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煤炭、石油是怎么形成的?
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煤炭和石油都起源于远古数亿年间的生物尸体。
煤炭的起源
煤炭是在地球上进化出陆生植物之后才形成的,那时植物之繁茂超乎我们的想象,而且经历了数亿年的时期。
在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期:
古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物.主要煤种为烟煤和无烟煤;
中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物.主要煤种为褐煤和烟煤;(虽然在这个时期,无数恐龙把巨量的植物都变成了翔)
新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。
石油的形成
石油是由数亿年来远古微生物尸体沉积形成干酪根而来。
干酪根是什么?
干酪根(Kerogen)是一种由微生物尸体堆积起来并经过地质作用而形成的有机固形物。干酪根(Kerogen)这个词由苏格兰有机化学家亚历山大·科伦·布朗在1906发明,其希腊语本意是“蜡生”。
全球有10^16次方吨的干酪根,是地球上最丰富的有机物质,其总量是现存所有活着的生物体内有机物质的10万倍。把干酪根加热至50–150°C会产生石油,而加热到150–200°C时则产生天然气——这就是石油和天然气的起源(石油不是无机物形成的,而是生物体的杰作)。若聚集在页岩层中,因地热作用,干酪跟就变成了石油或者天然气的蕴藏,而如果没有受热,就形成页岩油矿藏——美国现在开采得挺火的。但因为没有地热帮忙裂解干酪根,所以要人工来“挤”,成本更高。
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煤炭的形成
世界上大部分的煤矿都是在石炭纪时期形成的,大约在3.6已到3亿年前,湿热的远古大陆被茂密的植被所覆盖,由于这些森林和丛林中的植物和树木死亡,遗骸被埋在沉积层之下,它们独特的纤维状化学结构导致它们被高温高压“煮”成固态煤。煤在石炭纪之前从未形成,在石炭纪之后也很少形成,主要有两个原因。
有树皮的木质树木的刚出现,蘑菇和微生物还没有找到分解它的方法,导致这一时期大量的木材被埋在地下,之后,煤的形成就变得更加稀少了。
较低的海平面,海平面的下降在今天的北美和欧洲创造了许多沼泽环境,这些沼泽对煤的形成至关重要。
所以现在的大多数煤形成于大约3亿年前,由树木和其他植被的遗迹形成。这些残骸被困在沼泽底部,一层又一层地堆积,形成了一种叫做泥炭的致密物质。有机泥炭经过长时间的煤化变成煤,在煤化过程中,由于细菌腐化、压实、温度和时间的变化,泥炭经历了一系列物理变化和化学转化,多余的水分被挤出,碳含量增加,异种元素被排出,最终产生煤炭的最终产品。
石油是怎么形成的
科学家们目前仍然不确定石油从何而来,以及需要多长时间才能制造出来。在主流理论中,大多数科学家认为石油来自于早已死亡的生物体遗骸,主要来自动植物和海洋生物如藻类和浮游动物。这些生物一旦死亡就会沉入海底,随着时间的推移,被困在多层的沙土中。随着时间的推移,热量和压力开始上升,生物被埋得越来越深,有机质先变成干酪根,后来由于压力大小,热量和生物体的类型差异,最终决定了干酪根将成为天然气还是石油。一旦石油和天然气形成,它就会通过岩石中的孔隙移动,直到它被困在盖层岩石和粘土下,无法移动,这就是我们今天发现石油的地方
石油是由生物遗骸形成的观点被称为石油形成的“生物成因理论”,大约250年前由一位俄罗斯科学家首次提出。然而,在20世纪50年代,一些科学家开始质疑这种传统观点,转而提出石油可以在地球深处自然形成。根一种假说,这种所谓的“非生物”石油可能通过小行星撞击形成的裂缝向上渗透,形成地下油气藏。现代科学家已经发现了非生物来源的石油,但从未发现过商业上有利可图的石油。如果非生物的石油资源确实被发现是丰富的,这将意味着地球蕴藏着巨大的未开发石油储量。
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煤炭是古代植物残骸层层交叠,经过长时间生物作用,石油原料是生物尸体,由碳,氢,氧三种元素组成。
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谢邀!
关于煤和石油的成因,世界上有很多学说,都是公说公有理婆说婆有理,一直没有一个最权威的说法。不过作为一个石油专业的学生和从事石油开采行业的工人来说,从课本上学到的煤和石油的成因,笔者还是比较认可的!不过毕竟已经扔下课本二十年了,可能记得也不太准确了,我就姑且说,大家就姑且看吧。如有偏颇,望海涵。
记得课本上对石油的成因好像是这么说的:在亿万年前的远古时期,地球上绝大多数的面积还被海洋覆盖,此时动植物还处于单细胞状态时,大量的动植物死亡后慢慢沉入海底,被风化岩石形成的泥沙一层一层的覆盖,随着时间的流逝这些沉积物会越埋越深。而后在漫长的岁月中,在高温高压下,这些有机物经历了复杂的生物化学和化学变化,通过腐泥化和腐殖化过程形成了干酪根(Kerogen),随着埋藏深度的进一步加大在一定的温度和压力条件下干酪根逐步发生催化裂解和热裂解形成了最初的原石油。接着这些原石油从生成他们的岩石中溜出来,如果此时的地质条件具备储层和盖层,也就是所说的圈闭,运移到圈闭中的石油大量聚集,就形成了油藏。
至于煤的成因,应该比石油晚一些,是菌类植物、蕨类植物,甚至乔木死亡后,由于地壳变迁被埋藏在很深的地下,也是由于高温和高压形成的。所以世界上对我上面提到的石油成因又质疑的一种学说疑问就是“为什么变成煤的植物没有行成石油?”记得书上好像是这么解释的:一是因为石油形成的时间要比煤早的多;二是因为菌类植物、蕨类植物或乔木体型较大,是往后还没等被覆盖就已经氧化分解了,有机物没有得到保留;还有第三,也是争议最大的一点,说“干酪根(Kerogen)”才是行成石油的关键,也就是说,有干酪根(Kerogen)的远古动植物尸体才能形成石油,而干酪根(Kerogen)的行成元素只有远古单细胞动植物才有,菌类、蕨类、乔木或多细胞动物等动植物身上能够行成干酪根(Kerogen)的元素已经被进化掉了。这种说法同时也是定性“石油是绝对不可再生资源”的重要依据!
水平一般,能力有限,姑且一说,君姑且一看!见笑见笑!
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都是远古生物深埋地下,经过亿万年的变化而形成的,系不可再生资源。
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