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[转载]第五节:石油和煤炭不是生物化石

(2018-01-02 21:06:38)
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分类: 古懂宝石民间艺术

第五节、石油、煤炭和矿床的成因

一、石油的产生时期:

在我们的地球上,最方便使用的能源莫过于石油了。在世界各地,寻找石油的人们都在忙碌着,各国都在为获得稳定而充足的石油供应争来斗去,甚至为了石油而发动战争。

那么,石油倒底是怎样形成的呢?按目前一些科学家的解释,石油是千万年以来动植物死后的肢(枝)体腐烂后渗入地下长期积累形成的,因为石油分子近似于有机物质,它的成份在动植物中都有存在。难道就因为石油与生命物质的成分相似就可以武断地说石油是化石类物质吗?

石油不是化石原料:首先我们可以看到,石油存在地下很深的岩层孔隙中,很多还储存在海洋底下的岩层中,试想,动植物的残骸能够渗入这么深的地下吗?从目前开采的石油来看,地层下部的压力足以使石油喷到地面,即然能渗入地层,自然也会在压力下自动渗出地层,可我们看到渗出地面的石油却少之又少。海水的比重大于石油,那么,这些有机物是如何越过浮力这层障碍而经过海水进入到深海的岩石中去的?仅凭分子相似就认定因果关系这样做是否严谨?现在天文学家发现木星上和土星的一些卫星上有甲烷形成的海洋,甲烷也是碳氢化合物,生物的尸体也会被分解为甲烷,我们难道也能以这种关系而认定木星等星球上有更多的生命吗?现代科学解释的石油成因看起来有点牵强附会。

我们不妨用中国传统科学的理论来解释石油的成因。

石油的生成:在地球生长的初期,由于地球内部压力不是很高,地球太极核生成的粒子都组成第一、二周期元素的原子,这些原子因为温度低而形成冰层,冰层结成厚厚的冰壳使地球内部产生很大压力,这时就迫使新生元素向第三周期的非金属元素过渡。大量的铝、硅、磷、硫形成了地球的固体外壳,当地壳被胀裂以后,地壳下的压力获得了释放,再加上内部温度的提升融化了最外层的气体冰,冰山对地壳的压力也大大减轻,这时新生的元素又回到了初期的碳氢时期,碳氢原子在地壳下面化合成甲烷、乙烷等液态的油气分子,因为大片的地壳未被胀裂,这些地区的油气分子不能喷出去就只能留在地壳内。在地壳内部压力不断增大后,第三周期的元素特别是硅元素又开始大量产生,这些油气分子就被裹夹在新生成的以硅为主的固体物质中,这样在地壳表层下就形成了蜂窝状的沙石结构。

砂岩和沙漠下为什么容易找到石油:地核生成物质的种类存在着一个过渡时期,压力的改变是这种过渡发生的根本原因。从生成油气过渡到产生固态物质的压力过程中,压力的变化相对而言不是特别大,所以这时生成的硅原子组成的岩石只能是结构松散的砂岩。因为只有在固体地壳生成的初期,板块因为胀裂和弥合产生的压力变化容易形成产生及储存油气的条件,所以石油勘探人员就经常把这种砂岩作为寻找石油的重要线索。这些砂岩在上升到地面以后也很容易被风化成沙粒并形成沙漠,这就是为什么在沙漠底下及附近地区最容易找到石油的原因。如果地核产生物质时的压力达到生成花岗岩的程度,这时就是发生地球板块开裂,地内压力也很难降低到生成油气的压力条件,所以,坚硬的岩石下是很难找到石油的。

地球在生长初期,地壳完全是由气体冰和液体冰形成的冰壳,这种冰壳从整体上说是按太极的形状成为一个球形。但对每个局部而言,冰壳并不是圆滑的,冰面上下也不会是平整的,冰壳每次被胀裂,使得一些小块总是被抬起而成为冰山,冰山高耸以后形成的重力又使得冰壳的下层不会成为一个平整的内层。后来形成的碳氢化合物由于压力和温度的原因而逐渐从气体转为液体,这些液体就会被储存到冰层下面。随着地球内部的生成物层层堆积,当内部温度使气体冰融化以后,浮在水冰上面的天然气就会随着温度的升高从冰状或液态升华为气态,在以后的雷电气候下就会引起氧化燃烧,所以地球表面就不会存在露天的石油。为为什么火星的大气层以二氧化碳为主,就很可能是这种燃烧的结果。在地壳后来的变化中生成的天然气和石油只能被夹裹在岩石中,此时的天然气因压力的缘故只能以液态存在。由于这些油气被包夹在中间,这些砂岩只能形成蜂窝状的结构,现代地质学家在寻找石油时依据地震波来判断正是利用着这一现象。而一些科学家本末倒置地说,由于有这种蜂窝状的地质构造存在,生物尸体腐烂后形成的油气才能藏于其中。

随着地球成长中形成的压力增大,以硅等物质构成的地层就代替了原来的冰层成为了地壳。当每次地壳被胀裂时,只有裂缝处的油气被排放出去,而板块完好部份的石油仍储藏在地壳内。一次次的板块破裂使地壳内每每泄压,这样又形成了一次次生成石油的条件,在早期的地壳裂缝两侧压力的变化最为明显,故这些地区的油层就有可能是多层的存在。在一个很长时期内的多次往复,地球内部就生成了大量的石油和天然气,而且这些油气又形成多个储存层。在地球直径因内部不断增加的物质而逐渐变大的过程中,很多储藏有石油的地壳板块也随着地球直径的变大而发生漂移,有些板块随着地壳下岩浆的涌抬而整体上升为陆地。

当地壳的厚度越来越厚,耐压强度越来越大以后,地球内的压力再也恢复不到产生石油时的压力状况。后来生成的物质都在第三周期以后,所以,石油只是地球形成初期的产物。尽管地球在以后的多次快速成长中生成了更多的物质,但巨大的造山运动喷出的也只能是固体的金属和非金属物质。所以,在远古地壳裂缝形成的大山中,由于原来的石油已从裂缝中逸出,所以无论你怎样费力,那里也是不可能发现石油的,最初地壳裂开时储存在地层中的石油和天然气被放散到地面时,已被炽热的岩浆点燃并燃尽。所以大量的石油只能储藏在未被破坏的地壳表层中,平原和盆地就成了地质学家寻找石油的首选地域。但对于一些被地下岩浆整体抬起的高原地区,由于地壳未形成裂缝,这些地区仍可能存在着石油或天然气,像青藏高原的可可西里地区和整个藏北高原板块是被整体抬起,有的虽然局部被抬升隆起为扁平的山脉,但整个板块并未破裂,这些高原地区就可能存在着油气。在四川盆地的周围,由于这里的山脉是随着青藏高原隆起才形成的新山脉,这些山脉下的地壳破裂后,下面储存的油气缓慢地从裂缝中逸出,中国古人才有可能成为世界上最早使用天然气的人,附近地下的油气因为至今还未完全泄露出去而成为特殊的山区气田。

在海洋底下,由于有大片的原始板块并没有被破坏,所以这些板块上没有由板块裂缝形成的山脉,原始地壳中储藏的石油完好无损,故在海底的平原和斜坡地层下能够找到大量的石油和天然气。由于海洋中未被破坏的原始地壳板块面积远远大于陆地,可以说海洋底下的岩层内有比陆地大得多的油气田存在。

天然气水合物的形成:深海中的天然气水合物,是地壳海底板块破裂时从地壳内释放出的液态天然气与水在高压力下的混合物,它们几亿年来一直躺在深海中。

应该说油气分子的密度都比水小,为什么海洋下层还会存在天然气水合物?我们说早期生成的一些天然气分子,由于当时地壳内的压力已经较大,当时地壳中的温度已经高于天然气的冰点,故天然气分子只能以密度较大的液态形式存在于冰层之下,在冰层完全融化为水以后,冰层下的地壳有些处于很低的地方,因为水的深度每下降 十米就相当于增加一个大气压,而天然气在常温下二百多个大气压左右时就会液化,所以在水深二千米以下的地方,这些液化天然气无法气化,它们在高压下生成时的密度就较大,所以它们只能在高压力下与水结合形成水合物存在于海洋深处。对于那些原来生成于海下地壳中的液态天然气,在海底板块开裂时,从海洋深处裂缝中逸出也同样会在海底弥漫成水合物,但这些水合物只要流动到比较浅的海区,它们就会上浮到水面而重新裂解为天然气漂向空中。我们要去寻找海底的天然气水合物,只要在海下的裂缝带两侧的深海底部去找就有可能找到。

总的结论:石油(包括天然气)是地球生长初期特殊压力条件下的产物,只有未遭破坏的原始地壳中才会有石油的存在,它产生的原因与后来的动植物无关。

二、煤炭的生成时期

按照压力因素来说,煤碳的形成要稍晚于石油。在地球成长的过程中,在固体地壳形成以后,地壳的耐压能力提高了,地核外的压力也随着加大,从产生气态或者液态元素逐渐过渡到固态元素,由于碳元素可以生成从气态到液态再到固态的多种形态,所以在压力适当的时候,地球太极生成的粒子被大量组合成碳原子,这些碳原子除极少一部分与氧原子组合成二氧化碳分子外,更多的碳原子在压力下只能组成碳分子,这些碳分子在地壳内处于固体状态。

煤炭的形成是地球内的特定压力下产生的,但这种内部压力只能存在一个短暂的时期,当地核生成物质的能力处在小高峰时期时,物质的生成变化较快,碳、氮、氧连续生成,只是碳原子容易被压缩成固体而形成煤炭,氮和氧在初期则只能成为液体覆盖在煤炭上部而结成冰盖。当压力增大以后新生元素进入到第三周期,固体的地壳开始生成。这种压力在保持一段时间后,地壳因承受不了这种压力而再次被胀裂,地壳开裂使得地内压力再次释放到生成碳分子的压力状态,这时新一层煤炭又被“制造”出来。一次次地壳内压力的反复变动,使地壳在此一时期形成煤碳──岩石───煤炭───岩石的层状结构,有些地区甚至会有数十层的煤层存在。因为地壳内生成煤炭的压力时段保持的较短,故煤层的厚度不会太厚。

    产生煤炭也和产生石油时的地壳一样,由于地球上冰山的压力使得固体地壳内部会形成凹凸不平的形状,这种状况使得地核产生的煤炭分子也和石油一样不会均匀地分布在整个地壳中,由于生成石油的压力与生成煤炭的压力差别不很大,所以在石油生成的地区周围往往存在着煤矿,比如沙漠地区周围就是这样。但海洋下的地壳中肯定会有大型的煤田存在,而且整个储量远比陆地上要大。

     大陆板块是因为地壳的抬升形成的,陆地上的大山更多的是处在原始的断裂带上,这些地壳是被一条条、一块块抬升起来的,这些被抬高的山脉和高原下的煤层也就随之抬升,所以我们在大山中容易找到煤矿。由于碳元素处于第二周期的中间位置,地壳被胀裂时内部靠近裂缝处的的压力释放更为充分,此时地核生成的元素就很容易从硅返回到碳,这种反复的胀裂使得煤炭形成了多层的分布,在地球板块早期的断裂带上更容易找到煤矿正是这种缘故。象我国所处的从东北经河北、山西、陕北、宁夏、甘肃直到青海的这条断裂带上,分布了大大小小的众多煤矿。

早期的煤层生成时处在厚厚的冰层下,当冰融化以后,该处又随陆地的抬升而形成陆地,这些煤炭就会露出地面而成为露天煤矿,海洋下也同样不乏这种“露水”煤矿的存在。只是那些由岩浆喷发形成的山脉中,由于生成岩浆的地质时期地核已经不再能够生成碳分子,所以这些山脉中是不会有煤矿存在的。在海洋中,虽然海底山脉相对较少。但这些山脉中也同样会有煤层存在,只是这些煤层现在无法开采罢了。

现代科学认为,煤炭是树木被压在火山喷出的岩浆下,由于高温和高压的作用,这些树木碳化后变成了煤炭,证据是挖出的煤炭中有树木碳化后的形状存在。试问,在现已开采的煤矿中,有的煤层厚度达到百米以上,即就是当时有那么高的树木,但树木的密度会挤满整个空间吗?我们现在开采的煤矿基本上煤层都是密实的,如果是由树木变成煤炭,由于在任何一个原始森林中,树木的间距也要几米以上,那么煤层就只能是不连续的柱状或者是很薄的一层,可实际情况并不是这样。

另外,我们不否认煤炭中有树木状态的现象存在,但那只是一种巧合而已,世界之大无奇不有,看看山中岩石千奇百怪的形状,很多与某种动物相似,你难道也会把这些岩石说成是动物的化石吗?地球的岩层本来就是分层形成的,这犹如树木的年轮,如果某一次大量的碳分子是在涡旋力下生成煤炭,这种近似于树木结构的煤块难道就不能存在吗?

三、矿藏的产生与分布:

地球内物质的生成,是随着地球内压力的变化而变化的。在早期因为压力小而只能生成第一至第三周期的元素。随着地球的成长,一方面是引力增大,另一方面是固体物质的出现增加了地壳的承受能力,这些都使得地核内能够长期保持的压力剧增,也使得地球内生成的物质逐步向下一个周期递变。从目前地球的实际状况看,已有第七周期的部分元素出现了。

 由于粒子在组成原子时受压力因素的影响,元素产生的顺序在元素周期表中是从左向右、从第一周期向第七周期变化。而在同一周期内生成的元素原子数量,是从左向右逐渐由少到多再到少的变化。由于需要大量光子用做电子层的隔离带,在第二、三周期中前两位元素较少,四、五、六族的元素由于一方面一些光子用于隔离带,另一方面剩余光子容易使这些处于中间状态的元素原子形成化合物,故这一时期地壳内的压力变化也就相对不大,这种压力状态停留的时间相对较长,所以生成这些元素的物质是最多的。最早生成的物质都处于地球的表面,如果将地球剖开来看的话,越是元素周期大的物质越是处于地壳的下部。由于现代科学没有星球从无到有和从小到大成长起来的这一整套理论,故现代科学更不会去探讨原子的生成顺序了。

但我们从目前地球的矿产资源分布来看,大多数矿床基本是较为集中的存在。在一个地方发现铁矿,那么整座大山或同一裂缝形成的山中一般都会有该种矿藏的存在,这起码可以证明,这些矿物是随着同一次火山爆发被带到地面,或者是同处于一个较小的板块被整体抬升到地球表面来。由于地核在不同的压力下,也就是在地球不同的时期生成了不同的元素,所以这时生成的元素所形成的矿物质会存在于地表或地下同一岩层内,或者按照密度处于岩浆的同一层中。在地球表面由硅组成的岩层中,除了石油和煤炭以外,铝矿成为最多的有用矿物,这和它与硅元素相邻而且都是早期生成分不开。在地壳下部的岩浆里,越是靠近地核,元素的周期越大,所以大量的金属都混合在岩浆中。在板块裂开后的火山爆发时,首先被带到地面的是那些被熔化的岩石,所以大多数矿物都是混杂在岩石中。在地球猛烈的造山运动时期,地壳下方大量的岩浆被喷发出来,这时形成的矿藏会比较集中,就会形成伴生矿的存在。如果某处的矿物是随同板块一起抬升起来的,那么这些矿中某种金属的含量就会比较高,而不同时期形成的山中又会有不同的矿藏和物质存在。地质学家们将不同时期形成的岩石称为不同的宙、代和纪,用以表示生成的不同地质年代,如:太古宙、元古宙、显生宙古生代、中生代、新生代、寒武纪······侏罗纪、白垩纪等等。

对于矿藏的伴生性,笔者也弄不懂。比如铜矿中往往伴生银、金,镍矿中总是或多或少地伴生有钯和铂。这些都不是同一周期的元素,但却是同一个族。它们为什么会在同一次喷发中被一起送到地面?象第四周期B族第八位中并列出现的铁、钴、镍,它们却难以看到伴生的情况存在,这些还都需要更多的专家们去探讨和解答。

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