4523.从石灰岩到能源的物质转化

2021.10.17

地球上面的常规能源一般以碳氢化合物的形态出现，其实燃烧的主要是氢元素，碳元素起到催化剂的作用。因为碳元素的燃点很高，可能是地球上最稳定的化学元素之一。

氢元素是所有化学元素的基本架构，也是最简单的质子、中子对结构，可以形成于任何重力条件，包括外太空条件，所以是宇宙射线的基本成分。

碳元素和氢元素都是大气层元素，也是高端元素的初级形态。虽然可以形成于任何重力环境，主要形成于大气层环境，现身地表环境。

二氧化碳是最常见的碳化合物形态，说明碳、氧很容易结合。碳氢化合物也是常见的碳化合物形态，说明碳、氢也很容易结合。还有一种常见的碳化合物形态，就是碳酸钙，也就是石灰岩，主要形成于海洋环境。

考察地表的碳化合物，除了煤炭和油气资源、一般有机物，最常见的就是石灰岩。所以，石灰岩是碳沉积的重要形态。

石灰岩不仅分布广，而且厚度高，大量沉积在海底，通过板块运动进入软流层，分解出二氧化碳，聚集在板块边缘和地质断裂带附近，与氢元素结合，置换出氧元素，转化为油气资源和地下水。

油气资源可能先有气，后变油，再转化为煤炭。也可能油气资源共存，相伴而生，煤炭则是它们的化石形态，这是我目前认可的煤炭和油气资源无机成矿理论。石灰岩是其中的重要环节，也是碳沉积的重要形态，是否可以不经过软流层直接转化为油气资源，我不清楚，通过科学实验应该可以了解。

煤炭和油气资源的有机成矿理论也不能完全否定，因为草炭形态也是普遍存在的，是典型的有机成矿，兼顾才是科学态度。