣井投產,日產氣362萬立方米,能保障280萬個三口之家用氣。
對世界上每一個國家的沖積平原或盆地進行搜查,都會存在著這樣現象,存在大平原或大盆地的國家地區,煤炭、天然氣非常豐富,同時大地震也頻發。把世界上著名的大平原拿出來,得出的結論都是一樣的,不再一一例舉。
經過上面的分析論證,煤礦、天然氣、地質災害的成因以及所處的地理位置已經非常清楚,所舉的事例和事實完全符合文章所闡述的觀點。從這個觀點出發,各種礦藏的地理位置就明確了,地質災害的成因也找到了。
上述觀點對於地球的合理開發,保護地球家園,有極其深遠意義。按照這個理論觀點,地球多年來形成的自然災害,可以找到相應的解決對策,避免災害造成的生命與財產的重大傷亡和損失。從這個觀點出發,還會發現地球的過去,預知地球的未來,一舉突破以往很多無法解決的問題。
Ⅳ 煤和石油如何形成
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。
Ⅵ 煤炭和石油是怎麼形成的
1、煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質,由於地殼的變動不斷地埋入地下,長期與空氣隔絕,並在高溫高壓下,經過一系列復雜的物理化學變化等因素,形成的黑色可燃沉積岩,這就是煤炭的形成過程。
(6)煤炭是怎麼形成石油擴展閱讀:
煤炭和石油的用途:
一、煤炭的用途十分廣泛,可以根據其使用目的總結為三大主要用途:動力煤、煉焦煤、煤化工用煤,主要包括氣化用煤,低溫干餾用煤,加氫液化用煤等。
二、石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范圍可以分為如下五種:
1、點燃式發動機燃料有航空汽油,車用汽油等。
2、噴氣式發動機燃料(噴氣燃料) 有航空煤油。
3、壓燃式發動機燃料(柴油機燃料) 有高速、中速、低速柴油。
4、液化石油氣燃料即液態烴。
5、鍋爐燃料有爐用燃料油和船舶用燃料油。
Ⅶ 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。
Ⅷ 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.
Ⅸ 煤能生成石油嗎
煤炭,是人們最熟悉和最「親切」的能源,從極普通的鄉村小灶到大型供熱系統,都能見到它的身影。煤炭在我國的能源結構中佔到了70%以上,充當極為重要的「角色」。在世界能源市場上,煤炭所佔的比例也相當大。
煤在能源結構中佔有如此「顯赫」的地位,應該會受到人們的喜愛吧。可是,長期以來,石油勘探人員卻對在油氣勘探中遇到的煤層或含煤地層感到十分惱火。這是因為在很長一段時間里,人們一直認為煤與石油是一對相互對立的「冤家」,即成煤環境下不適於生成石油。於是,石油勘探工作者一旦證實自己正在從事勘探的沉積盆地是一個含煤盆地,或者某一個勘探層系屬於含煤層系的時候,勘探石油的工作往往不是被終止就是放緩了勘探的速度。
其實,在中外大量的文獻中,都曾記載過在開採煤的過程中發現少量石油的消息。但這些現象並未引起石油地質界的重視。含煤盆地或含煤地層與石油無緣的觀念束縛了幾代石油地質工作者的思想。
人們對自然界的認識是無止境的。20世紀60—80年代,經過幾代石油與地礦工作者的努力,終於在澳大利亞、紐西蘭、加拿大、印度尼西亞等國家相繼發現了典型的由煤層或含煤地層形成的油田。
煤為什麼可以形成石油而以前又不為石油地質學家所重視呢?從理論上講,石油主要由水中低等生物(包括浮游植物(藻類)和浮游動物)經過地球化學、生物化學、熱變質等作用後形成的;煤炭則主要是由陸生高等植物經過煤化作用形成的。從本質上講,兩者的「母質」都是生物有機質,可以稱為「同源」。那麼,煤與石油之間會有什麼關系嗎?
在顯微鏡下,可以識別出煤中三大類基本有機成分:鏡質組(主要源於植物的木質素和纖維素)、隋質組(植物組織經過絲碳化作用形成的富碳成分)和殼質組(植物的孢子、花粉、角質層、木栓質體、基質鏡質體等構成的富氫成分)。其中,鏡質組和殼質組是生成石油的主要物質。
科技人員經過模擬試驗發現,主要存在於樹皮之中的高等植物的木栓質體和主要由高等植物的木質纖維組織形成的腐殖質,在溫度和壓力尚不太高的條件(石油地質學上稱之為「低熟階段」)下,便可以形成石油和天然氣,這是地層中主要的產油氣階段。而存在於煤中的一些組分則要在溫度和壓力進一步增加的條件下才可能生成石油。在熒光顯微鏡下觀察,煤確實形成了石油,在煤塊內部的裂紋和孔孔洞洞中,可以看到許多發出強烈熒光的物質,這是煤在排出輕質組分液態烴以後殘留下的重質瀝青。這種現象證明煤不僅生成了石油,而且還排出了煤層之外。多年的石油地質學與煤岩學研究表明,如果煤中的木栓質體含量達3%以上,就可以成為具有生油能力的油源岩。
由於煤生成的石油的物理和地球化學特徵十分明顯,所以很容易被識別。煤生成石油以後,重質部分往往會因煤中孔孔洞洞所產生的強大吸附力而被滯存在煤內,輕質部分則相對較容易被排出,所以由煤或含煤地層所形成的石油大多是高品位的輕質油。
然而,由於煤的吸附性較強,而且煤中大量存在微孔隙,使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更難排出,這也是在全世界范圍內有難以計數的煤礦,但卻較少有煤成油田的主要原因之一。
我國的煤炭貯藏量極為豐富,多年來的煤產量一直居世界首位。據不完全統計,我國石炭—二疊系、侏羅系和古近—新近系三大主要產煤地層的分布面積占我國陸地面積的1/8。近年來,在新疆吐魯番—哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一個含煤地層生成石油和形成油藏的實例。
煤不但可以生成石油,更可以生成豐富的天然氣。由於甲烷的分子附著力極強,而且煤內的孔隙空間又具有強大的容積,所以與常規的砂岩儲層相比,煤的儲氣量更大,往往可以達到砂岩儲層的兩倍以上。
根據我國境內已發現的200多個類型不同、面積不等的含煤盆地的推算,埋藏深度小於2000米的煤炭資源量可達5.0882萬億噸,如果按每噸煤平均含氣7.14立方米計算,由煤產生的天然氣資源量可達33.6萬億立方米,約合159.6億噸可采原油。
當然,在國內外的研究人員中,也有對煤成油持斷然否定態度的。在我國石油地質界比較公認的觀點是:煤可以生成石油,但要形成具有工業意義的大油藏,主要貢獻者應該是夾在煤層之間的那些富含有機質的泥質岩,即含煤岩系。
人類可以造出石油嗎?
對於這個問題,答案是肯定的。而且,人造(人工合成)石油的研究幾乎是與天然石油的工業開發同步開展的。從20世紀初開始,人類一方面日益加強對地下石油的勘探開采,另一方面也在鍥而不舍地尋找人造石油的有效途徑。尤其是那些缺乏天然石油資源的國家,對人工合成石油的研究特別有興趣。
在眾多的發明專利中,由德國化學家弗?費希爾(Fischer)和漢斯?托羅普希(Tropsch)於1923年創立的弗—托合成法已經受了歷史的考驗,是目前依然在使用的人工合成石油方法。在第二次世界大戰期間,德國的科技人員用這種方法實現了每年為法西斯德國提供100萬噸合成油的創舉。1955年此法傳入南非,目前南非的合成能力已高達650萬噸/年。
弗—托合成法是以氫和一氧化碳(或二氧化碳)為原料,在以鐵為催化劑的作用下合成烴類。它的化學反應機理類似於植物的光合作用,即通過一氧化碳(或二氧化碳)的催化加氫作用和還原聚合作用形成有機化合物。
日本最近研究出了一種把海水轉變為石油的方法。他們發明的方法有七道工序:①制備含碳元素的有機碳化物;②制備碳化物(碳與電負性比自己小的金屬元素結合成的二元化合物);③製造有機碳素物質;④製造有機鉛物質(含鉛的有機碳化合物);⑤人工石油原料;⑥粗製的人工石油原料;⑦提純人工石油產品。
這種方法的優點是價廉,原料來源極為豐富,製成的油料適用於汽車的發動機等,無疑,這是一種意義重大的方法。
不久前,美國太平洋西北巴特爾實驗室提出了一種利用污泥製造石油的簡易方法。他們先把下水道和河道中的污泥進行濃縮,至少使其體積減少到以前的20%。然後加入強鹼,在加壓的條件下,把這種污泥與強鹼的混合物轉化成石油類物質,然後再加工成燃料油。
加拿大和德國的科學家們發明的「低溫轉變法」也能把污泥轉化為石油物質。這種製造過程還能得到30%濃度的昂貴的脂肪酸。這是一種成本低且有利於環保的方法,已引起許多國家工業部門的重視。試想一下,一旦那遍布全球、取之不盡、用之不竭的污泥經過工藝處理,可以變為寶貴的石油,該是一件令人多麼激動的事情啊!
近代地球化學研究已經證實,藻類是生成石油的重要物質,所以從理論上講,含有豐富油脂的藻類是可以用來製造石油的。美國太陽能研究所的科研人員就研製成功了這種技術。用此法生產出的石油主要成分是汽油。它是將藻類通過裂化和酪基轉移反應轉化為汽油及其他油類。這是一種比較昂貴的製造石油技術,有人在20世紀90年代後期曾估計用這種方法製成的汽油價格可高達近500美元/噸。
生物化學專家估計,每克小球藻可以提供22千焦耳的能量。因此,隨著科學技術與工藝水平的提高,開發利用藻類能源有著十分廣闊的前景。
在廣大的農村地區,人們大多把木材或草木、莊稼稈之類的植物纖維素直接燃燒,這不但熱值不高,利用率低,而且污染環境。人們在想方設法提高這類物質的利用率時,發現可以用它來製造石油。
20世紀90年代初,英國科學家通過發酵加工並結合一些化學方法,將新鮮的青草等植物纖維素轉化為燃料油。巴西人已經用發酵的方法從甘蔗中獲得了燃料,大約可以從1噸甘蔗中產生65升純度達96%的酒精和其他燃料油。
在我國廣東省的茂明和東北的撫順,人們早已開展了在高溫、高壓催化劑的條件下,從富含有機質的黑褐色油頁岩中提取石油的方法,這也應屬於一種人工製造石油的方法。
從目前已經實現的方法來看,我國製造石油的原料十分豐富,價格低廉,這些方法對於緩解我國能源緊張局面無疑將會發揮重要的作用。
除此之外,人造石油還有一個重要而豐富的物質來源——煤炭。在400℃高溫和50~300大氣壓下,將煤粉與氫氣混合,經過化學反應之後,煤粉幾乎能完全變成液態的人工合成石油。這種合成石油與天然石油沒有多大的區別。這就從理論與實踐上證實了人造石油的可能性。
許多國家都十分重視用煤炭生產石油,早在20世紀30年代,蘇聯就開始研究煤炭的加氫反應,蘇聯學者還採用了先將煤氣化,然後在有催化劑存在的情況下使煤氣液化成油的方法。在80年代後期,歐洲國家用煤炭合成石油的成本要比當時天然石油的成本高0.5倍,但若改進工藝、擴大生產,二者則有望持平。
國際能源專家認為,石油在現代化大規模企業中的用途與用量都在不斷增長,依靠蘊藏量極為豐富的煤炭作原料擴大液體燃料生產應該是適宜的。有的專家甚至估計,到21世紀中葉,煤造石油也許將取代天然石油,當然這種「取代」的速度也將取決於石油探明儲量的增加速度、現代化工技術的發展以及全球國際政治格局的變革等因素。