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石油和天然气什么地质时期形成的

发布时间: 2023-01-12 10:53:56

❶ 石油和天然气是怎么形成的

海底的石油和天然气是海洋中的有机物质在合适的环境下演变所产生的。这些有机物质包括陆生和水生的低等植物,死亡后从陆地搬运下来,或被江河冲积下来,同泥砂和其他矿物质一起,在低洼的浅海或陆地上的湖泊中沉积,逐渐使此处淤泥的中形成有机质含量。这种有机淤泥又被新的沉积物覆盖、埋藏起来,造成一种不含氧或含极微量游离氧的还原环境。随着低洼地区的不断下沉、沉积物不断堆积,有机淤泥所承受的压力和温度不断增大,处在还原环境中的有机物质经过复杂的物理、化学变化,慢慢地转化成对人类影响甚大的石油和天然气。经过数百万年漫长时间的万物更迭的交替变化,有机淤泥经过压实和固结作用后,变成沉积岩,并进一步生油岩层。沉积盆地是指沉积物的堆积速率明显大于其周围区域,。
在一定特定时期,沉积岩沉积在像盆一样的海洋或湖泊等低洼地区,并具有较厚沉积物的构造单元,称为沉积盆地。沉积盆地在漫长的地质演变过程中,随着地壳运动抬升,海洋变成陆地,湖盆变成高山,一层层水平状的沉积岩层也跟着发生规模不等的挠曲、褶皱和断裂等形变,从而使掺杂在泥砂之中具有流动性的点滴油气离开它们的原生地带(生油层),经“油气搬家”再集中起来,储集到储油构造当中,形成可供开采的油气矿藏,所以说,这一个个沉积盆地就像是一个个聚宝盆。
在储油构造里,由于油、气、水所占比重不同,因此各自的分布也有不同:气在上部,水在下部,而石油层在中间。储油构造包括油气居住的岩层——储集层;覆盖在储集层之上避免油气向上逸散的保护层——盖层;以及遮挡油气进入后不再跑掉的“墙”——封闭条件。只要能找到储油构造,就不难找到油气藏。油气藏通常是多种类型的油气藏复合出现,我们将多个油气藏的组合称为油气田。
世界上,海洋油气同陆地油气资源一样,分布极为不均。在四大洋及多个近海海域中,波斯湾海域的石油、天然气含量最为丰富,约占总贮量的50%左右;第二位是委内瑞拉的马拉开波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥湾海域;其次是亚太、西非等海域。据中国南海油气资源也有巨大的发展远景,是世界海洋油气主要聚集中心之一。石油和天然气是人们向海洋索取资源的一大重要成果。

❷ 煤、石油、天然气是怎样产生的

天然气的产生

科学家们认为,天然气的形成多数与生物有关,例如礁型的天然气资源。在地质历史中,海洋里生存着大量的生物,它们在生长过程中具有分泌钙质骨骼的能力,在水深、温度、光照和海水含盐度适宜的条件下,这些生物一代又一代地繁殖,便形成了坚固的生物礁。研究得知,钙藻类、海绵、水螅、苔藓虫、层孔虫、珊瑚等等都曾是地质历史中的造礁生物,现代海洋中的生物礁就是由珊瑚和藻类共同形成的。在漫长的地质史中形成的礁体厚度巨大,它们死亡后,被沉积物覆盖并埋藏在地层深部,在长期的地质作用下,逐渐成为石油和天然气形成的物质基础。科学家们通过对地史时期和生物礁的研究发现,在礁体的生物骨骼遗骸中具有成千上万的孔洞和空隙,含有较理想的孔隙度和渗透率,它们为石油和天然气的形成和储集提供了便利条件。早在上世纪80年代,我国就已在湖北、四川等地找到了一批产量丰富的礁型天然气田。

石油是怎样形成的?
石油的原料是生物的尸体,生物的细胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后,氧元素分离,碳和氢则组成碳氢化合物。

我们已经在地球上发现3000种以上的碳氢化合物,石油是由其中350种左右的碳氢化合物形成的,比石油更轻的碳氢化合物则成为天然气。煤矿与石油的成因很类似,但煤是植物的化石,又是固态。

大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响,再加上其他多种化学反应之后就产生石油,而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。

地壳变动而石油生成

我们最近逐渐了解地球内部的变化与石油的生成有十分密切的关系,在描述此种关系之前,让我们先来了解一下地球内部的状况。

地球的半径大约是6400公里,覆盖地球表面的地壳下方是由岩石形成厚达2900公里的“地慢”,其下方则是由金属形成的“地核”,并以大约5100公里深处分界,分为“外核”与“内核”。外核主要是由液态金属铁组成,内核则主要是固态铁。 地球表面铺满坚硬的“板 块”,厚度约有100公里,是由向上喷出的“洋脊”产生的,’在 缓缓移动到“海沟”后就沉降于 另一板块下方。 80年代后期,人们学会捕捉地震波传递到地球内部时的立体图,于是发现令人惊讶的地慢活动状况。高温又巨型的上升流“超级卷流”由地底涌上后,以蘑菇形态分别存在于夏威夷和非洲大陆正下方。此外,低温的巨型下降流“冷卷流”则以水滴形态占据亚洲大陆及南美洲大陆正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。

我们现在的知道的是,地幔内部落热对流是以冷卷流向超级卷注移动的形态而形成的。此种运动不仅影响板块运动,似乎也对整个地球的地质和环境的变化产生很大的影响。

超级卷流是石油制造者?

现在全球生产的石没之中,有60%是产生了恐龙称霸地球时期所形成的石油源岩,所形成的“黑色页岩”则遍布世界各地。黑色页岩主要是由未经氧化的藻类等浮游植物遗骸堆积而成。由此可知当时必须有可让浮游植物繁殖又不会产生氧化的缺氧环境条件,大量的黑色页岩才会形成。

最近发现,石油源岩在此时代的形成似乎与超级卷流运动的活化可以促使由地下涌出的地幔物质所形成的洋脊体积增大,海面因而上升,使得较低的陆地变成浅海,而浅海则具有可当石油原料的藻类等浮游植物极易繁殖的环境。

浅海地区的藻类等浮游植物因而出现大幅增加和大量死亡的现象,周围的细菌为分解其残骸而消耗氧气,于是出现了缺氧环境。

地球温暖化也会改变深层海水的流动状况,由于高纬度地区与低纬度地区海水的温度高低不同,较低温但含有丰富氧气的高纬度地区深层海水会流向低纬度地区海洋。但地球温暖化的现象减少。氧气较少的海域因而扩大,无法氧化的浮游植物便逐渐堆积,所留下的大量有机物则形成石油源岩。

生物的演化改变了石油的性质

由于石油的原料是生物的遗骸,因此调查石油的性质便可以得知古老时期的生物演化过程和地球环境历史。

生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生,并逐渐地进行演化,到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期,爆发性的演化才开始,大约4亿4500万年前,生命也登上了陆地。

4亿4000万年至4亿年前时期,石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面,羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处,因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。

2亿9000万年前,广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林,并到处形成被沼泽地包围的湖沼,藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩,这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。

9000万年前时期,被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地,因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面,树木的树脂成为轻质原油的原料,形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类,成为石油源岩的主要原料。

最近石油性质的分析技术有长足的进步,我们已逐渐可以取得有关石驮�闲灾剩�约坝扇饶芤�鸬谋浠��痰鹊南晗缸柿稀S纱酥肿柿霞茨芙�徊搅私庠�仙�镆藕≈鸾ザ鸦�钡幕肪匙纯觥?

大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田,在此时期,分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。

石油是怎样形成的 2

石油是当今世界极其重要的工业能源,被称作“工业的血液”,素有黑色金子之称。石油这种黑棕色的,粘稠的液体,以前面渗透到人类生活的许多领域。那么,石油是如何形成的呢?

经过长期的研究,以证明石油是由古代有机物变来的/在古老的地质年代里,古代海洋或大型湖泊里的大量生物、动植物死亡后,遗体被埋在泥沙下,在缺氧的条件下逐渐分解变化。随着地壳的升降运动,它们又被送到海底,被埋在沉积岩层里,承受高压和地热的烘烤,经过漫长的转化,最后形成了石油这种液态的碳氢化合物。

据估计,全世界海底石油的总储量在3250亿吨,占整个地球石油储量的三分之一。而且这些石油多分布在中国近海、中东、波斯湾、墨西哥湾、西非几内亚湾和北海等浅海海底。

石油和天然气的化学成分,暴露了它们的来源,它们都是有机物,应
当与古代生物有关系。一部分科学家认为,油气(石油和天然气)是伴随着沉积
岩的形成而产生的。远古时期繁盛的生物制造了大量的有机物,在流水的搬运下,
大量的有机物被带到了地势低洼的湖盆或海盆里。在自然界这些巨大的水盆中,
有机物与无机的碎屑混合,并沉积在盆底。宁静的深层水体是缺乏氧气的还原环
境,有机物中的氧逐渐散失了,而碳和氢保留下来,形成了新的碳氢化合物,并
与无机碎屑共同形成了石油源岩。

在石油源岩中,油气是零散地分布的,还没有形成可以开采的油田。此时,
水盆底部的沉积物,在重力的作用下,开始下沉。在地下的压力和高温的影响下,
沉积物逐渐被压实,最终变成沉积岩。而液体的石油油滴们拒绝变成岩石,在沉
积物体积缩小的过程中,它们被挤了出来,并聚集在一处,由于密度比水还轻,
所以石油开始向上迁移。幸运的话,在岩石裂隙中穿行的石油,最终会遭遇一层
致密的岩石,比如页岩、泥岩、盐岩等,这些岩石缺少让石油通过的裂隙,拒绝
给石油发通行证,石油于是停留在致密岩层的下面,逐渐富集,形成了油田。含
有石油的岩层,叫做储集层,拒绝让石油通过的岩石,叫做盖层。如果没有盖层,
石油会上升回到地表,最终消失在地球历史的尘烟中,保留不到人类出现的时候。 内容:石油和天然气的化学成分,暴露了它们的来源,它们都是有机物,应
当与古代生物有关系。一部分科学家认为,油气(石油和天然气)是伴随着沉积
岩的形成而产生的。远古时期繁盛的生物制造了大量的有机物,在流水的搬运下,
大量的有机物被带到了地势低洼的湖盆或海盆里。在自然界这些巨大的水盆中,
有机物与无机的碎屑混合,并沉积在盆底。宁静的深层水体是缺乏氧气的还原环
境,有机物中的氧逐渐散失了,而碳和氢保留下来,形成了新的碳氢化合物,并
与无机碎屑共同形成了石油源岩。

在石油源岩中,油气是零散地分布的,还没有形成可以开采的油田。此时,
水盆底部的沉积物,在重力的作用下,开始下沉。在地下的压力和高温的影响下,
沉积物逐渐被压实,最终变成沉积岩。而液体的石油油滴们拒绝变成岩石,在沉
积物体积缩小的过程中,它们被挤了出来,并聚集在一处,由于密度比水还轻,
所以石油开始向上迁移。幸运的话,在岩石裂隙中穿行的石油,最终会遭遇一层
致密的岩石,比如页岩、泥岩、盐岩等,这些岩石缺少让石油通过的裂隙,拒绝
给石油发通行证,石油于是停留在致密岩层的下面,逐渐富集,形成了油田。含
有石油的岩层,叫做储集层,拒绝让石油通过的岩石,叫做盖层。如果没有盖层,
石油会上升回到地表,最终消失在地球历史的尘烟中,保留不到人类出现的时候。

煤炭是怎样形成的
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可然化石,这就是煤炭的形成过程。
一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。
煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然椎积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。
但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。
小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。
我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,那里的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得干干净净,这些带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流漂浮而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭,再经过长期的地质变化,这座植物残骸的丘岭就会逐渐地埋入地下,最后演变成今天的煤矿。
那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食太阳的能量,拼命地往上长,根须并不发达,一旦一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,就如同放木排一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。
另外,由于人类对大自然认识的增强,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,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。
不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
由于古代的在植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭
煤矿和其它矿一样,是层状的,且不是到处都有,如果是地表植物积聚而成,则不会那么集中,应该到处都有,所以我认为,书上所说的不对。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以单质形式存在,地心的碳向地表喷出时,一部分为钻石,一部分为石墨,大部分为煤(不同条件下形成不同的物质),和其它大部分矿的成因一样。
植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。
石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过常年累月,便有了煤。

❸ 煤,石油,天然气是怎么形成的

煤、石油、天然气形成如下:

煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产,一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。

天然气的成因是多种多样的,天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终,各种类型的有机质都可形成天然气,腐泥型有机质则既生油又生气,腐植形有机质主要生成气态烃。

❹ 煤、石油、天然气是怎样形成的

燃料是由可燃物质、不可燃成分和水分等物质组成的混合物,是常规能源的主要组成部分,在燃烧过程中能够放出大量热量。化石燃料是由于地壳内部深处的动植物残骸,历经数千万年漫长的生物、化学和物理变化而形成的,如煤、石油、天然气、油页岩等。化石燃料中的化学能最初来源于太阳。植物通过光合作用收集、转化了太阳能,接着转存于动植物的有机体中,成为化石燃料的原料。由于形成的原因、地质条件与年代的不同,产生了不同种类的化石燃料。
煤主要是远古时代的高等植物在地壳运动中被深埋在地下或水中,其残体在缺氧条件下被厌氧细菌生化降解,纤维素、木质素、蛋白质等被分解并聚缩,形成胶体状的腐殖酸。其余具有抗腐能力的部分如树脂、角质、孢子等保留原有形态分散在腐殖酸中,逐步变成含水很多、黑褐色的泥炭。这是成煤的第一阶段——泥炭化阶段。经过漫长的地质年代,泥炭在地热和泥沙覆盖层不断增厚或地壳下沉而受压增大的作用下,泥炭层被压实、失水,其化学性质和成分发生变化。泥炭的密度和碳含量相对增加,腐殖酸、水分、氧、氢和甲烷等挥发物逐渐减少。随着泥炭的质变由浅到深,依次形成不同种类的褐煤、烟煤、无烟煤等。这是成煤的第二阶段——煤化阶段。
石油的生成过程与煤相似。它的形成物质主要是低等动、植物遗体中的脂肪、蛋白质和碳水化合物。这些有机物质的沉积物在地壳长期缓慢下降中不断增厚,或在深水中被沉积保存。同样经历了缺氧或强还原环境中的细菌分解阶段和温度、压力增加条件下的转化阶段,碳和氢的含量富集,形成一种流动或半流动的粘稠性液体。石油的生成条件要求较严格,沉积过程初期,温度和压力不够,不能生成石油。当沉积深度达到1
000~4000m,温度达到60~50℃时有机质生成大量石油。若压力和温度进一步增加,有机质被热分解,如深度超过4000m,温度超过150~200℃后几乎不能生成石油。
天然气的形成物质非常广泛。除石油有机物质可以产气外,高等植物中的木质纤维腐烂分解,无机物质如地下深处碳钙等各种矿物的分解,都可以生成天然气。天然气的生成过程比石油容易、简单,除生成石油的压力和温度范围外,在常温、常压、高温、高压下均能产生气体。同时,天然气除在强还原环境外,有氧气存在的弱还原条件下,如沼泽地带也可生成。天然气中富集了有机物质被菌化或分解后形成的分散碳氢化合物,成为可燃气体。
化石燃料的燃烧排放物是环境污染的最主要原因。
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❺ 地球上煤炭、石油、天然气是怎样形成的

进入工业革命以来,煤炭、石油、天然气开始大显身手,并且随着人类社会的进步,这些资源越来越举足轻重。

那么煤炭、石油、天然气怎样形成的?

按照比较流行的说法,煤炭、石油、天然气是地球生物遭受到灭绝性灾难后,逐渐形成的,最主要的证据就是煤炭上有植物纹理。

目前,又有一个新的理论挑战上述的生物生成论,这就是所谓和地球与生俱来的地质构成论。这个理论的依据就是太阳系是富碳的星系,比如金星上厚厚的二氧化碳大气层,以及越往外,甲烷等碳水化合物越充足。

其实,以上两种理论都有严重的缺陷,比如生物生成论,无论什么方式的生物灭绝,生物都不会自动聚集灭绝,即使漫山遍野的植被,真的被掩埋地下,也很难形成遗骸层,黄河冲积平原之下,多年来开挖几十米,除了偶尔有个比较大的树干遗骸外,很难找到层式生物遗骸层。

再说地质构成论,也是似是而非的荒诞无稽之谈,如果和地球与生俱来,那么地球诞生之初,根据地核温度,当时地球也算的上炽热的可以让这些能源产物可以燃烧殆尽。何况那时地壳运动频繁,只会把地球上的物质搞的均匀分布,不会让哪一种物质集中一块去。

真实的煤炭、石油、天然气的形成,笔者认为,是在地球稳定以后,生物诞生之前,是地球向生物星球演化过程中产物。

首先,地球和太阳系其它行星一样,也是富碳星球,只是地球的位置最幸运,再靠近太阳,就是金星的命运,大量碳元素将以二氧化碳大气层的形式存在。

如果地球离太阳再远些,大量的碳元素就只能形成甲烷等碳水化合物在地表上循环,如果那样的地球也就停留在金星和木星、土星的卫星等那样星球样式上。

正是地球的位置适当,地表上碳水化合物受太阳光照反复的蒸发和降落的循环,逐渐形成了富碳聚集区,这就如同今天看到像青海湖那样的富盐聚集区。

当然这些地表上的大大小小的富碳聚集区,有的被太阳炙烤的干裂,这样的地方受地壳运动地下后,就形成了煤炭区,由于水的反复沁入和脱水,就形成了纹理,以及多次叠加,也就形成了煤炭的页层。

当然还有液体状的富碳聚集区被地壳运动到地下,这样的就逐渐形成了石油。煤炭和石油中富碳气体聚集后,就形成了天然气。

有的人说,其它星球上的碳水化合物结构简单,对,哪里没有地球特殊的环境,当然碳水化合物没有达到成分复杂,当富碳水化合物聚集区被掩埋地下,地球上的其它矿物质就慢慢的进入其中,并形成了更复杂的结构。

正是地球将碳水化合物逐渐复杂化,才给地球生物的一线生机。

地球上煤炭、石油等富碳水化合物怎样进一步复杂化,让地球演化成太阳系里的生物星球,且听下文分解。

❻ 石油和天然气是如何形成的

1、石油的形成:

石油的原料是生物的尸体,生物的细胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂则是由碳、氢、氧等3种元素组成的。生物遗体沉降于海底或湖底并被淤泥覆盖之后,氧元素分离,碳和氢则组成碳氢化合物。 大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响,再加上其他多种化学反应之后就产生石油,而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。

2、天然气的形成:

天然气的形成与生物有关。在地质历史中,海洋里生存着大量的生物,它们在生长过程中具有分泌钙质骨骼的能力,在水深、温度、光照和海水含盐度适宜的条件下,这些生物一代又一代地繁殖,便形成了坚固的生物礁。它们死亡后,被沉积物覆盖并埋藏在地层深部,在长期的地质作用下,逐渐成为天然气形成的物质基础。

❼ 石油和天然气是如何产生的

那是地球留给生物赖以生存的物资,是为了地球上有人类生存,上天自然有好生之德,给了各类生物生存的空气、阳光、水。记得上古时期,地球和一棵小星行相撞,大火弥漫地球,荡起的尘雾遮天蔽日,地球进入冰冻期,灭绝了一切生物。

这都是在亿万年前地球变迁后又经过千百万年的地质结构的演变所形成的,石油是最早形成的,再过若干年后石油经过地质结构的作用下形成煤炭了,天然气就是在开采煤炭和石油时的上成的体,其实我看它们的形成的过程就是跟我们现在人工修建的沼气是一样的过程,只是它的年代久远!

❽ 原始大气的演变与石油天然气的形成

李汉韬

(滇黔桂油田规划设计所,云南昆明650200)

【摘要】关于石油天然气的形成,有机成因说目前已被普遍接受。但天文学家发现宇宙中存在大量天际有机分子,其中甲烷是天然气的主要成分,这就说明有机物并非是石油天然气的唯一来源,石油天然气的形成可能十分复杂,是多种因素综合的结果。本文试图从原始地球的原始大气组成入手,简要分析其演化历程以及可能形成的有机物,重新探讨石油天然气的形成。

【关键词】石油天然气;原始大气;有机结核体;原始油气藏

由于石油具有生命有机物才具有的旋光性,并且存在某些生物标志的化合物,如卟啉化合物、异戊间二烯烃、萜和甾烷类化合物,石油天然气的有机成因说已经普遍被接受。但由于石油天然气的比重小于水,在强大的地层压力下,有向上运动的趋势,一旦遇到裂缝或断层,便会从下面的古老地层运移到上面的更新的地层,并溶解新地层的有机物。因此,石油中含有生物标志的化合物不能完全说明它就是有机成因的。

1石油天然气成因理论简述

关于石油天然气的形成,主要有无机成因说与有机成因说两种观点。本文在这两种学说的基础上提出原始大气演变理论,供有关专家讨论。

无机成因说认为,石油天然气是由碳化无机物反应形成的,以L.高契尔[1]的阐述最具有说服力。他认为原始大气中的二氧化碳和氢气首先反应生成一氧化碳和水,一氧化碳再与水按照类似于费—托合成反应模型(Fischer-Tropsch Type)无机合成各种烃类。

朱夏油气地质理论应用研讨文集

当温度在180~400℃时,特别是存在镍、铁、二氧化碳的情况下能生成各种沸点的烃类及少量的酸、酮、醛、酯、醇等有机物。

有机成因说认为,石油天然气来源于有机物。海洋或湖泊中的微生物死亡后,它们的遗体被迅速埋藏免遭细菌的分解,当沉积到一定厚度后,在温度压力适宜的条件下,便转变成石油天然气。

原始大气演变理论认为,石油中的轻组分及天然气主要是由原始大气合成的,而石油中的重组分则可能由早期的有机物降解而成,二者通过地壳运动产生的裂缝运移在一起,混合成为复杂的混合物。石油天然气的形成贯穿地球的起源至生命的诞生,研究石油天然气的形成应从原始大气开始。

2原始大气的演变与石油天然气的形成

2.1原始大气的组成

原始地球有哪些大气成分呢?谁也不知道。不过,地球是太阳系中的一员,我们不妨先将太阳系9大行星的气体成分作比较,从中找出一些规律。

根据探测器发回来的资料[2],水星、金星、火星等近日行星的大气组成以二氧化碳为主,其中金星的二氧化碳含量为97%,火星为95%,而轻组分气体含量较小。木星、土星、天王星、海王星等远日行星的大气成分以氢气、氦气为主,其余是少量的甲烷、氨气,而二氧化碳的含量极小。不过这并不能说明这类行星不含二氧化碳,只是因为这类行星离太阳较远,表面温度较低,二氧化碳、甲烷、氨气等气体在低温高压下以固态或液态的形式存在,加上星球外而覆盖一层以氢气和氦气为主的厚厚大气层,无法探测到它们的存在。冥王星由于距离地球甚远,我们了解得不多,从它的密度来看,估计与彗星相似,可能是由干冰、氨冰、甲烷冰组成的冰球。

尽管这些行星大气组成不同,但却是有规律可寻的。近日行星表面温度高,一般质量小,大气组成以二氧化碳为主。远日行星由于远离太阳,表面温度低,甲烷、氨等分子量较小的物质也能以固态、液态的方式存在。巨行星远离太阳,气体组成则以氢气、氦气为主。宇宙中氢气含量最大,氦气次之,质量小的行星不能吸附它们。

地球质量大于近日行星,又远远小于巨行星,原始大气组成必定以二氧化碳为主,同时还含有大量的氨气、甲烷,此外还含有少量的乙烯、乙炔、氢气、氦气、一氧化碳、硫化氢、氰化氢和水蒸汽。

原始大气中的甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体是天然气及可燃冰的主要成分。

2.2原始大气合成原始有机物

2.2.1原始大气合成有机物的证据

天文学家发现,宇宙中存在许多天际有机分子,其中有比较简单的有机分子,如乙炔、丙炔、乙醛、二甲醚、乙醇、乙烯;也有比较复杂的有机分子,如脂肪酸、氨基酸、多肽等。这些有机分子显然是由无机分子合成的。1953年,美国青年学者米勒设计出模拟原始大气化学反应的实验,他将烧瓶中的空气抽掉,泵入甲烷、氢气、氨气等混合气体模拟地球的原始大气,然后暴露在连续放电的条件下,结果得到了多达20种有机物,其中包括11种氨基酸。

2.2.2原始大气合成有机物的条件

原始大气合成有机物需要能量,这些能量主要来源于太阳能以及地球内部的火山爆发。地球处在离太阳约1.5×108km的特殊位置,使得地表温度既不太高,也不太低。温度太低,没有足够的能量;温度太高,合成的有机物不稳定。月球离地球约38×104km,质量约为地球的1/81。由于它们彼此靠得很近,受到的潮汐力非常大,使得地壳活动剧烈,其剧烈程度远远大于与地球相邻的金星和火星,因此频频发生地震和火山爆发。火山爆发时产生的高温,为原始有机物合成提供了能源。在火山爆发的同时,释放出铂、镍、铁、硫等元素及其氧化物,而这些物质正好为有机物的合成起着催化作用。

除此之外,天空中的放电,宇宙射线的照射,陨石或彗星同大气碰撞时发出的冲击波等等,亦有利于原始有机物的合成。

2.2.3原始大气合成有机物的种类

原始大气合成的烃类可能以正烷烃为主,也有异烷烃、环烷烃和芳香烃:

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由于原始大气含有水蒸汽,原始大气合成的烃类降落地面后,遇到酸、碱、盐等化合物,便进一步合成脂肪酸、氨基酸、多肽、原始蛋白质等。除此之外,还能合成具有生物标志的化合物,如卟啉化合物、萜类和甾烷类化合物。

原始大气合成的烃类是石油的主要成分,脂肪酸、氨基酸等有机物在高温时能降解为烃类。但是,由原始大气以化学方式直接合成的有机物非常有限,只有在有机物出现结果核现象,能吸附、过滤原始大气中的二氧化碳、甲烷、氨气等气体,类似生物生长后,有机物才大量产生。

2.3原始有机物的结核

由于原始大气的还原性极强,合成的有机物能长期保存。某些有机物具有极性基团,彼此相互吸附、聚结、并与某些金属离子络合,从而形成类似于叶绿体之类的有机结核体。结核现象在物质世界中普遍存在,如常见的癌症和结核病等。无机物中也会出现结核现象,如海洋中的锰结核,它是一种球状块状的锰与铁的结核块,直径从0.5cm到25cm,个别达到米以上,切开来看,里面像洋葱头一样层层相叠,颜色从暗黑到褐色,最常见的是土黑色,全身有很多细孔,具有过滤作用,海水通过这些细孔时,锰、铁等元素便被吸附下来,因而能以惊人的速度不停地生长。

由原始大气合成的这种有机结核体也能像锰结核过滤海水一样过滤原始大气,大量吸附大气中的二氧化碳、甲烷及氨气,并利用光能合成新的有机物。由于原始大气具有很强的还原性,没有细菌分解,有机结核体能长期保存,并大量沉积下来。早期的有机结核物可能能溶于有机溶剂,部分受热能降解为石油的重组分、沥青质等。而后期的有机结核体一般不溶于有机溶剂,成为地层中的干酪根或煤。

有机结核体长期遭受紫外线的照射,便进一步演变成为具有细胞分裂功能的原始生命:原始细菌和原始藻类。原始藻类出现后,大量吸收原始大气中的二氧化碳并放出氧气,原始大气逐渐由还原性变成氧化性。这时期的生物体仍能大量沉积,受热能降解成烃类,形成少量、分散的煤气、沼气,但不能形成石油天然气。

3油气藏的形成

由于地质作用,原始大气合成的有机物处在封闭的地层中保存起来,当沉积到一定深度后,经过一系列的化学变化,演化成今天的石油天然气。储藏原始有机物的地层称为原始油气藏。

3.1油气藏的形成条件

能形成原始油气藏的必定是能储藏原始有机物的原始盆地。既然石油、天然气主要形成于生命起源之初,那么,只有足够古老的地层才有可能存在石油、天然气。其次是地层要相对稳定。由于石油、天然气的比重小于水,很容易经裂缝渗透到达地面,因此在地壳活动频繁的地区,油层中的轻组分散失,剩下稠油或沥青。再次是地层中孔隙多、渗透性好。因此,在中东、里海等不毛之地的沙漠,石油的含量十分丰富。

3.2原始油气藏的形成过程

3.2.1油层的形成

原始地球类似于现在的金星或火星,表面是一个砂尘的世界,没有水,也没有海洋。原始有机物合成后,飘荡到低温地区,便会象雨水一样降落在地球表面,在低洼的地方聚集起来。如果这些区域渗透性极好,如像中东、里海等沙漠地区,这些有机物便渗透到地下去,在地层孔隙中储藏起来成为含油层。

3.2.2覆盖层的形成

原始有机物出现结核后,分子量越来越大,并且具有较强的粘性,一般不再渗透到地下,而是留在地面,与砂子发生进一步反应出现成岩作用,形成坚硬、致密、非渗透的覆盖层,将早期的地层圈闭起来,形成原始油气藏。

3.3原始油气藏的演化

原始油气藏形成至今经历了漫长的地质年代。随着沉积深度的增加,地层温度升高,原始油气藏的某些有机物,如脂肪酸、氨基酸、多肽、原始蛋白质、卟啉化合物,便会受热降解,增加石油天然气中的烃类组分。

另外,地壳运动很容易破坏原始油气藏,原始油气藏中的石油天然气便沿着断层、裂缝运移到新的地层,并且会溶解新地层中的有机物,成为新的油气藏。与原始油气藏相比,新的油气藏中石油天然气的成分更复杂。

4原始大气演变理论与有机成因说的比较

4.1油气的运移

石油有机成因说的主要理论支柱是干酪根受热后降解生成烃类,而烃类是石油天然气的主要成分。这个理论经过人们的实验得到证实。干酪根受热后降解生成的烃类,必须运移到储层中聚集起来,才能形成具有工业开采价值的油气藏。

石油天然气在地壳内的任何移动都称为油气运移,是油气藏形成的一个重要环节,是有机成因说的关键。但这种观点明显违背了热力学第二定律。该定律认为:热量可以自动地从高温物体传向低温物体,而不能自动地作相反的传递,用熵来表达是,任何一个自发过程总是朝着熵增加的方向进行的,物质运动的秩序就越来越混乱。既然石油、天然气是有机物埋藏到一定深度、当温度压力适宜时转化而成的,不论是陆相生油还是海相生油,有机物沉积时必然伴有大量的水分存在,由这些有机物演化而成的石油、天然气必然是以水分为主的混合物;而且人们在解释油气运移时都提到,沉积物中的原生水是促使油气初次运移的重要动力[3]。但新开发的油层表明,其含水率几乎为零。当然,石油天然气与水是不相溶的,但由于石油中含有大量的脂肪酸等乳化剂,它们能以乳浊液的形式共存。因此,石油很难自发地从乳浊液中分离出来,由高度分散状态集中到某一圈闭的地层形成油气藏。油气若在地层中发生运移,只能由高度集中向着分散方向进行,由单一的纯净物转变为混合物。这种现象在注水采油中可以得到充分的证明。再说,许多油层中含有粘土,粘土吸水后便会膨胀。极度分散的油气集中起来将粘土中的水分挤走,这种情况可能性极小。

原始大气演变理论也认为油气形成后会发生运移,油气运移意味着成分更复杂及轻组分散失。

4.2油气在地层中的分布

沉积层中,沉积深度与地质年代有一定联系。一般来说,地层越深,地质年代越古老。如恐龙的化石常见于120m左右的地层,其盛行于130Ma前的侏罗纪;煤炭埋藏在200~300m的地层,它主要形成于300Ma前的石炭纪。而油气层的深度普遍在800~2400m,甚至在6000m以下的地层也含有油气。

由于石油天然气的比重小于水,在强大的地层压力下,有向上运动的趋势,一旦遇到裂缝或断层,便会从下面的古老地层运移到上面的更新的地层,比如我国的陕甘宁、新疆等地和国外的墨西哥湾曾有石油从地下流出。因此,尽管在许多中新生代以后的地层中发现了石油天然气,但并不能证实这些地层的石油天然气是这一地质时期形成的。

原始大气演变理论认为,早在地球形成之初,那时生命还没有起源,就有石油、天然气形成了。因此,石油天然气埋藏深度较深是理所当然的。

4.3地层中有机物的来源

有机成因说认为,石油天然气主要来源于地层中干酪根的降解产物。干酪根是指岩石中不能被有机物溶剂溶解的有机物,它在沉积岩中分布最普遍、数量最多,约占地质体总有机质的95%,有机成因说认为它主要来源于生物死亡后的遗体。但在现在的环境下,可能性很小。尽管海洋或湖泊中存在大量微生物,但它们死亡后一般漂浮在水中,很少沉到洋底或湖底。即使这些微生物能及时被掩埋,依然难以摆脱被细菌分解的命运。从生态平衡角度可以得到充分的证明,因为空气中二氧化碳的含量极小,它是绿色植物进行光合作用、合成有机物的重要原料,如果大量有机物沉积下来免遭细菌分解,大量的绿色植物就会因缺乏合成有机物的原料而停止生长。

原始大气演变理论认为石油天然气主要形成于生命诞生之前,有充足的原料来源。原始有机质在原始的大气环境下能长期保存并大量沉积在地层中,在温度压力适宜时受热降解,并演变成石油天然气。

5结论与讨论

(1)石油天然气是一种以烃类为主的混合物,它的成分十分复杂,以无机物合成主产物为主,也含有机物、生物遗体分解产生的产物。

(2)石油天然气的形成贯穿着从地球的诞生到生命的形成的整个过程,与天体运动、地壳运动、原始大气的演变以及生命的诞生密切相关。

(3)地层中大量有机物主要来源于有机物结核。有机物结核是生命起源关键的一步,但有关细节尚未清楚,有待实验的检验。

参考文献

[1]中国科学院地球化学研究所有机地球化学与沉积学研究室.有机地球化学[M].北京:科学出版社,1982.

[2]洪韵芳.天文爱好者手册[M].成都:四川辞书出版社,1999.18~111.

[3]张万选,李晋超,郝石生.石油地质学进展[R].北京:石油工业部勘探培训中心,1982.

❾ 煤,石油,天然气是怎么形成的!

1、煤的形成是古代植物在腐败分解之前就被埋在地底,转化成泥炭,然后转化成褐煤,然后为次烟煤,之后烟煤,最后是无烟煤。煤产生之碳氢化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用,产生的碳化化石矿物,亦即,煤炭就是植物化石。这涉及了很长时期的生物和地质过程。

2、石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生。

3、天然气的形成:成岩作用(阶段)早期,在浅层生物化学作用带内,沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气称为生物成因气。其中有时混有早期低温降解形成的气体。生物成因气出现在埋藏浅、时代新和演化程度低的岩层中,以含甲烷气为主。

(9)石油和天然气什么地质时期形成的扩展阅读:

煤特点

煤炭资源量丰富,且因世界各地都有煤炭矿藏,因此开采及供给皆很稳定,价钱也较石油及天然气便宜。

石油特点

有的石油硫含量高,胶质含量高,属含硫石蜡基。其直馏汽油馏分产率高,感铅性也好。柴油馏分的十六烷值高,闪点高,硫含量高,酸度大,经精制后可生产轻柴油与专用柴油。润滑油馏分中,有一部分组分的粘度指数在90以上,是生产内燃机油的良好的原料。

天然气特点

采用天然气作为能源,可减少煤和石油的用量,因而大大改善环境污染问题;天然气作为一种清洁能源,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,并有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应,从根本上改善环境质量。

天然气作为汽车燃料,具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点,已成为世界车用清洁燃料的发展方向,而天然气汽车则已成为发展最快、使用量最多的新能源汽车。