地壳油煤循环形成机理
----石油和煤炭的形成机理探讨
石油和煤炭是怎么形成的？一直有很多争议。
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。
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。当然也存在很多反对意见，比如如果是腐质堆积而成，必然分布广泛，杂质泥沙混杂，不会像煤矿那么集中，土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。
本人不赞成石油和煤炭的有机形成理论，认为石油和煤炭来自无机物的多种演变，是地壳中油煤循环形成的，不仅地球存在石油和煤炭，与地球环境近似的金星和火星，也会存在石油和煤炭。
以下是本人的观点，欢迎各位专家指正。
一、地球上碳的来源：
地球上的碳元素来源于宇宙大爆炸，由于大爆炸是扩散的，每个细微小环境均不相同，构成奇点的“粒子粥”中的夸克、胶子等，随着温度和压力的降低，随机组成各种元素，H和N居多，其中也包括C元素。
大爆炸还在持续，体积逐步扩大，温度和压力逐步降低，元素结构日益稳定，这时会触发相邻元素间的化学反应，产生各种稳定物质、化合物等。
大爆炸形成的烟云还在扩大，温度进一步降低，整个空间弥漫着一堆堆云状的星际物质，这就是星云，而星云，实际上是各种原始物质的大杂烩，包括C和C的化合物，只是由于稀薄和超低温，稳定的弥漫在无垠的宇宙中。
引力开始发挥作用，相邻的星云物质开始汇聚，由于大爆炸赋予的原始速度和方向，与引力收缩的速度和方向不可能完全一致，于是旋涡产生了，宇宙到处都是螺旋状星云，且大螺旋星云中套着中等螺旋星云，中等星云中又套着小螺旋星云。
螺旋星云继续收缩，星系、恒星、行星产生了。
这个过程可能需要数十亿年。
由于太阳系是由同一大块星云产生的，所以本质上说太阳系中，太阳、水星、地球、火星、土星、木星等原始构成是基本相同的，此时这些星球的原始构成，如果要找一个现在保存最好的参照物的话，应该是天王星、海王星和冥王星。
C和C的化合物也随机的分布其中。
随着时间的衍变，太阳的质量越来越大，终于有一天点燃了聚变反应，成为太阳。
地球等行星也日益凝聚和稳定，内部放射性物质放射，内部温度逐步提升。只是这种放射性物质的效果和速度远远不能和核聚变相比。
炽热的太阳，大幅度提高了地表的温度，加速了地表气体物质粒子间的运动速度，当随机布朗运动的气体粒子运动能量超过地球引力时，这些轻量物质就开始逃逸。
就这样，地表中的轻量物质从氢开始逃逸，一直到水分子时基本到达平衡。地表物质逐步重物质化，沉淀加凝固，地壳产生了。
地球内部也在放射性能源作用下，温度日益升高，重沉轻升，逐步分离成地核、地幔、地壳等现在地球结构。
凝固的地壳锁住了地球内部的构成成分，但累积的地球内部能量需要发泄，地壳裂缝、火山口等都是地内物质发泄的突破口。
构成地球基本组成成分的C元素和C的化合物也在此背景下，开始了成油、成煤之旅。
二、石油和煤炭的形成：
存在于地球内部的C元素和化合物，在地球内部极高的温度和压力下，如同沸腾的稠粥中气泡一样，开始逐步向地表汇集，一同汇集的还有水等各种比重、熔点、沸点都较低的物质，这些物质一路向上，直到遇到凝固的地壳。
凝固的地壳如同一个密封的锅盖锁住了这些汇集的物质，越集越多，同时在地壳下部高温和高压下，C的化合物和水等物质，产生油化反应，O元素被更富活性的物质置换，C和H行成碳链，从而形成富集的油矿。
这些原始石油由于比重小，寻缝导隙，一路继续向上，逐步侵入地壳内部。
这样，在地壳的裂隙中，在不同的岩层之间，就会形成比较集中的油田。
这种油田大多埋藏深，且是从地壳内部往上发展，无任何地表表现，一般不容易被发现，也没有相应的探矿理论。
只是地壳是由破碎的岩层组成，不是铁板一块，因此存在各种各种的薄弱环节，在压力的作用下，这些石油就会逐渐向地表渗透，离地表越来越近。
这个渗透的过程很漫长，在渗透的过程中，也会逐步与地幔物质相隔离，随着温度和压力的逐步降低，原先随石油一起运动的地幔物质逐步凝固滞留，就像石化工业的分馏一样，不同物质逐步分离。
当然也有剧烈的释放，就像火山喷发一样，地壳下汇聚的石油随火山裂缝直接喷发，只不过此时的石油组分会在熔岩和剧烈降低的压力中迅速分解氧化，变成二氧化碳喷出火山口。
岩石的比重要远高于石油的比重，且液态的石油很容易通过微小的缝隙，这种特性造成的唯一后果就是在某一个时期会溢出地表，覆盖地表的低洼地带，形成原油的湖泊，这个原油的湖泊会在极短的地质时间内，甲烷、汽油等轻组馏分快速挥发，进入地表碳循环，只留下粘稠的沥青等物。
未溢出地表但失去压力和密封的原油，会在时间的作用下形成沥青矿，溢出地表的原油也会形成沥青湖。
沥青湖覆盖了地表，地表本身就是动植物茂盛之地，地表的森林等植被，还有一些动物，就被凝固在沥青湖中。
大自然的作用总是“削有余以补不足”，岩石崩塌，水流搬运，泥沙覆盖，在漫长的时间作用下，沥青湖最终会被沉积岩等地层，深深的掩埋在海洋、湖泊、陆地的地下。
压力又开始扩大，空气再度被隔绝，温度也开始升高（温度升高可以来自热），此时的沥青湖开始了碳化反应，原油的残留物开始碳化成煤炭和煤层气，煤层气逸出或存留在空隙中，煤炭被层层压实。
这就是几乎所有的煤矿都是集中的、片状的原因，也是煤炭中几乎都有和沉积地层几乎相同的动植物遗迹的原因。
地壳的运动是永不停息的，不断有高山隆起，也不断有断层塌陷，在流水和风的搬运下，低洼处的沉积层会越来越厚，在地球46亿年的历程中，这样的运动一刻都没有停止，昨天的地表已经变成今天的地下，昨天的地下也可能在搬运等作用下成为地表。
就这样，地表的沥青湖变成了地下的煤矿，而随着越来越厚的沉积层覆盖，煤矿也离地表越来越深，压力和温度也越来越高，在温度和压力，以及一定条件下，煤炭和地下水再度重启油化反应，重新生成石油。
这同样需要漫长的过程，而中间产物就是煤、油混合矿。当然，煤、油混合矿也会出现在油变煤的过程中。而各种天然气、煤层气基本伴随着油化、碳化反应的全过程。
煤矿一旦变成石油，外在的煤层形态就会随外部压力而改变。
现在的找油理论，基本上寻找的都是这一类原油，它伴生着相应的地质年代，也能找到相应地质年代动植物的痕迹，同样，说石油是化石能源的误解也由此而来。
煤重新变成石油后，又恢复了液体、气体的形态，在地壳中再度开始游离，在地壳运动的裂缝中，有可能重新回到地表，开始又一次油煤循环的变身。
我相信我们今天所开发的煤矿和油田中，一定存在第二次、第三次成煤成油的矿藏，毕竟地球历史有足够的外延。也相信油煤变身中，有很小的概率会出现不同时期的生物化石等遗迹，出现“时空错乱”的情况。
地表碳循环所形成的生物遗体，绝大部分腐烂分解，重新进入地表碳循环，只有极少部分能够碳化或分解成沼气后还能进入深地层变成原油。就算有，也是分散的、零散的，无法形成大规模油田和煤矿。
石油在长时间的露天放置后会挥发凝固，在隔绝空气的条件下加温会碳化，这个过程已经为我们熟知。
煤化油的技术，我们在工业上也已经广泛使用。
固体的煤炭会越埋越深，液体和气态的油气资源会在压力的作用下上升，会同无处不在的水等物质，以及截然不同的温度和压力，在漫长的时间下，碳元素、油气、煤炭，一直处于变化之中。
我相信：基于不同理论，我们可以找到更多的石油。
同样，我也相信：在与地球相似的金星和火星地壳中，也同样能找到石油和煤炭，包括在地表上的沥青矿。
以上，欢迎指正。
完稿于20190729
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