1樓：中地數媒
煤、油頁岩和石油屬於可燃有機礦產。
現代和古代沉積物中有機質的變化記錄了其**和隨後發生的成岩作用和變質作用。然而，由生物組織構成的有機質大部分在空氣中腐爛並分解成c、co2和h2o，從而在沉積地質記錄中消失。細菌和其他微生物是有機質降解過程中的主導因素，降解發生在近地表和水下環境中。
在氧氣不足的地方，有機質的分解不完全甚至停止，穩定的有機質化合物可以在岩石中完好儲存。有機物在缺氧的環境下儲存的最好，如在停滯的湖中和分層的海相盆地、沼澤和泥潭。
有機質產生的過程歸結為生命體最基本的光合作用。通過光合作用，植物以葉綠素為催化劑將co2和h2o合成碳水化合物。這一複雜的過程可用下面的反應式表示:
6co2+6h2o→c6h12o6+6o2
有機質在氧氣中的分解作用是光合作用的反作用，有很多中間步驟。當氧氣含量很少的時候，厭氧細菌開始產生碳氫化合物和其他更復雜的化合物。在氧化環境中，大部分沉積物只包含少量有機質，例如，砂岩中含0.
05%，石灰岩中含0.3%，泥岩中含2%。有機質礦藏主要為油頁岩、煤和石油天然氣，構成了礦物燃料，對人類有著很重要的作用。
一、煤1.一般特徵
煤是一種由多種高分子有機化合物和少量無機礦物質所組成的複雜混合物，是植物遺體經複雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。組成煤的有機組分主要由植物轉化而來，主要由c、h、o、s、p等元素組成;無機組分則**於原始物質堆積時混入的礦物質、植物體內的原始無機組分等，一般為硫化物、黏土礦物、二氧化矽類以及碳酸鹽和磷酸鹽礦物。
煤的物理性質由成煤的原始物質、聚煤環境和變質程度有密切關係。煤一般為黑色、黑褐色或鋼灰色等，隨變質程度的增加顏色由褐變黑。具有瀝青光澤、玻璃光澤和似金屬光澤，一般隨變質程度的增加光澤由弱到強。
煤的摩氏硬度在2～4之間，隨變質程度加強，硬度由小變大，如褐煤摩氏硬度為2～2.5，無煙煤為4。煤發育斷口，可以是貝殼狀、眼球狀和階梯狀等多種。
煤還發育裂隙。
煤主要分為腐殖煤和腐泥煤。腐殖煤是由原地的木質植物轉化形成;腐泥煤由藻類、孢子和植物碎片形成。煤化過程中發生了多種物理化學作用，造成了不同的煤化等級。
2.主要型別
從岩石學觀點，根據煤的主要組成物質分為四種型別:
◎鏡煤:呈深黑色，具有玻璃光澤或瀝青光澤，結構均一，斷口呈貝殼狀。常有原生的垂直裂隙。
性脆而易碎。在煤層中呈透鏡狀或薄層狀產出。鏡煤是木質－纖維細胞在厭氧細菌作用下被破壞後形成的凝膠狀或半凝膠狀的物質。
是在沼澤含水豐富、溫度很大的厭氧還原條件下形成的。鏡煤揮發分和氫含量均較高，黏結性較強。中級變質階段的鏡煤是煉焦的最好原料。
◎暗煤:呈灰色到褐黑色，光澤較暗。因硬度和堅韌度較大，又稱為硬煤。常呈層狀，含灰分較高，斷口粗糙而不規則。暗煤含礦物雜質較多，一般不適於單獨煉焦。
◎亮煤:其光澤和顏色介於鏡煤和暗煤之間，其組織的均勻程度次於鏡煤。常與暗煤成互層或漸變過渡。在一定的碳化程度內，亦可用於煉焦。
◎絲煤:又稱為纖維煤，顏色暗黑，絲絹光澤，纖維狀結構，質鬆脆，染手，形似木炭。在煤層中常呈透鏡體。
灰分很高，揮發分和含氫量極低，是工業用煤的有害組分。絲煤在氧化環境下，積水較少、溼度不足的泥沼中形成。
煤是重要的能源礦產資源之一，分佈廣泛。主要形成於晚古生代和中新生代，以含煤巖系出現。主要的含煤巖系大致有兩類，即海陸互動相含煤巖系，如我國的廣西、黔東的晚二疊世含煤巖系和湖南早石炭含煤巖系;二是陸相含煤巖系，如我國北方很多中新生代陸相盆地中的含煤巖系。
二、油頁岩
1.一般特徵
油頁岩也稱為油母頁岩，是指主要由藻類及部分低等生物的遺體經腐泥化作用和煤化作用而形成的一種高灰分低變質的腐泥質岩石。油頁岩中含有一定量的有機質，通過乾餾可從中提取**。因此，油頁岩也是一種石油資源，同時還可以從中提取硫酸銨、吡啶等多種化工物質。
油頁岩是化石燃料，可以幫助補償石油儲量的消耗，目前已受到人們的高度重視。全球油頁岩礦藏主要分佈在俄羅斯、中國、巴西等國家。
油頁岩的無機成分一般為黏土和粉砂，有時也含有碳酸鹽礦物和黃鐵礦等，組成極細粒的岩石。油頁岩中的有機質成分主要為c、h、o、n和s等，與煤不同的是，油頁岩c/h比低(＜10)，含油率高，n和s含量也較高。油頁岩中的有機物大部分為乾酪根，也有少量瀝青質。
有機質在油頁岩中形態微小，所以很難識別出是何種有機體形成的。很多油頁岩中含有藻類的化石，細粒高等植物碎屑和大孢子也是其重要的組成部分。
油頁岩發育頁狀層理，甚至可以出現極薄的紙狀層理。有的貌似塊狀，但經風化，其頁理就能呈現出來。油頁岩的顏色多樣，一般為棕黑色、深棕色或黑色。
顏色越深，其出油率也越高。風化後，色調變淺，甚至變為灰白色。油頁岩質地細緻，比普通頁岩輕。
乾燥的油頁岩相對密度只有1.3～1.8。
有彈性，堅韌而不易破碎。用小刀颳起的薄片可以發生捲曲，切之可成任何形狀。以指甲刻劃，出現油脂光澤的刻痕。
斷口常為極細的貝殼狀。含油率為4%～20%，含油率高時，用火柴即可點燃。
2.主要型別
油頁岩的形成環境有近海型和內陸湖泊型兩種:①近海型油頁岩主要形成於近海的潟湖海灣、濱海三角洲前緣以及其他濱海環境，常與碳酸鹽巖共生，呈夾層狀，層厚從十幾釐米至1m不等，層數多，分佈廣，而且含油率高，是主要的礦床型別，如我國廣東茂名的油頁岩礦床。②內陸湖泊型油頁岩形成於內陸湖波中，經常與煤共生，多呈互層出現，礦層較厚，可達數十米厚，但是橫向上分佈不穩定，含油率較低，如我國遼寧撫順油頁岩礦床和美國著名的綠河油頁岩礦床。
正常海洋環境生成的油頁岩不常見。
三、石油
1.一般特徵
從油田採出的液態有機巖稱為天然石油或**，它是一種比水輕的油脂狀液體。石油在分餾的過程中，可以先後得到:石油醚、汽油、煤油、柴油、潤滑油及殘留物瀝青等。
石油不僅是重要的能源，同時又是各種洗滌劑、合成纖維、合成橡膠、塑料，以及農藥、化肥、醫藥等方面的化工原料。
石油主要由碳氫化合物構成，包括烴類和非烴類物質。烴類物質有烷烴(**h2n+2)、環烷烴(**h2n)和芳香烴(**h2n－6);非烴類組分主要為s、n、o的非烴化合物，包括酸類、酚、硫化物、膠質、瀝青和灰分。石油的平均化學成分約為c83%～87%，h11%～15%，其他元素(o、n、s)約佔1%，很少達到2%～3%，c/h比介於5.
7～8.5之間。
石油多呈黑綠色、深褐色至黑色或黃色;具有明顯的氣味，輕質油有芳香味，濃黑的**有瀝青味，含s、n化合物的**多具臭味。石油的密度變化較大，20℃時密度介於0.75～1.
00g/cm3之間。石油的黏度與烴類組成有關，同時也與石油的密度、溫度和壓力等有關，一般情況下，石油的密度增高，黏度增大;溫度升高，黏度降低;黏度由烷烴－芳烴－環烷烴方向增加。石油具有熒光性，而且發光現象非常靈敏，只要溶劑中有十萬分之一的石油和瀝青物質，就可以發光，發光的顏色和強度隨石油和瀝青的性質和濃度不同而變化。
石油還具有旋光性，旋轉角度很小，一般在0°～3.4°之間。1kg石油的平均低位發熱量為41816kj。
2.主要型別
**中的烴類成分主要分為烷烴、環烷烴、芳香烴。根據烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多最易燃燒;環烷基石油含環烷烴、芳香烴較多;中間基石油介於二者之間。
目前我國已開採的**以低硫石蠟基型居多，大慶等地**均屬此類。其中，最有代表性的大慶**，硫含量低，蠟含量高，凝點高，能生產出優質煤油、柴油、溶劑油、潤滑油和商品石蠟。勝利**膠質含量高(29%)，密度較大(0.
91g/cm3左右)，含蠟量高(約15%～21%)，屬含硫中間基型。汽油餾分感鉛性好，且富有環烷烴和芳香烴，故是重蒸的良好原料。
**按硫含量分類，可分為超低硫**、低硫**、含硫**和高硫**四類。按密度分類，可分為輕質**、中質**、重質**三類。例如，勝利**屬於高硫重質油，wti**(西得克薩斯中基**)屬於低硫輕質油。
國際**市場常用重度(api°)進行分類，將**分為:輕質**、中質**、重質**和特重**。
石油在全球廣泛分佈，但在時間上和空間上分佈極不均勻。據統計，各個地質時期都可以形成石油，但現代石油資源主要蘊藏在中生代和古近紀地層中;從地理分佈來看，目前世界上1/3的石油都產自中東的沙烏地阿拉伯、伊朗、伊拉克和阿拉伯聯合大公國;美國、加拿大、俄羅斯、委內瑞拉、奈及利亞、利比亞、墨西哥、歐洲西部、北海和印尼也有大油田;我國東北、華北和西北等地區都有石油產出。從大地構造上來看，主要分佈於構造穩定區和一些過渡區、山前凹陷帶及裂谷盆地中。
近幾年來，油砂作為一種新型的資源，日益受到石油地質工作者的重視。
油砂是指富含天然瀝青**的沉積砂(ardine，1974;牛嘉玉等，2002)。因此也稱為「瀝青砂」。有時也指浸漬輕餾分部分逸出後的一種天然石油的砂或砂岩。
可用以提煉重油和瀝青。油砂實質上是一種瀝青、砂、富礦黏土和水的混合物，其中，瀝青含量為10%～12%，砂和黏土等礦物佔80%～85%，水3～5%。具有高密度、高黏度、高c/h比和高金屬含量的油砂瀝青油。
其外觀似黑色糖蜜，其開採方法與傳統石油開採截然不同。簡單地說，油砂開採是「挖掘」石油，而不是「抽取」石油。已露出或近地表的重質殘餘石油浸染的砂岩，系瀝青及**在運移過程中失掉輕質組分後的產物。
砂岩多為淡水及半鹹水相，以加拿大阿薩巴斯卡河為最大，產於白堊系中，面積達33400km2。
世界上85%的油砂集中在加拿大艾伯塔省北部地區。據加拿大官方統計，目前可進行商業開採的油砂儲量約相當於1750億桶石油，僅次於沙烏地阿拉伯的石油儲量(meyerhoff，1987)。
中國的油砂資源比較豐富，主要分佈在新疆、青海、**、四川、貴州，此外，廣西、浙江、內蒙古也有分佈。其特點是分佈廣，層位多，厚度小，含油率低。現在已經掌握的油砂資源量為40億桶(單玄龍等，2006)。
思考題1.試比較內碎屑灰巖與陸源碎屑岩在組成、結構、構造和成因方面異同。
2.常見的碳酸鹽巖的岩石型別有哪些?其特徵如何?
3.闡述能源資源在國民經濟發展中的重要意義。
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