煤和石油是怎么形成的
煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子,工業(yè)的食糧,石油是一種粘稠的、深褐色液體,被稱(chēng)為“工業(yè)的血液”。那么煤和石油是怎么形成的?學(xué)習(xí)啦小編在此整理了煤和石油的形成原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過(guò)程中有所收獲!
煤的形成原因
煤炭是千百萬(wàn)年來(lái)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(zhì),由于地殼的變動(dòng)不斷地埋入地下,長(zhǎng)期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可燃沉積巖,這就是煤炭的形成過(guò)程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。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。又由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使原來(lái)水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。還有一些煤層相對(duì)比較薄,而且面積也不大,所以沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值,有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說(shuō)法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加以研究和探討。一座大的煤礦,煤層很厚,煤質(zhì)很優(yōu),但總的來(lái)說(shuō)它的面積并不算很大。如果是千百萬(wàn)年植物的枝葉和根莖自然堆積而成的,它的面積應(yīng)當(dāng)是很大的。因?yàn)樵谶h(yuǎn)古時(shí)期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應(yīng)當(dāng)?shù)教幱袃?chǔ)存煤炭的痕跡;煤層也不一定很厚,因?yàn)橹参锏闹θ~、根莖腐爛變成腐植質(zhì),又會(huì)被植物吸收,如此反復(fù),最終被埋入地下時(shí)也不會(huì)那么集中,土層與煤層的界限也不會(huì)劃分得那么清楚。
但是,無(wú)可否認(rèn)的事實(shí)和依據(jù),煤炭千真萬(wàn)確是植物的殘骸經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細(xì)觀(guān)察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀(guān)察,就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造,而且有時(shí)在煤層里還保存著像樹(shù)干一類(lèi)的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲(chóng)化石。在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經(jīng)泥炭化作用或腐泥化作用,轉(zhuǎn)變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后, 由于盆地基底下降而沉至地下深部,經(jīng)成巖作用而轉(zhuǎn)變成褐煤;當(dāng)溫度和壓力逐漸增高,再經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)變成煙煤至無(wú)煙煤。
泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成泥炭的過(guò)程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經(jīng)生物化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成腐泥的過(guò)程。腐泥是一種富含水和瀝青質(zhì)的淤泥狀物質(zhì)。冰川過(guò)程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。
石油的形成原因
研究表明,石油的生成至少需要200萬(wàn)年的時(shí)間,在現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)的油藏中,時(shí)間最老的達(dá)5億年之久。但一些石油是在侏羅紀(jì)生成。在地球不斷演化的漫長(zhǎng)歷史過(guò)程中,有一些“特殊”時(shí)期,如古生代和中生代,大量的植物和動(dòng)物死亡后,構(gòu)成其身體的有機(jī)物質(zhì)不斷分解,與泥沙或碳酸質(zhì)沉淀物等物質(zhì)混合組成沉積層。由于沉積物不斷地堆積加厚,導(dǎo)致溫度和壓力上升,隨著這種過(guò)程的不斷進(jìn)行,沉積層變?yōu)槌练e巖,進(jìn)而形成沉積盆地,這就為石油的生成提供了基本的地質(zhì)環(huán)境。
大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機(jī)物通過(guò)漫長(zhǎng)的壓縮和加熱后逐漸形成的。按照這個(gè)理論石油是由史前的海洋動(dòng)物和藻類(lèi)尸體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代這些有機(jī)物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積巖下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉(zhuǎn)化,首先形成臘狀的油頁(yè)巖,后來(lái)退化成液態(tài)和氣態(tài)的碳?xì)浠衔?。由于這些碳?xì)浠衔锉雀浇膸r石輕,它們向上滲透到附近的巖層中,直到滲透到上面緊密無(wú)法滲透的、本身則多空的巖層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過(guò)鉆井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質(zhì)學(xué)家將石油形成的溫度范圍稱(chēng)為“油窗”。溫度太低石油無(wú)法形成,溫度太高則會(huì)形成天然氣。
實(shí)際上,這個(gè)假說(shuō)并不成立,原因是即使把地球所有的生物都轉(zhuǎn)化為石油的話(huà),成油量與地球上探明的儲(chǔ)量相差過(guò)大。