原油煤炭是什么矿产

煤，石油，天然气属于不可再生资源，是化石能源。煤炭、石油、天然气这类矿产的产生最短也是以万年来计算的。从有机质的沉积、压实、埋藏、再经过一系列演化过程，这个时间短则上万年，长则以千万年甚至亿年计算。因此被称为不可再生资源。

不可再生资源：

人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资源叫不可再生资源这类资源是在地球长期演化历史过程中，在一定阶段、一定地区、一定条件下，经历漫长的地质时期形成的。与人类社会的发展相比，其形成非常缓慢，与其他资源相比，再生速度很慢，或几乎不能再生。人类对不可再生资源的开发和利用，只会消耗，而不可能保持其原有储量或再生。其中，一些资源可重新利用，如金、银、铜、铁、铅、锌等金属资源，另一些是不能重复利用的资源，如煤、石油、天然气等化石燃料、当它们作为能源利用而被燃烧后，尽管能量可以由一种形式转换为另一种形式，但作为原有的物质形态已不复存在，其形式已发生变化。自然资源是指自然界中能被人类用于生产和生活的物质和能量的总称。如水资源、土地资源、矿产资源、森林资源、野生动物资源、气候资源和海洋资源等。这些自然资源按是否能够再生，可划分为可再生资源和不可再生资源。天然气、石油、煤矿、铁矿等矿产资源都是不可再生资源，它们用一些就少一些，不可能再重新产生。

矿产资源是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态或气态的，具有经济价值或潜在经济价值的富集物。

煤炭，石油，天然气属于能源矿产

其他就属于能源资源了

煤、油页岩和石油属于可燃有机矿产。

现代和古代沉积物中有机质的变化记录了其来源和随后发生的成岩作用和变质作用。然而，由生物组织构成的有机质大部分在空气中腐烂并分解成C、CO2和H2O，从而在沉积地质记录中消失。细菌和其他微生物是有机质降解过程中的主导因素，降解发生在近地表和水下环境中。在氧气不足的地方，有机质的分解不完全甚至停止，稳定的有机质化合物可以在岩石中完好保存。有机物在缺氧的环境下保存的最好，如在停滞的湖中和分层的海相盆地、沼泽和泥潭。

有机质产生的过程归结为生命体最基本的光合作用。通过光合作用，植物以叶绿素为催化剂将CO2和H2O合成碳水化合物。这一复杂的过程可用下面的反应式表示:

6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2

有机质在氧气中的分解作用是光合作用的反作用，有很多中间步骤。当氧气含量很少的时候，厌氧细菌开始产生碳氢化合物和其他更复杂的化合物。在氧化环境中，大部分沉积物只包含少量有机质，例如，砂岩中含0.05%，石灰岩中含0.3%，泥岩中含2%。有机质矿藏主要为油页岩、煤和石油天然气，构成了矿物燃料，对人类有着很重要的作用。

一、煤

1.一般特征

煤是一种由多种高分子有机化合物和少量无机矿物质所组成的复杂混合物，是植物遗体经复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。组成煤的有机组分主要由植物转化而来，主要由C、H、O、S、P等元素组成无机组分则来源于原始物质堆积时混入的矿物质、植物体内的原始无机组分等，一般为硫化物、黏土矿物、二氧化硅类以及碳酸盐和磷酸盐矿物。

煤的物理性质由成煤的原始物质、聚煤环境和变质程度有密切关系。煤一般为黑色、黑褐色或钢灰色等，随变质程度的增加颜色由褐变黑。具有沥青光泽、玻璃光泽和似金属光泽，一般随变质程度的增加光泽由弱到强。煤的摩氏硬度在2～4之间，随变质程度加强，硬度由小变大，如褐煤摩氏硬度为2～2.5，无烟煤为4。煤发育断口，可以是贝壳状、眼球状和阶梯状等多种。煤还发育裂隙。

煤主要分为腐殖煤和腐泥煤。腐殖煤是由原地的木质植物转化形成腐泥煤由藻类、孢子和植物碎片形成。煤化过程中发生了多种物理化学作用，造成了不同的煤化等级。

2.主要类型

从岩石学观点，根据煤的主要组成物质分为四种类型:

◎镜煤:呈深黑色，具有玻璃光泽或沥青光泽，结构均一，断口呈贝壳状。常有原生的垂直裂隙。性脆而易碎。在煤层中呈透镜状或薄层状产出。镜煤是木质－纤维细胞在厌氧细菌作用下被破坏后形成的凝胶状或半凝胶状的物质。是在沼泽含水丰富、温度很大的厌氧还原条件下形成的。镜煤挥发分和氢含量均较高，黏结性较强。中级变质阶段的镜煤是炼焦的最好原料。

◎暗煤:呈灰色到褐黑色，光泽较暗。因硬度和坚韧度较大，又称为硬煤。常呈层状，含灰分较高，断口粗糙而不规则。暗煤含矿物杂质较多，一般不适于单独炼焦。

◎亮煤:其光泽和颜色介于镜煤和暗煤之间，其组织的均匀程度次于镜煤。常与暗煤成互层或渐变过渡。在一定的碳化程度内，亦可用于炼焦。

◎丝煤:又称为纤维煤，颜色暗黑，丝绢光泽，纤维状结构，质松脆，染手，形似木炭。在煤层中常呈透镜体。灰分很高，挥发分和含氢量极低，是工业用煤的有害组分。丝煤在氧化环境下，积水较少、湿度不足的泥沼中形成。

煤是重要的能源矿产资源之一，分布广泛。主要形成于晚古生代和中新生代，以含煤岩系出现。主要的含煤岩系大致有两类，即海陆交互相含煤岩系，如我国的广西、黔东的晚二叠世含煤岩系和湖南早石炭含煤岩系二是陆相含煤岩系，如我国北方很多中新生代陆相盆地中的含煤岩系。

二、油页岩

1.一般特征

油页岩也称为油母页岩，是指主要由藻类及部分低等生物的遗体经腐泥化作用和煤化作用而形成的一种高灰分低变质的腐泥质岩石。油页岩中含有一定量的有机质，通过干馏可从中提取原油。因此，油页岩也是一种石油资源，同时还可以从中提取硫酸铵、吡啶等多种化工物质。油页岩是化石燃料，可以帮助补偿石油储量的消耗，目前已受到人们的高度重视。全球油页岩矿藏主要分布在俄罗斯、中国、巴西等国家。

油页岩的无机成分一般为黏土和粉砂，有时也含有碳酸盐矿物和黄铁矿等，组成极细粒的岩石。油页岩中的有机质成分主要为C、H、O、N和S等，与煤不同的是，油页岩C/H比低(＜10)，含油率高，N和S含量也较高。油页岩中的有机物大部分为干酪根，也有少量沥青质。有机质在油页岩中形态微小，所以很难识别出是何种有机体形成的。很多油页岩中含有藻类的化石，细粒高等植物碎屑和大孢子也是其重要的组成部分。

油页岩发育页状层理，甚至可以出现极薄的纸状层理。有的貌似块状，但经风化，其页理就能呈现出来。油页岩的颜色多样，一般为棕黑色、深棕色或黑色。颜色越深，其出油率也越高。风化后，色调变浅，甚至变为灰白色。油页岩质地细致，比普通页岩轻。干燥的油页岩相对密度只有1.3～1.8。有弹性，坚韧而不易破碎。用小刀刮起的薄片可以发生卷曲，切之可成任何形状。以指甲刻划，出现油脂光泽的刻痕。断口常为极细的贝壳状。含油率为4%～20%，含油率高时，用火柴即可点燃。

2.主要类型

油页岩的形成环境有近海型和内陆湖泊型两种:①近海型油页岩主要形成于近海的潟湖海湾、滨海三角洲前缘以及其他滨海环境，常与碳酸盐岩共生，呈夹层状，层厚从十几厘米至1m不等，层数多，分布广，而且含油率高，是主要的矿床类型，如我国广东茂名的油页岩矿床。②内陆湖泊型油页岩形成于内陆湖波中，经常与煤共生，多呈互层出现，矿层较厚，可达数十米厚，但是横向上分布不稳定，含油率较低，如我国辽宁抚顺油页岩矿床和美国著名的绿河油页岩矿床。正常海洋环境生成的油页岩不常见。

三、石油

1.一般特征

从油田采出的液态有机岩称为天然石油或原油，它是一种比水轻的油脂状液体。石油在分馏的过程中，可以先后得到:石油醚、汽油、煤油、柴油、润滑油及残留物沥青等。石油不仅是重要的能源，同时又是各种洗涤剂、合成纤维、合成橡胶、塑料，以及农药、化肥、医药等方面的化工原料。

石油主要由碳氢化合物构成，包括烃类和非烃类物质。烃类物质有烷烃(CnH2n+2)、环烷烃(CnH2n)和芳香烃(CnH2n－6)非烃类组分主要为S、N、O的非烃化合物，包括酸类、酚、硫化物、胶质、沥青和灰分。石油的平均化学成分约为C83%～87%，H11%～15%，其他元素(O、N、S)约占1%，很少达到2%～3%，C/H比介于5.7～8.5之间。

石油多呈黑绿色、深褐色至黑色或黄色具有明显的气味，轻质油有芳香味，浓黑的原油有沥青味，含S、N化合物的原油多具臭味。石油的密度变化较大，20℃时密度介于0.75～1.00g/cm3之间。石油的黏度与烃类组成有关，同时也与石油的密度、温度和压力等有关，一般情况下，石油的密度增高，黏度增大温度升高，黏度降低黏度由烷烃－芳烃－环烷烃方向增加。石油具有荧光性，而且发光现象非常灵敏，只要溶剂中有十万分之一的石油和沥青物质，就可以发光，发光的颜色和强度随石油和沥青的性质和浓度不同而变化。石油还具有旋光性，旋转角度很小，一般在0°～3.4°之间。1kg石油的平均低位发热量为41816kJ。

2.主要类型

原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多最易燃烧环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多中间基石油介于二者之间。目前我国已开采的原油以低硫石蜡基型居多，大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，密度较大(0.91g/cm3左右)，含蜡量高(约15%～21%)，属含硫中间基型。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重蒸的良好原料。

原油按硫含量分类，可分为超低硫原油、低硫原油、含硫原油和高硫原油四类。按密度分类，可分为轻质原油、中质原油、重质原油三类。例如，胜利原油属于高硫重质油，WTI原油(西得克萨斯中基原油)属于低硫轻质油。

国际原油市场常用重度(API°)进行分类，将原油分为:轻质原油、中质原油、重质原油和特重原油。

石油在全球广泛分布，但在时间上和空间上分布极不均匀。据统计，各个地质时期都可以形成石油，但现代石油资源主要蕴藏在中生代和古近纪地层中从地理分布来看，目前世界上1/3的石油都产自中东的沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克和阿拉伯联合酋长国美国、加拿大、俄罗斯、委内瑞拉、尼日利亚、利比亚、墨西哥、欧洲西部、北海和印尼也有大油田我国东北、华北和西北等地区都有石油产出。从大地构造上来看，主要分布于构造稳定区和一些过渡区、山前凹陷带及裂谷盆地中。

近几年来，油砂作为一种新型的资源，日益受到石油地质工作者的重视。

油砂是指富含天然沥青原油的沉积砂(Ardine，1974牛嘉玉等，2002)。因此也称为“沥青砂”。有时也指浸渍轻馏分部分逸出后的一种天然石油的砂或砂岩。可用以提炼重油和沥青。油砂实质上是一种沥青、砂、富矿黏土和水的混合物，其中，沥青含量为10%～12%，砂和黏土等矿物占80%～85%，水3～5%。具有高密度、高黏度、高C/H比和高金属含量的油砂沥青油。其外观似黑色糖蜜，其开采方法与传统石油开采截然不同。简单地说，油砂开采是“挖掘”石油，而不是“抽取”石油。已露出或近地表的重质残余石油浸染的砂岩，系沥青及原油在运移过程中失掉轻质组分后的产物。砂岩多为淡水及半咸水相，以加拿大阿萨巴斯卡河为最大，产于白垩系中，面积达33400km2。

世界上85%的油砂集中在加拿大艾伯塔省北部地区。据加拿大官方统计，目前可进行商业开采的油砂储量约相当于1750亿桶石油，仅次于沙特阿拉伯的石油储量(Meyerhoff，1987)。

中国的油砂资源比较丰富，主要分布在新疆、青海、西藏、四川、贵州，此外，广西、浙江、内蒙古也有分布。其特点是分布广，层位多，厚度小，含油率低。现在已经掌握的油砂资源量为40亿桶(单玄龙等，2006)。

思考题

1.试比较内碎屑灰岩与陆源碎屑岩在组成、结构、构造和成因方面异同。

2.常见的碳酸盐岩的岩石类型有哪些?其特征如何?

3.阐述能源资源在国民经济发展中的重要意义。