海底存在石油和煤矿的原因主要与以下几个因素有关:
古代的湖泊和海洋环境
石油和煤炭都是由古代生物的遗体在沉积物中经过长时间的地质作用形成的。在远古时期,许多地区是湖泊或海洋,这些环境中的生物死亡后,其遗体经过氧化、腐烂等过程,逐渐形成有机质沉积在海底或湖底。随着时间的推移,这些沉积物被深埋在地下,在高温高压的条件下转化为石油和煤炭。
构造运动
地壳的构造运动导致某些地区从陆地变为海洋,或从海洋变为陆地。例如,渤海地区在第三纪时曾是陆地,后来由于构造运动下降成为海洋,而山东东营地区则仍然在陆上。这些地区的石油和煤炭资源因此得以保存并形成了油田。
阳光照射和生物活动
在中生代和新生代的浅海地区,阳光充足,为海洋生物提供了良好的生存条件。这些生物死亡后,其尸体沉积在海底,形成了丰富的有机质沉积。这些沉积物在后续的地质过程中逐渐转化为石油。
热催化和热裂解作用
在海底沉积物中,有机质在高温和压力的作用下会发生热催化和热裂解反应,生成石油和天然气。这些反应在海底的岩石缝隙中发生,使得石油和天然气得以聚集并形成油田。
地质沉降作用
海洋中的地质沉降作用将富含有机物的沉积物逐渐埋藏在地下深处。随着深度的增加,温度和压力逐渐增加,这些有机质在地下岩石中转化为油气。海洋油气主要分布在大陆边缘地区,因为这些地区是地质沉降的主要发生地。
综上所述,海底存在石油和煤矿的主要原因是古代生物遗体在沉积物中经过长时间的地质作用形成有机质,这些有机质在高温高压的条件下转化为石油和煤炭,并且地质沉降作用使得这些资源得以聚集在海底或湖底。