煤、石油、天然氣為什么會(huì)深藏在地下，是怎樣形成的？

【專家解說】：煤的形成 煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方，經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖。煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)煤中有植物細(xì)胞組成的孢子、花粉等，在煤層中還可以發(fā)現(xiàn)植物化石。所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成?？茖W(xué)家們在地質(zhì)考察研究中發(fā)現(xiàn)，在地球上曾經(jīng)有過氣候潮濕、植物茂盛的時(shí)代，如石炭紀(jì)、二疊紀(jì)（距今約3億年）、侏羅紀(jì)（距今約1.3億~1.8億年）等。當(dāng)時(shí)大量繁生的植物在封閉的湖泊、沼澤或海灣等地堆積下來，并迅速被泥沙覆蓋，經(jīng)過億萬年以后，植物變成了煤，泥沙變成了沙巖或頁巖。由于有節(jié)奏的地殼運(yùn)動(dòng)和反復(fù)堆積，在同一地區(qū)往往具有很多煤層，每層煤都被巖石分開。 由植物變?yōu)槊旱倪^程可以分為三個(gè)階段： 1.菌解階段。即泥炭化階段。當(dāng)植物堆積在水下被泥沙覆蓋起來的時(shí)候，便逐漸與氧氣隔絕，由嫌氣細(xì)菌參與作用，促使有機(jī)質(zhì)分解而生成泥炭。通過這種作用，植物遺體中氫、氧成分逐漸減少，而碳的成分逐漸增加。泥炭質(zhì)地疏松、褐色、無光澤、比重小，可以看出有機(jī)質(zhì)的殘?bào)w，用火柴可以引燃，煙濃灰多。 2.煤化作用階段，即褐煤階段。當(dāng)泥炭被沉積物覆蓋形成頂板后，便成了完全封閉的環(huán)境，細(xì)菌作用進(jìn)一步增加，過渡成為褐煤，這稱為煤化作用。褐煤顏色為褐色近于黑色。顏色暗淡，基本上不見有機(jī)物殘?bào)w，質(zhì)地致密，用火柴可以引燃，有煙。 3.變質(zhì)階段。即煙煤及無煙煤階段。褐煤是在低溫低壓下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置時(shí)，就會(huì)受到高溫高壓的作用。使褐煤的化學(xué)成分發(fā)生變化，主要是水分和揮發(fā)成分減少，含碳量相對(duì)增加；在物理性質(zhì)上也發(fā)生改變，主要是密度、光澤和硬度增加，而成為煙煤。這種作用是煤的變質(zhì)作用。煙煤顏色為黑色，有光澤，致密狀，用蠟燭可以引燃，火焰明亮，有煙。煙煤進(jìn)一步變質(zhì)，成為無煙煤。無煙煤顏色為黑色，質(zhì)地堅(jiān)硬、有光澤，用蠟燭不能引燃，燃燒無煙。 石油和天然氣的形成 關(guān)于石油的成因，目前大多數(shù)人主張有機(jī)生成說。古代低等動(dòng)植物(其中以繁殖量最大的浮游生物為主)，同泥沙一起在低洼的淺海、海灣或湖泊中沉積下來，首先形成有機(jī)淤泥。這種有機(jī)淤泥被新的沉積物所覆蓋，造成與空氣隔絕的環(huán)境。隨著低洼地區(qū)泥沙的不斷沉降，沉積物不斷加厚，有機(jī)淤泥承受的壓力和溫度也不斷加大，在嫌氣細(xì)菌、溫度、壓力等因素的作用下。逐漸變成分散的油滴，這些油滴在壓力作用下逐漸移到多孔隙的儲(chǔ)油巖層(沙巖和礫巖)中，并聚集在一定的地質(zhì)構(gòu)造(如穹隆構(gòu)造)之中，這就形成了油田。 天然氣是儲(chǔ)存于地下多孔巖石或石油中的可燃?xì)怏w，它的成因與石油的成因相似。由于它比石油輕，所以常位于石油的上部。