煤和石油是怎樣形成的?
題目:
煤和石油是怎樣形成的?
解答:
1、煤的形成
在各大陸、大洋島嶼都有煤分布,但煤在全球的分布很不均衡,各個國家煤的儲量也很不相同.中國、美國、俄羅斯、德國是煤炭儲量豐富的國家,也是世界上主要產煤國,其中中國是世界上煤產量最高的國家.中國的煤炭資源在世界居於前列,僅次於美國和俄羅斯.
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.泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程.腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程.腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質.冰川過程可能有助於成煤植物遺體匯集和保存. 【煤的形成年代】 在整個地質年代中,全球範圍內有三個大的成煤期: (1)古生代的石炭紀和二疊紀,成煤植物主要是孢子植物.主要煤種爲煙煤和無煙煤. (2)中生代的侏羅紀和白堊紀,成煤植物主要是裸子植物.主要煤種爲褐煤和煙煤. (3)新生代的第三紀,成煤植物主要是被子植物.主要煤種爲褐煤,其次爲泥炭,也有部分年輕煙煤.
地質勘查階段劃分又稱勘探程序,是根據地質工作探索性的特點,以及煤田地質勘探與煤炭工業建設程序相適應的原則而劃分的.通常分爲預查、普查、詳查、勘探四個階段. 找煤是在煤田預測或區域地質調查的基礎上進行,主要任務是尋找煤炭資源,並對工作地區有無進一步工作價值作出評價.普查是在找煤的基礎上或在已知有勘探價值的地區進行,主要任務是對工作地區有無開發建設的價值作出評價,爲煤炭工業的遠景規劃和下一步的勘探工作提供資料.詳查是在普查基礎上,根據煤炭工業規劃的需要,選擇資源條件較好,開發比較有利的地區進行,主要任務是爲礦區總體設計提供地質資料,其成果要保證礦區規模、井田劃分不致因地質情況不准而發生重大變化,並要對影響礦區開發的水文地質條件和其他開採技術條件作出評價.精查一般在礦區開發總體設計的基礎上進行,主要任務是爲礦山初步設計提供地質資料,其成果要滿足選擇井筒、水平運輸巷、總迴風巷的位置和劃分首採區的需要,保證井田境界和礦井設計能力不致因地質情況不准而發生重大變化,保證不致因煤質資料不准而影響煤的既定工業用途. 煤田地質勘探一般按以上四階段循序進行,同時提交各階段報告.但在下述條件下程序可以簡化:① 預查區和普查區工作範圍沒有大的變動,並且接續施工時,可以不提交找煤報告,直接進入普查階段;② 普查區和詳查區工作範圍無大變動且接續施工時,可以不提交普查報告,直接進入詳查階段;③ 在煤炭資源條件較好,煤層比較穩定,構造不太複雜的暴露煤田,可以在大比例尺地質填圖的基礎上直接進入普查甚至詳查階段;④ 不需要作礦區總體設計的礦區,及面積不大的孤立井田,可以由普查直接進入勘探.若地質條件複雜,雖進行較詳細的地質工作也不能達到勘探程度時,則提交詳查最終(詳終)或普查最終(普終)地質報告;⑤ 老礦井深部、生產礦井之間,以及不涉及井田劃分的地區,可一次勘探完畢.[
2、石油的形成
石油又稱原油,是從地下深處開採的棕黑色可燃粘稠液體.主要是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物.它是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成的混合物,與煤一樣屬於化石燃料.石油主要被用來作爲燃油和汽油,燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一.石油也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料.
研究表明,石油的生成至少需要200萬年的時間,在現今已發現的油藏中,時間最老的可達到5億年之久.在地球不斷演化的漫長歷史過程中,有一些「特殊」時期,如古生代和中生代,大量的植物和動物死亡後,構成其身體的有機物質不斷分解,與泥沙或碳酸質 石油沉澱物等物質混合組成沉積層.由於沉積物不斷地堆積加厚,導致溫度和壓力上升,隨著這種過程的不斷進行,沉積層變爲沉積岩,進而形成沉積盆地,這就爲石油的生成提供了基本的地質環境.
(1)生物成油理論
大多數地質學家認爲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範圍稱爲「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」的深度爲四至六千米.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.
(2)非生物成油理論
非生物成油的理論天文學家托馬斯·戈爾德在俄羅斯石油地質學家尼古萊·庫德里亞夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理論基礎上發展的.這個理論認爲在地殼內已經有許多碳,有些這些碳自然地以碳氫化合物的形式存在.碳氫化合物比岩石空隙中的水輕,因此沿岩石縫隙向上滲透.石油中的生物標誌物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的.與石油本身無關.在地質學家中這個理論只有少數人支持.一般它被用來解釋一些油田中無法解釋的石油流入,不過這種現象很少發生.希望對你有幫助
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