煤炭.土壤.岩石的形成原因
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解析:
煤炭的形成原因:
煤炭的形成原因为古代植物的残骸层层交叠,经过长时间受到细菌的生物作用,以及地壳变动、环境高温、高压等因素,使这些物质经煤化作用转变成煤炭。在煤化的过程中,亦会产生甲烷(天然气的主要成分),有些逸散至大气中,部份则被封闭在地壳中,形成储气层,这也是采煤工作危险的主因之一。
化石的形成原因:
动植物体内若干坚硬构造(如生物的硬壳或骨胳)为矿物所取代而成。
土壤的形成原因:
土壤的形成受自然因素(母质、气候、地形、生物、时间)和人为的耕种等的影响,经过不同的成土过程(如原始成土过程,有机质聚积过程,粘化过程,脱钙和积钙过程,盐化和脱盐过积,碱化和脱碱过程,灰化过程,富铝化过程,潜育化和潴育化过程,白浆化过程,熟化过程)形成了不同的土壤发育层次(如覆盖层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层)和剖面形态特征(如土壤颜色、土壤结构、土壤质地、土壤松紧度和孔隙状况、土壤湿度、新生体和侵入体),从而形成各种各样的土壤(如黑土、白土、黄土、红壤、绵土、塿
土、粘土、砂土等)。
岩石的形成原因:
现在,科学家们借助于先进的设备,已摸清了岩石的来龙去脉。
如果按质量计算,在地壳中,约有3/4的岩石是由地球内部的岩浆冷却后凝结而成的,人们称它为“岩浆岩”或者“火成岩”。花岗岩就是属于岩浆岩。在地球上,目前还可以看到火山爆发后喷出的温度高达1000℃以上的液态的岩浆,经过冷却后形成的坚硬岩石。岩浆岩在地下形成,因此,它分布于地表的不多,一般都埋藏在比较深的地下。
有少数的岩石是泥沙、矿物质和生物遗体等长期沉积在江湖和海洋底下,经过长期紧压胶结,以及在地球内部热力的作用下,变成了岩石,人们称它为“沉积岩”,如砂岩、页岩和石灰岩等。沉积岩尽管所占的比例不多,可它多数分布在地表面,因此,我们平时容易见到。
岩浆岩和沉积岩形成之后,受地壳内部的高温高压的作用,改变了性质和结构,就形成了另一种岩石——变质岩,如石英岩、大理石岩等。
岩浆岩、沉积岩、变质岩这3种岩石之间还可以互相转化,比如,埋在地下的变质岩可以被地壳运动推到地表面,在地表面再形成新的沉积岩。因此,著名生物学家林奈说过:“坚硬的岩石不是原始的,而是时间的女儿。”
的确,岩石正是经过长期的各种条件的作用,而由其他物质转变成的
1、煤的基本概念
煤是植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。
2、成煤的五大条件
(1)物质条件 主要是成煤的原始植物,包括高等植物和低等植物。 植物遗体大量堆积是成煤的物质条件 高等植物形成的煤叫腐植煤,低等植物形成的煤叫腐泥煤。 由高等植物和低等植物共同形成的煤叫腐植腐泥煤。 植物演化的5个阶段 菌藻植物时代→→裸蕨植物时代→→蕨类和种子植物时代→→裸子植物时代→→被子植物时代 (2)堆积条件或环境条件 泥炭沼泽:常年积水,极其潮湿,内有大量植物生长、堆积,植物死亡后遗体被沼泽水覆盖,并与氧呈半隔绝状态,使植物遗体不至于完全氧化分解,经生物化学作用形成泥炭。 泥炭沼泽的形成取决于古植物、古气候、古地理和大地构造4个条件。 沼泽根据不同的分类标准分为低位沼泽、高位沼泽、中位沼泽;滨海泥炭沼泽、三角洲平原泥炭沼泽、红树林泥炭沼泽;草本泥炭沼泽、木本泥炭沼泽;淡水沼泽、半咸水沼泽、咸水沼泽等。 堆积方式(原地生成、异地生成)、形成泥炭的植物群落(高等植物、低等植物)、沉积环境(浅沼的、湖沼的、微咸水的、咸水的、富含钙质的)和养分供给(富养分的、贫养分的)、PH值、细菌活动性、硫的供给、泥炭的温度、氧化还原电位等因素决定了煤层原始特征。 (3)温度和压力条件 温度和压力决定于埋藏深度 成煤应有一定的埋藏深度 煤化程度是煤受热温度和持续时间的函数。温度越高,变质作用的速度越快。 (4)时间条件 漫长的地质年代[宙、代、纪、世、期] 一般需要几千万到几亿年的时间 (5)地质条件 地壳运动
3、成煤作用过程
植物→泥炭(腐泥)→褐煤→烟煤(长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤)→无烟煤 两个阶段 泥炭化作用(腐泥化作用):植物→泥炭(腐泥) 煤化作用 成岩作用:泥炭→褐煤; 变质作用:褐煤→烟煤、无烟煤
4、我国的主要聚煤期
新生代 新近纪——古近纪 中生代 晚侏罗纪——早白垩纪 早、中侏罗纪 晚三叠世 晚古生代 晚二叠世 晚石炭世——早二叠世 早石炭世 早古生代 早寒武世
5、中国煤炭分类
中国煤的分类依据表示煤化程度的干燥无灰基挥发分(Vdaf)、表示煤的工艺性能的粘结性指标(粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b),将煤分为褐煤HM 、烟煤YM[长焰煤CY、不粘煤BN、弱粘煤RN、1/2中粘煤1/2ZN、气煤QM、气肥煤QF、1/3焦煤1/3JM、肥煤FM、焦煤JK、瘦煤SM、贫瘦煤PS、贫煤PM]和无烟煤[WY]三大类。 本洗选中心涉及到的煤种主要为:褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤,且自北而南煤化程度由低到高。
6、煤的组成
煤的元素组成:C、H、O、N、S、P 6种 煤中的矿物质: 按来源分为: 原生矿物质(成煤植物本身) 次生矿物质(成煤过程混入) 外来矿物质(采煤过程混入) 按性质分为: [1]粘土类矿物:高岭石Al4[Si4O10](OH)8、水云母K21Al2[(Si2Al)4O10](OH)2·nH2O [2]硫化物类矿物:黄铁矿FeS2、白铁矿FeS2 [3]碳酸盐类矿物:方解石CaCO3等 [4]氧化物类矿物:石英SiO2 [5]硫酸盐类矿物:石膏CaSO4·2H2O 煤的工业分析:水分、灰分、挥发分、固定炭 煤的元素分析:C、H、O、N、S
煤灰可以改良土壤。经过检测,含有重金属较多的煤灰不可以作为肥料使用,一般情况下的蜂窝煤等煤灰可以当做肥料施入土壤,但需要经过过筛以后的粉末状才可以。煤灰含有铁、钙、锰、硫等微量元素,可促进作物生长。
煤的起源
在3.6亿年前至3亿年前的石炭纪,地球上进化出了木本植物。然而,当时地球上的微生物无法分解木质素,所以这些植物死亡之后不会很快烂掉。再加上那个时候的地球上遍布沼泽地,所以植物死亡后会被泥沙封存起来。经过不断的地质变迁之后,这些物质会在一定温度和压力下逐渐碳化,最终形成了固状的煤炭。
虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素,但是有三个因素是基本的:
(1)有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织。然而,在非常有利的条件下,即使是非常脆弱的生物,如昆虫或水母也能够变成化石。
(2)生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
(3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。
土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系,互相制约,为作物提供必需的生活条件,是土壤肥力的物质基础。
岩石是天然产出的具稳定外型的矿物或玻璃集合体,按照一定的方式结合而成。是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石,也称火成岩或喷出岩;沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。
长期大量施用腐植酸类物质,可以逐渐改变盐碱土的理化性状。
1、促进土壤团聚体的形成
2、降低表土含盐量
3、提高土壤交换容量
4、降低盐碱土的酸碱度
二、白浆土的改良
白浆土主要分布在中国东北地区。这类土壤耕层底部有一层约5-10cm的灰化层,此层土壤透水性差,凝聚性强,酸度大,土壤结构不良,生物活性弱,作物根系很难穿透,这是导致白浆土低产的主要原因。
施用泥炭对土壤有机质的增加,土壤腐植酸组成的变化有重要影响,其中主要表现在胡敏酸和富里酸的绝对含量,均有明显地上升,施入高量泥炭的处理更为明显。泥炭对白浆土的改良,改善了土壤的物理性状和养分状况,提高了土壤腐植质含量,增加了土壤的盐基交换能力,为作物生长创造了适宜的环境条件。经过改良的土壤,有效氮、磷的含量稳定在5-15mg/100g土的水平上;土壤持水量保持在40-50%之间;毛管孔隙度达50%以上,土壤容重在1.0g/cm3左右,基本上达到高产稳产土壤应有的理化指标。经过改良的白浆土,种植玉米和大豆的产量,比未改良以前的产量提高近两部左右,经济效益也十分显着。
三、红壤土的改良
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,形成的黑色可燃化石,这就是煤炭的形成过程。
一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。
煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。
但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。
小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。
我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,那里的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得干干净净,这些带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流漂浮而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭,再经过长期的地质变化,这座植物残骸的丘岭就会逐渐地埋入地下,最后演变成今天的煤矿。
那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食太阳的能量,拼命地往上长,根须并不发达,一旦一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,就如同放木排一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。
另外,由于人类对大自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高,兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。
不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
由于古代的在植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭
煤矿和其它矿一样,是层状的,且不是到处都有,如果是地表植物积聚而成,则不会那么集中,应该到处都有,所以我认为,书上所说的不对。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以单质形式存在,地心的碳向地表喷出时,一部分为钻石,一部分为石墨,大部分为煤(不同条件下形成不同的物质),和其它大部分矿的成因一样。
植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。
石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过长年累月,便有了煤。
http://baike.baidu.com/view/11183.htm
【形成条件】
虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素,但是有三个因素是基本的:
(1)有机物必须拥有坚硬部分,如壳、骨、牙或木质组织。然而,在非常有利的条件下,即使是非常脆弱的生物,如昆虫或水母也能够变成化石。
(2)生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分地被压碎、腐烂或严重风化,这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。
(3)生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石,这是因为海生动物死亡后沉在海底,被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中,很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。
http://baike.baidu.com/view/9328.htm#3
土壤成因
成土因素∶母质(parent materials)、气候(climate)、生物(living organisms)、地形(relief)和时间(time)。
母质因素
土壤可以从岩石原地风化(in-situ weathering)或任何堆积物(deposits)演变而成。
岩石或堆积物的性质、构造、颜色和成分,对土壤的有直接的影响。
母质的差异,影响土壤形成的速度和土层的厚薄。
随著土壤逐渐成熟,这因素的影响力便逐步下降,其影响最终会被其他因素完全遮蔽。
地形因素
地形对气候产生影响,使土壤的水分和温度状况发生变化。高度上升、温度下降、水分数量下降。
地形影响地表水和地下水的分布,影响土壤中的物质转移。
地形影响土壤侵蚀作用。坡度大,冲刷作用严重,水分和养分流失,上层辐薄。
山坡座向影响热量和湿度。背阳坡,温度低,湿度高,日照数量大。
土链(soil catena)∶在不同地形上,泥土剖面的变化。在陡坡上,土层厚度减少。在平坦土地上,土层厚。在沼泽地区,形成泥炭层。
山势的起伏影响排水情况(drainage)。在山坡上,排水迅速,土壤含水量较低。在平坦地面上,如果泥土或岩石下属排水不良,出现地下水位上升至地面情况,令有机物质累积。
在和缓起伏的地形,排水状况理想,令土壤剖面保持稳定。在陡峭山坡,水分流失过多,土壤剖面发育迟缓。
时间因素
土壤的特性需要时间来发展。
年幼的土壤,各土层层次的特徵并不明显。
土壤在稳定的气候环境下,经过长时的发育,造成成熟的土壤剖面。
时间影响其他成土因素的重要性。在土壤形成初期,母质因素日最重要。但土壤形成后,其他因素的重要性日渐提高。
注:上述三个因素缓慢地、内在地影响土壤本质变化,称为消极因素。下列两组因素(气候、生物)会较急剧地,外在地影响土壤形成,称为积极因素。
气候因素
无论土壤的母质如何,在同一气候状况下,经过相当的时间,土壤的特性将会十分相似。
降水/水分状况
水分影响土壤中的化学作用和生物活动。
潮湿多雨地区,盐分淋失,泥土呈酸性。土壤养分下移,肥力下降。
乾燥地区,蒸发大於降水,土壤中水分上升,令盐分在地表积聚,形成硬磐 (hard pan)。
降水多的地区(降雨量>600毫米),形成淋余土或铁铝土。(pedalfer soil)
雨量少的地区(降雨量<500毫米),形成钙层土。(pedacal soil)
脱硅作用(desilication):硅随水分下移被冲至泥土下层,多在热带雨林发生。
温度
直接影响风化作用速度,决定土层厚薄。
影响有机物的合成和分解、生物化学作用。
温度每上升10 C,化学作用增加一倍。
寒带地区,温度低,风化作用、生物化学作用微弱,土壤发育缓慢,处於原始阶段。土壤多受物理崩解形成碎屑物质,颗粒粗大。
热带地区,高温多雨,矿物除石英外多被分解,颗粒较小。植物生长迅速,有机物质积聚快,但分解亦快,形成O层薄,腐殖质少。
温度影响土壤中水分移动方向。在温度高,蒸发率高地区,水分在泥土中向上移动,令盐分积聚。
风速
增加蒸发作用,加速土壤中水分流失。
在乾燥地区,强风会将表面土壤带走,令养分流失。
生物因素
植物
土壤与植物间的物质交换。
植物腐烂分解供给有机物质给土壤。
植物根部巩固土壤。
植物产生截流作用,令土壤侵蚀减少。
森林减低风速,遮蔽阳光,减少水分蒸发,使分解作用不停进行。
植物吸收盐基养分,养分被吸收后,经分解作用再释放回土壤中。
植物根部有助风化,令空气及水分流通。
微生物
细菌、真菌及分解者影响土壤的养分循环,令土壤保持养分流动。
土壤动物
钻土动物影响土壤结构和性质,令土壤的物理及化学作用活跃。
人类活动
耕作、施肥、伐林、灌溉、保护植被等,可以改变土壤的性质、位置和成分。
http://zhidao.baidu.com/question/15761093.html
岩石的产地
地球形成之出,地核的引力把宇宙中的尘埃吸过来,凝聚的尘埃就变成了山石,经过风化,变成了岩石。接着就变成陨石,在没有落入地球大气层时,是游离于外太空的石质的,铁质的或是石铁混合的物质,若是落入大气层,在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石,简单的说,所谓陨石,就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。
http://baike.baidu.com/view/10226.html?tp=0_11#5
只能少量掺一点煤炭渣,而且煤炭渣要很细很细的哪种,使用过多,会把植物根部烧死的。
在养殖桂花树的过程中,可选用黑土和沙土的混合土作为培养土,在生长期间给予充足的水分,平时养护期间保持盆土偏干,还要适当的进行摘心打顶处理,以控制株型的高度,冬夏季节施加一次肥料,这样可以促使植株更快的开花。
桂花树的养护方法
1、适宜土壤
桂花树比较适合种植在微酸性的沙质土壤下,良好的排水性可以防止桂花树根部积水,过于粘重或是碱性土壤都会影响桂花树生长发育,黑土营养价值较高且易吸收,还要适当的加一些沙土,这样的混合土是种植桂花树不错的选择。
2、合理浇水
水分环境是桂花树养护方法中的基本条件,桂花树除了在生长期需要充足的水分外,其余时间都不用浇太多水,将土壤保持在湿润偏干的状态最好,因为桂花树的根部容易遭受积水腐蚀,从而导致叶片提前脱落,对桂花树的生长是极不利的。
3、适宜修剪
桂花树从幼苗开始就是修剪,选择一个主干在长到了一定高度是进行打顶,主要将顶端的优势去掉,每年的春季都要修剪一次病弱或是瘦小的枝条,避免桂花树体内养分流失,修剪不宜过度,会影响开花数量。
4、定期施肥
初种植桂花树时要施足基肥,后期每年施沃叶水溶肥两次即可,冬季夏季各一次,冬季施肥是为了促进来年桂花树枝叶长得更加茂密,夏季施肥则是为了使秋季开花数量更好,时间可选在每日的早晚,以利于根系的有效吸收。