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石油的形成煤和石油是怎么形成的

发布时间: 2024-06-16 00:34:52

① 现今人们开采的煤炭,石油主要是什么时期的植物形成的,为什么说它们是不可再生

煤主要是远古时期的植物死亡后转变而来,这点在学术界没太大争议;关于石油的形成,目前有生物成油说和非生物成油说,并且涉及到阴谋论什么的,一时半会也没有定论。

煤和石油是当今世界最重要的化石燃料,化学成分都很复杂,但主要还是以碳氢化合物为主,都被认为是不可再生能源,人类能够开采和使用的煤和石油将会越来越少。

煤的形成

地球上的煤基本都源于远古植物死亡后,由于当时的微生物无法分解木质素,导致大量植物碎屑积累,最后在地质作用下又埋入地下,经过高温高压碳化,从而形成了密实的固态煤。

然后进过数百万年的沉积,这些沉积物越来越深,压力和温度也越来越高,如果条件恰到好处,沉积物中的碳就会转变为复杂的碳氢化合物,最终生成石油和天然气,整个过程需要上千万年的时间。

(2)非生物成油论

有科学家提出,自然界中的碳可以固化为碳氢化合物,并在地质作用下可以形成石油。

关于石油的形成,生物成油论占据主导,也有很多证据的支持;但是无论那种理论正确,目前人类技术都无法大规模生成石油,所以石油是不可再生资源,一旦地球上可开采的煤和石油用完,那么人类将面临重大的能源危机。

② 煤和石油的形成有什么不同

简单点说煤形成于深埋地下的远古植物经高温、高压及岩石的压实作用而形成的固体块状可然物,而石油与它有相似之处,即都要经过长时间的高温、高压、压实等条件,但它的形成主要是一些富含碳质的泥释放出来的,而这些泥大多来源于一些生物死亡后的沉积,当然也不排除一些植物碎屑的进入。

③ 煤和石油是由什么演变来的

油是由古代有机物变来的。在漫长的地质年代里,海洋里繁殖了大量的海洋生物,它们死亡后的遗体随着泥沙一起沉到海底,长年累月地一层层堆积起来,跟外界空气隔绝着,经过细菌的分解,以及地层内的高温、高压作用,生物遗体逐渐分解、转化成石油和天然气。

煤是由古代的植物变来的。那时候,大量的蕨类 植物死亡后,遗体沉进水里,深埋地下,由于厌氧菌(不喜欢氧气的微生物)的作用和地壳的起伏运动,氢、氧、氮的含量慢慢减少,碳的含量相对增加,植物遗体就逐渐变成了泥炭、褐煤、烟煤,以至无烟煤。

在同一地区和同样的条件下,植物在地底下埋藏得越久,水分越少,碳的含量越多。泥炭和褐煤的含碳量比较低,变成烟煤以后,碳的含量已经占到80%,无烟煤的含碳量已经达到95%左右。燃烧一公斤无烟煤可以获得八千多大卡的热量,是一公斤木柴发的热量的二倍多。

七百多年前,着名的意大利旅行家马可·波罗到过中国,看见中国人烧煤炼铁,这是他生平第一次看到煤做燃料。马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写道,中国有一种黑石头,能够燃烧,着起火来象木柴一样,而且终夜不灭。

当时,欧洲人读了马可·波罗的游记,都觉得十分新奇。他们哪里知道,中国人用煤做燃料,都已经有一千二三百年了。我们的祖先在世界上最早发现了煤这种燃料。

不过,用煤做燃料是很大的浪费。这是因为,从煤里还可以提炼出煤焦油、氨水等重要的化工原料,在燃烧时都白白毁掉了。况已,烧煤炉做饭,热量四散,不用火时也在消耗煤,燃料的有效利用率很低。

④ 煤,石油,天然气是怎么形成的,其形成过程有何区别和联系

首先 1、石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的,也有存在于地下的裂缝或者溶洞中的但大部分是存在于岩石孔隙中的。2、天然气是石油的伴生气体赋存状态主要以游离态为主他们有共同的特性就是必须有良好的封闭层也就是圈闭不然气体和石油就不会被储存。气比油水都轻所以一般在封闭层的最上端。也有单一的天然气藏但是规模就很大基本都要满足一定的地质条件才能聚集。3煤层就是古代死亡的植物所形成的必须在还原环境下也就是无氧环境下,煤层的存在是以固体形式存在的。

⑤ 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。


(5)石油的形成煤和石油是怎么形成的扩展阅读:

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。

⑥ 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.

⑦ 简要说明煤和石油是怎样形成的。

煤主要是植物掩埋经过长期的作用形成的,而石油实际上也是由动植物遗体掩埋形成的,但是二者的形成条件是不同的,所以才会一种形成煤,而另一种形成石油啊。

⑧ 石油和煤是什么形成的

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. 石油的成分
石油中碳氢两种元素所组成的化合物,成分很复杂,并且随产地不同而异.按其结构又分为烷烃(包括直链和支链烷烃)、环烷烃(多数是烷基环戊烷、烷基环己烷)和芳香烃(多数是烷基苯),一般石油中不含有烯烃.
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等.在石油的某些加工产物中还含有硫化氢(H2S).
石油中含氧化合物主要有环烷酸和酚类(以苯酚为主),此外还含有少量脂肪酸.环烷酸是指含有11~30个碳原子的羧酸,分子中含有一个或多个骈合脂环,羧基可以在脂环上或在侧链上.如:
在炼油生产中常把环烷酸和酚叫做石油酸.
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺类(RNH2)等.因吡咯在空气中易氧化,颜色逐渐变深,这踉汽油久存颜色变深有关.
石油的化学组成是没有一定的,随产地不同而异.根据含烃的成分不同一般将石油分为烷烃基石油、环烷基石油、混合基石油和芳烃基石油等几大类.但许多产油国家常根据本国的资源情况而有不同的分类.
●煤的成分
通常说煤炭,有的地方习惯叫石炭.但煤不是碳.煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的.是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质(主要含硅、铝、钙、铁等元素).煤的结构复杂.视频(煤的组成和分类)
无烟煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的组成以有机质为主体,构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素.煤中存在的元素有数十种之多,但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫.在煤中含量很少,种类繁多的其他元素,一般不作为煤的元素组成,而只当作煤中伴生元素或微量元素.
一、煤中的碳
一般认为,煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的.这些稠环的骨架是由碳元素构成的.因此,碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素.同时,煤中还存在着少量的无机碳,主要来自碳酸盐类矿物,如石灰岩和方解石等.碳含量随煤化度的升高而增加.在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55~62%;成为褐煤以后碳含量就增加到60~76.5%;烟煤的碳含量为77~92.7%;一直到高变质的无烟煤,碳含量为88.98%.个别煤化度更高的无烟煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的无烟煤,碳含量高达95~98%.因此,整个成煤过程,也可以说是增碳过程.
二、煤中的氢
氢是煤中第二个重要的组成元素.除有机氢外,在煤的矿物质中也含有少量的无机氢.它主要存在于矿物质的结晶水中,如高岭土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有结晶水.在煤的整个变质过程中,随着煤化度的加深,氢含量逐渐减少,煤化度低的煤,氢含量大;煤化度高的煤,氢含量小.总的规律是氢含量随碳含量的增加而降低.尤其在无烟煤阶段就尤为明显.当碳含量由92%增至98%时,氢含量则由2.1%降到1%以下.通常是碳含量在80~86%之间时,氢含量最高.即在烟煤的气煤、气肥煤段,氢含量能高达6.5%.在碳含量为65~80%的褐煤和长焰煤段,氢含量多数小于6%.但变化趋势仍是随着碳含量的增大而氢含量减小.
三、煤中的氧
氧是煤中第三个重要的组成元素.它以有机和无机两种状态存在.有机氧主要存在于含氧官能团,如羧基(--COOH),羟基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;无机氧主要存在于煤中水分、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和氧化物中等.煤中有机氧随煤化度的加深而减少,甚至趋于消失.褐煤在干燥无灰基碳含量小于70%时,其氧含量可高达20%以上.烟煤碳含量在85%附近时,氧含量几乎都小于10%.当无烟煤碳含量在92%以上时,其氧含量都降至5%以下.
四、煤中的氮
煤中的氮含量比较少,一般约为0.5~3.0%.氮是煤中唯一的完全以有机状态存在的元素.煤中有机氯化物被认为是比较稳定的杂环和复杂的非环结构的化合物,其原生物可能是动、植物脂肪.植物中的植物碱、叶绿素和其他组织的环状结构中都含有氮,而且相当稳定,在煤化过程中不发生变化,成为煤中保留的氮化物.以蛋白质形态存在的氮,仅在泥炭和褐煤中发现,在烟煤很少,几乎没有发现.煤中氮含量随煤的变质程度的加深而减少.它与氢含量的关系是,随氢含量的增高而增大.
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害杂质,它能使钢铁热脆、设备腐蚀、燃烧时生成的二氧化硫(SO2)污染大气,危害动、植物生长及人类健康.所以,硫分含量是评价煤质的重要指标之一.煤中含硫量的多少,似与煤化度的深浅没有明显的关系,无论是变质程度高的煤或变质程度低的煤,都存在着有机硫或多或少的煤.煤中硫分的多少与成煤时的古地理环境有密切的关系.在内陆环境或滨海三角训平原环境下形成的和在海陆相交替沉积的煤层或浅海相沉积的煤层,煤中的硫含量就比较高,且大部分为有机硫.根据煤中硫的赋存形态,一般分为有机硫和无机硫两大类.各种形态的硫分的总和称为全硫分.所谓有机硫,是指与煤的有机结构相结合的硫.有机硫主要来自成煤植物中的蛋白质和微生物的蛋白质.煤中无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物,一般又分为硫化物硫和硫酸盐硫两种,有时也有微量的单质硫.硫化物硫主要以黄铁矿为主,其次为白铁矿、磁铁矿((Fe3O4)、闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)等.硫酸盐硫主要以石膏(CaSO4·2H20)为主,也有少量的绿矾 (FeSO4·7H 20 )等.

⑨ 煤和石油是怎么形成的

煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为,成煤过程分为两个阶段
泥炭化
阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程。
在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的
腐植酸
,其组成和植物的组成已经有很大的不同。
煤化阶段包含两个连续的过程:
第一个过程,在地热和压力的作用下,
泥炭层
发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为
褐煤
。褐煤的密度比泥炭大,在组成上也发生了显着的变化,碳含量相对增加,
腐植酸
含量减少,
氧含量
也减少。因为煤是一种有机岩,所以这个过程又叫做
成岩作用

第二个过程,是
褐煤
转变为
烟煤

无烟煤
的过程。在这个过程中煤的性质发生变化,所以这个过程又叫做
变质作用
。地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着
物理化学变化
而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成
烟煤

变质作用
。烟煤比褐煤碳含量增高,
氧含量
减少,
腐植酸
在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、
气煤
,中等变质程度的
肥煤

焦煤
和高变质程度的
瘦煤

贫煤
。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
目前就石油的成因有两种说法:①无机论
即石油是在
基性岩
浆中形成的;②
有机论
既各种有机物如动物、植物、特别是低等的动植物像藻类、细菌、
蚌壳
、鱼类等死后埋藏在不断下沉缺氧的海湾、
泻湖
、三角洲、湖泊等地经过许多物理化学作用,最后逐渐形成为石油。