㈠ 煤炭、石油是怎么形成的
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油原料性质,以及由热能引起的变化过程等的详细资料。由此种资料即能进一步了解原料生物遗骸逐渐堆积时的环境状况。
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。
煤炭的形成原因:
煤炭的形成原因为古代植物的残骸层层交叠,经过长时间受到细菌的生物作用,以及地壳变动、环境高温、高压等因素,使这些物质经煤化作用转变成煤炭。在煤化的过程中,亦会产生甲烷(天然气的主要成分),有些逸散至大气中,部份则被封闭在地壳中,形成储气层,这也是采煤工作危险的主因之一。
㈡ 石油是怎么来的
石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。
由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。
阿拉伯国家有如此丰富的石油资源的原因:阿拉伯在中东,中东地区是海洋生活着许多海洋生物,石油就是这些海洋生物和这些热带植物的尸体所组成的。
(2)石油煤炭铁矿石这些究竟是怎么来的扩展阅读:
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。
石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品,如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
从寻找石油到利用石油,大致要经过四个主要环节,即寻找、开采、输送和加工,这四个环节一般又分别称为“石油勘探”、“油田开发”、“油气集输”和“石油炼制”。“石油勘探”有许多方法,但地下是否有油,最终要靠钻井来证实。一个国家在钻井技术上的进步程度,往往反映了这个国家石油工业的发展状况。
因此,有的国家竞相宣布本国钻了世界上第一口油井,以表示他们在石油工业发展上迈出了最早的一步。“油田开发”指的是用钻井的办法证实了油气的分布范围,并且油井可以投入生产而形成一定生产规模。
㈢ 煤和石油是如何形成
煤炭形成主要是以森林植被为主,是在冰川期时,雪崩埋在地下的森林炭化得来的!(所以一般在山区地区容易形成煤。)
石油主要是海洋和大面积低洼地区(如大面积的湖泊)为主,主要是大量的藻类和含油植物和动物尸体为主!
煤是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩,这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。
因为后来暴露于升高的温度和压力下,较硬的形式的煤可以被认为是变质岩,例如无烟煤。煤主要是由碳构成,连同由不同数量的其它元素构成,主要是氢,硫,氧和氮。
(3)石油煤炭铁矿石这些究竟是怎么来的扩展阅读:
煤气化可用于产生合成气,这是一种一氧化碳(CO)和氢气(H₂)气体的混合物。通常合成气被用于燃烧于燃气轮机产生电力,但是,通过费托合成工艺,合成气的通用性也允许它被转换成运输燃料如汽油和柴油。煤气化联合费托技术被南非的萨索尔化学公司使用,从煤和天然气生产汽车用的燃料。
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。
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。
㈣ 煤和石油到底是怎么形成的
煤:在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 ,由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤.
石油:大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的.按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的.(陆上的植物则一般形成煤.)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下.在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物.由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中.这样聚集到一起的石油形成油田.通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油.地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”.温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气.虽然石油形成的深度在世界各地不同,但是“典型”的深度为四至六千米.由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去,因此实际的油田可能要浅得多.因此形成油田需要三个条件:丰富的源岩,渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造.
㈤ 地球上的石油那么多,究竟都是从哪里来的
大多数地质学家认为石油是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。生物成油说被教科书采纳并被广泛传播,认为石油是古代生物死亡后沉积,并经过漫长的演化形成的,属于生物沉积变油,不可再生。
其实这些说法几乎都将人类往石油不可再生的方向所引导的,然后地球上既然有石油的生成,必然是有原因的,只不过目前人类的科技比较落后而已,暂时无法发现的,
㈥ 地球上的多数化石燃料不可再生,那么煤、石油等化石燃料到底是怎么来的
是动植物沉淀经过时间演变的。化石燃料也称矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等,是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的。
㈦ 石油是如何形成的石油是古生物形成的吗
石油的形成普遍认为有两只种理论,普遍认为是古生物的尸体形成的,但是,还有另一种的形成理论,先介绍第一种理论,也是大家比较认可的。
(1)生物成油理论
大多数地质学家认为,石油像煤和天然气一样,是通过长时间的压缩和加热,由古老的有机物逐渐形成的。根据这一理论,石油是由史前海洋动物和死藻的变化形成的。 (土地植物通常形成木炭。)在长期的地质年龄之后,这些有机物质与淤泥混合并被埋在厚厚的沉积岩下。
它们在高温高压下逐渐变化,首先形成蜡质油页岩,然后降解为液态和气态烃。由于这些碳氢化合物比邻近的岩石轻,因此它们向上渗透到附近的岩层中,直到它们渗透到上方的中空,密不可渗透的岩层中。如此收集的油形成油田。人们可以通过钻井和抽水从油田中获取石油。
地质学家称油层的温度范围为“油窗”。如果温度太低则不会形成油,而温度太高则会形成天然气。尽管世界各地的石油形成深度不同,但“典型”深度在4至6公里之间。由于石油在形成后会进入其他岩层,因此实际的油田可能要浅得多。因此,形成油田需要三个条件:丰富的烃源岩,可渗透的通道以及可以积聚石油的岩层。
(2)非生物成油理论
非生物形成油产生的理论天文学家托马斯·戈德(Thomas Gold)是在俄罗斯石油地质学家尼古拉·库德里亚夫采夫的理论基础上产生的。该理论认为,地壳中已经有很多碳,其中一些自然以碳氢化合物的形式存在。油在岩石缝隙中比水轻,因此它沿着岩石缝隙向上渗透。石油中的生物标志物是由生活在岩石中的嗜热微生物引起的。它与石油本身无关。
地质学家中只有少数人支持这种理论。它通常用于解释石油无法解释地流入某些油田的情况,但是这种现象很少发生。非生物油形成理论不能解释说世界上超过99%的油都存储在沉积岩中,这些非沉积岩中的油也可以解释为是从其他地方的沉积岩中迁移出来的。
古生物尸体形成石油的理论被大多数人所接受的。
教科书上所传授给大家的是:石油是古生物化石形成的。这是目前学术界的主流观点。就这个观点而言,不仅是在民间,就是在科学界,也有非常多的反对声音。
石油是古生物形成的,这一论断,个人认为只是个猜想。因为没有完整的证据链证明石油确实是古生物形成的。只是这一观点最早被一大批人所接受,形成了一种先入为主的印象。就像最早期的人们认为地球是宇宙的中心一样,大家都认为正确的未必是真理。
对石油是古生物化石形成并且是不可再生资源这一观点,经济学家威廉恩道尔认为这是石油利益集团的阴谋。目的是控制油价,获得更多的利益。这在他的名着《石油战争》中有具体的论述。并且在书中他提出了自己的观点,他认为石油是可再生资源,是在地壳的一系列运动中产生的,永远不会枯竭。
相比于石油是化石形成的这一观点,我更相信威廉恩德尔所说的石油是地球运动产生的这一观点。即便他的观点也没有完整的证据链来证明。早在几十年前前者观点就宣称石油产量已过峰值,但都被日后更高的产量所超越。至少在这一点上威廉恩道尔是正确的。那就是石油是可再生的,没有所谓的产量峰值,它是在地壳运动中不断产生出来的。
对于石油成因概括起来是无机起源与有机起源两大派别的对垒。无机学派在19世纪占上风,有机学派在20世纪以来占上风。
油气无机成因说
19世纪中叶,最具影响力的是俄国化学家门捷列夫1876年提出的碳化物说,认为石油是地下重金属碳化物与下渗的水相互作用所生成。反应生成的石油蒸汽在冲向地壳的过程中冷凝于地层孔隙中。
无机起源说另一典型代表是19世纪晚期有索科洛夫提出的宇宙说。其理论依据是在一些天体中发现有碳氢化合物,因此他认为碳氢化合物是宇宙所固有的,早就在地球尚处于熔融状态阶段是就已存在于气圈之中了。
此外,当时还有以库德梁采夫为代表的岩浆说;以考斯特为代表的火山说;以叶兰斯基为代表的蛇纹石生油说;以切卡留克为代表的高温生成说等。
油气有机成因学说
早在18世纪中叶,苏联化学家洛蒙诺索夫认为石油和煤炭一样是泥炭在高温条件下蒸馏生成的,即蒸馏说。1933年,俄国着名矿物学家和地球化学家维尔纳茨基还研究了有机质(即成油母质)的地质作用,详细讨论了石油的有机组成和有机成因,提出了碳循环模式,使得成油理论步入地球化学研究阶段,后来形成了较为完整的烃源岩理论。
有机成因说早期认为有机质直接成油,但由于与实际情况有出入,进而提出了新的理论,即干酪根热降解成油。
上图详细表述了有机质的演化过程。看起来我们的确可以认为石油是由古生物形成的,而且统计表明石油在地壳中的出现,与地史上生物的发育和兴衰密切相关。
有朋友不赞同有机成油理论,以需要多少“肉”来作比喻,这是不科学的。在这里,有必要强调一下有机质的概念。
有机质的来源我们常常认为有四种:浮游动物、浮游植物、高等植物和高等动物。有机质沉积下来并非都可保存,由于微生物分解等损耗,只有一部分能够随颗粒沉积并保存下来,我们称为沉积有机质。能形成石油的有机质以前两种为主,高等植物常常成煤或天然气,高等动物保存下来的较少,成油贡献较少,这是由它们的组分和沉积环境共同决定的。地球形成已有46亿年,生物出现已有38亿年,38亿年的生物演化史是何其漫长,这段时间内有多少生物的遗体累积并保存入地下呢?而且在地质理论中时间是以百万年作为单位的,在这宏大的视角之下,一切数据都将庞大到让非专业人士吃惊,我们可以怀疑,甚至反对,但是在我们抛出自己观点之前是不是应该先将对方的观点理解透彻呢?
当然是古生物形成的,地球存在了46亿年,这么长的时间,地球人生活过多少生物!下面介绍一下石油形成过程
在人类出现以前,地球上处于恐龙时代,那个时代空气好,含氧量高,所以动物的体型都非常庞大!
他们呼出的二氧化碳,还有放的屁等等,生物产生的这些废气体量也非常大,加上气温升高,导致冰川融化,大量的水汇入海洋,海洋压力增大!
大量海水挤压地壳,引发强烈地壳运动,地震火山喷发等,导致海水温度升高,生物几乎全被煮死了!
大量火山喷发地球到处弥漫着火山灰,万年不退,地球几万年不见阳光,生物灭绝!
地球回归冰川时代,一切都被冰封或者尘封!经过地形的巧妙引流,那些生物腐烂液体汇聚,最终成片成片的汇聚,经过长久发酵形成石油!
多年以后,火山灰散尽,地球重现阳光,大地回暖,重新出现生物,人类也随之出现!
石油是大自然的馈赠,我们应该好好利用这些资源,造福人类!
地球就像一个大型机器,他需要运转磨合,最终形成现在这个形态,春暖花开,适合人类居住等,是宇宙中最美的星球!
大多数科学家认为,石油是一种所谓的化石燃料,是很久以前死亡生物体的转化残留物。大多数石油被认为来自植物和微小海洋生物的化石。较大的动物也可能对这种混合物有所贡献。
但另一种理论认为,从一开始地球上的石油就比死动物产生的多,但我们还没有开发它。
在主导理论中,死亡的有机物质积累在海洋、河床或沼泽的底部,与泥和沙混合。随着时间的推移,更多的沉积物堆积在顶部,由此产生的热和压力将有机层转化为一种称为干酪根的深色蜡质物质。 不管怎样,干酪根分子最终会破裂,分裂成更短更轻的分子,几乎完全由碳和氢原子组成。根据这种混合物是液态还是气态,它会变成石油或天然气。 科学家们不太确定,但他们认为这可能需要几十万年的时间。 这当然不是一个瞬间的过程,石油的形成速度不会解决我们的石油供应问题。
石油是由死亡的有机物形成的这一观点被称为石油形成的“生物理论”,是由大约250年前一位俄国科学家首次提出的。 然而,在20世纪50年代,一些苏联科学家开始质疑这一传统观点,并提出石油可以在地球深处自然形成。 根据一种假设,这种所谓的“非生物成因”石油可能会通过小行星撞击形成的裂缝向上渗透,形成地下油层。一些地质学家建议进行探测古代陨石撞击坑寻找石油。
已经发现了非生物性的石油来源,但没有商业利润。争论的焦点不是自然形成的石油储备是否存在。这是关于它们对地球总储量的贡献有多大,以及地质学家应该投入多少时间和精力来寻找它们。
科学家们说,如果非生物成因的石油来源确实被发现是丰富的,这将意味着地球含有大量未开发的石油储量,而且由于其他岩石物体是由与地球相同的原材料形成的,原油可能存在于太阳系的其他行星或卫星上。 制造石油的两个过程都可能需要数千万年。即使地球包含的石油比目前认为的要多得多,总有一天储量会耗尽,这是不可避免的。
其实现在的话,对于石油是如何形成的,目前还是存在争议的。当下主要有生物沉积成油和石化成油两种学说。
生物沉积成油学说认为在地球不断演化的漫长 历史 过程中,史前的海洋动物和藻类死去后,有机物经过漫长的地质年代与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中,这样聚集到一起的石油形成油田。
但是这个学说存在一个问题就是,据2019年各国更新的剩余探明可采储量数据,全球石油储量较上一年稳中有升。石油剩余探明可采储量为2305.8亿吨,增长0.6%,如果是有生物沉积变成的石油,那在远古时期,真的有那么多远古的生物吗?不过这个学说确实也是当下最主流的学说。
石化成油学说则认为,认为在地壳内有许多碳,有些碳本身就以碳氢化合物的形式存在,而这些物质在地球形成的初期就已经形成了,至于石油中的生物标志物是由居住在岩石中的、喜热的微生物导致的,与石油本身物管。那人类能获得石油的数量只与钻井深度有关。
不过不管是哪种学说,都可以确定的是,我们正在不断的消耗地球的资源,就算石油是可再生的,但当我们人类开采消耗的速度过大时,一样会造成失衡,所以现在大家都在致力于开发新能源,一是因为新能源是可再生且高效的,还一方面也是防止了消耗石油造成的环境破坏。
㈧ 石油究竟是怎么形成的为何地球上那么多石油
人类文明已经发展了5000年,但是真正发展起来的只有200多年的时间,人类文明的真正起飞于18世纪60年代的一场工业革命,这场工业革命最大的标志就是大量的机器代替了人工,让生产力和生产效率大大提高,得益于生产效率的大幅度提高,人类文明发展速度迅速提速,人类用短短200多年的时间所取得的文明成果就超过了过去5000年文明总和,人类能够在短时间内取得如此辉煌的成就,首先离不开人类吃苦耐劳的精神品质,其次是有像爱因斯坦这些伟大科学家的指引道路,除了这两点以外,还有一个重要的原因,那就是地球拥有丰富的矿产资源,这些矿产资源为机器的持续运转提供源源不断的动力,机器的持续正常的运转最终保证了人类文明高速持续地发展,所以人类文明成就离不开地球上的矿产资源。