煤、石油、天然气中蕴藏的能量最初来自哪里?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/03/28 20:55:34
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煤、石油、天然气中蕴藏的能量最初来自哪里?
煤的形成:煤是(((古代植物遗体)))的堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用而形成的.据研究,几乎所有的植物遗体,只要具备了成煤的条件,都可以转化成煤.不过,低等植物遗体所形成的煤,分布范围小,厚度薄,很少被人利用.那些分布广、规模大、利用广泛的煤,都是高等植物的遗体(主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体)形成的.
在地球的历史上,最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪,中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪.这是因为,在这几个时期内,地球上的气候非常温暖潮湿,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛.
当时,高大的树木倒下以后,就会被水淹没了,这就造成了倒木和氧隔绝的情况.在缺氧的环境里,植物体不会很快地分解、腐烂.随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层.这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下,不断地被分解,又不断地化合,渐渐形成了泥炭层,这是煤的形成的第一步.
由于地壳的运动,泥炭层下沉了.泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来.这时,泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力,另一方面,也是更重要的方面,泥炭层又受到地热的作用.在这样的条件下,泥炭层开始进一步发生变化:先是脱水,被压紧,从而比重加大,而且石炭的含量逐渐增加,氧的含量逐渐减少,腐殖酸的含量逐渐降低.完成这几个过程以后,泥炭就变成了褐煤.
褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了.
开滦、阳泉等煤田,是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的,这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物.大同的武宁煤田,是在中生代的侏罗纪形成的,这个时期的成煤植物有古代的苏铁、松柏类、银杏类等裸子植物.抚顺和云南的小龙潭煤田,是在新生代的第三纪形成的,这个时期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏类和原始的被子植物.
石油的形成:
石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.
天然气的形成:
根据形成机理天然气可划分为有机成因气和无机成因气两大类.所谓有机成因气是指分散的沉积有机质或可燃有机矿产(油、煤和油页岩),在其成岩成熟过程中,由微生物降解和热解作用形成的以烃气为主的天然气,就目前的研究程度来看,现今发现的天然气绝大部分属于有机成因气.显然,这是一个非常庞大的类型.由前面的叙述可知,根据成气的主要作用因素,可进一步将有机成因气分为生物成因气(包括成岩气)和热解气;后者是有机成因气的主体,还可根据成气有机质类型的不同再进一步划分:将由成油有机质(Ⅰ、Ⅱ型干酪根)形成与石油相伴生成的天然气称为油型气;而将Ⅲ型干酪根和成煤有机质在成煤变质过程中形成的天然气称为煤型气.这样就将天然气划分为四种基本的成因类型,即生物成因气、油型气、煤型气和无机成因气(表).
有关各类型有机成因气与有机质演化各个阶段的关系见表.
煤和石油=古代生物天然气=地热能

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