煤,石油,天然气是怎么形成的


煤,石油,天然气是怎么形成的

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煤、石油、天然气形成如下:
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产 , 一种固体可燃有机岩 , 主要由植物遗体经生物化学作用 , 埋藏后再经地质作用转变而成 。
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 。
天然气的成因是多种多样的,天然气的形成则贯穿于成岩、深成、后成直至变质作用的始终,各种类型的有机质都可形成天然气 , 腐泥型有机质则既生油又生气,腐植形有机质主要生成气态烃 。
【煤,石油,天然气是怎么形成的】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 5 -5)。
表 5 -4 天然气组成的来源
表 5 -5 天然气成因类型
(一)生物成因气
生物成因气是有机质在还原环境下主要由微生物降解、发酵和合成作用形成的以甲烷为主的天然气 , 有时也包括(或混有)部分早期低温降解作用形成的甲烷气和数量不等的重烃气 。
生物成因气形成过程包括一系列复杂的生物化学作用 。这一过程从浅处的微生物喜氧呼吸的代谢作用开始,游离氧被消耗 , 从而进入硫酸盐还原带的厌氧呼吸阶段,使硫酸盐还原为H2S;当继续进入缺硫酸盐的碳酸盐还原带时 , 在严格的厌氧环境中,微生物发酵作用使不溶有机质(生物聚合物)在酶的作用下变成可溶有机质,进而在产酸菌和产氢菌的作用下变为挥发性有机酸、H2和CO2;H2和CO2在甲烷菌的作用下 , 最终合成甲烷 。因此,碳酸盐还原带是生成生物甲烷的主要生化带(图5-27) 。