地球上的煤炭和石油是经过漫长地质作用形成的化石燃料,它们的形成过程涉及生物、化学和地质作用的复杂结合,以下是它们的形成机制:
·一、煤炭的形成。
→一、来源:煤炭主要来源于古代陆生植物(如石炭纪的蕨类、松柏类等),这些植物在沼泽或湿地环境中大量繁殖并死亡。
→二、关键步骤:堆积与缺氧环境。死亡的植物残体在水中或泥沼中堆积,因缺氧而无法完全分解,逐渐形成泥炭层埋藏。与压实:随着地壳下沉或沉积物覆盖,泥炭被深埋于地下,温度和压力逐渐升高。
→三、煤化作用:在高温高压下泥炭经历物理化学变化。褐煤(低级煤):脱水、脱挥发。烟煤(中级煤):进一步碳含量增加。无烟煤(高级煤):高度碳化几乎纯碳结构。时间跨度:整个过程需数百万年,主要形成于石炭纪和二叠纪(约3.6亿至2.5亿年前)。
·二、石油的形成。
→一、来源:石油主要来源于海洋或湖泊中的浮游生物、藻类等有机质,少量来自陆生生物残骸。
→二、关键步骤:沉积与保存。生物残骸沉入水底与泥沙混合形成有机质丰富的沉积层(如液盐),缺氧环境阻止完全分解,热演化与干酪根生成,随着埋深增加(通常需2-3公里温度(60-160)和压力使有机质转化为干酪根(一种高分子有机物),裂解成烃。干酪根在高温下裂解为液态烃类(石油)和气态烃类(天然气),运移与聚集生成的石油通过多孔岩石(如砂岩)向上迁移,最终被致密岩层(如页岩或盐岩)封闭,形成储油构造。
→三、时间跨度:石油形成需数百万至数亿年,主要形成于中生代(如侏罗纪、白垩纪)和新生代(如侏罗纪、白垩纪)。
,