煤\石油\天然氣是怎么形成的?

【專家解說】：答:化石燃料的形成: 煤的形成:煤是古代植物遺體的堆積層埋在地下后，經(jīng)過長時期的地質(zhì)作用而形成的。據(jù)研究，幾乎所有的植物遺體，只要具備了成煤的條件，都可以轉(zhuǎn)化成煤。不過，低等植物遺體所形成的煤，分布范圍小，厚度薄，很少被人利用。那些分布廣、規(guī)模大、利用廣泛的煤，都是高等植物的遺體(主要是古代的蕨類、松柏類以及一些被子植物的遺體)形成的。在地球的歷史上，最有利于成煤的地質(zhì)年代主要是晚古生代的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，中生代的侏羅紀(jì)以及新生代的第三紀(jì)。這是因為，在這幾個時期內(nèi)，地球上的氣候非常溫暖潮濕，地球表面到處長滿了高大的綠色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地帶和有水的環(huán)境里，封印木、鱗木等古代蕨類植物生長得特別茂盛。當(dāng)時，高大的樹木倒下以后，就會被水淹沒了，這就造成了倒木和氧隔絕的情況。在缺氧的環(huán)境里，植物體不會很快地分解、腐爛。隨著倒木數(shù)量的不斷增加，最終形成了植物遺體的堆積層。這些古代植物遺體的堆積層在微生物的作用下，不斷地被分解，又不斷地化合，漸漸形成了泥炭層，這是煤的形成的第一步。由于地殼的運動，泥炭層下沉了。泥炭層被泥沙、巖石等沉積物覆蓋起來。這時，泥炭層一方面受到上面的泥沙、巖石等的沉重壓力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭層又受到地?zé)岬淖饔?。在這樣的條件下，泥炭層開始進(jìn)一步發(fā)生變化:先是脫水，被壓緊，從而比重加大，而且石炭的含量逐漸增加，氧的含量逐漸減少，腐殖酸的含量逐漸降低。完成這幾個過程以后，泥炭就變成了褐煤。褐煤如果繼續(xù)不斷地受到增高的溫度和壓力的作用，就會引起內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的進(jìn)一步變化，褐煤就逐漸變成了煙煤或無煙煤了。開灤、陽泉等煤田，是在古生代的石炭紀(jì)至二疊紀(jì)時期形成的，這個時期的成煤植物是古代的蕨類植物。大同的武寧煤田，是在中生代的侏羅紀(jì)形成的，這個時期的成煤植物有古代的蘇鐵、松柏類、銀杏類等裸子植物。撫順和云南的小龍?zhí)睹禾?，是在新生代的第三紀(jì)形成的，這個時期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏類和原始的被子植物。石油的形成:石油主要由碳?xì)浠衔锝M成。在巖層孔隙內(nèi)，常以液體或氣態(tài)(天然氣)存在;有時部份凝結(jié)成固態(tài)。石油是古代生物遺骸，堆積在湖里、海里，或是陸地上，經(jīng)高溫、高壓的作用，由復(fù)雜的生物及化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的。石油在地層中一點一滴地生成，并浮游于地層中。由于浮力的關(guān)系，油點在每年緩慢地沿著地層或斷層向上移動，直到受不透油的封閉地層阻擋而停留下來。當(dāng)此封閉內(nèi)的油點越聚越多，便形成了油田。儲油氣構(gòu)造一個良好的儲存油氣的封閉構(gòu)造，除應(yīng)具有良好的孔隙率及滲透率的儲油層外，此儲油層的上方必須有致密不透油、氣、水的巖層，如頁巖、泥巖等，這就是所謂的蓋層，其作用為封蓋住進(jìn)來的油氣，不讓油氣向上逃逸。一般常見的儲油氣封閉構(gòu)造依其型態(tài)可分為構(gòu)造封閉如背斜、斷層等，及地層封閉，聯(lián)合封閉。天然氣的形成:根據(jù)形成機理天然氣可劃分為有機成因氣和無機成因氣兩大類。所謂有機成因氣是指分散的沉積有機質(zhì)或可燃有機礦產(chǎn)(油、煤和油頁巖)，在其成巖成熟過程中，由微生物降解和熱解作用形成的以烴氣為主的天然氣，就目前的研究程度來看，現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的天然氣絕大部分屬于有機成因氣。顯然，這是一個非常龐大的類型。由前面的敘述可知，根據(jù)成氣的主要作用因素，可進(jìn)一步將有機成因氣分為生物成因氣(包括成巖氣)和熱解氣;后者是有機成因氣的主體，還可根據(jù)成氣有機質(zhì)類型的不同再進(jìn)一步劃分:將由成油有機質(zhì)(Ⅰ、Ⅱ型干酪根)形成與石油相伴生成的天然氣稱為油型氣;而將Ⅲ型干酪根和成煤有機質(zhì)在成煤變質(zhì)過程中形成的天然氣稱為煤型氣。這樣就將天然氣劃分為四種基本的成因類型，即生物成因氣、油型氣、煤型氣和無機成因氣(表)。有關(guān)各類型有機成因氣與有機質(zhì)演化各個階段的關(guān)系見表。