科学论文发表地热能与地球物质和生命的演变

　　摘要：地热能是地球存在的根本，它在地球旋涡体中与外面的旋进冷气流体的对抗中，循环流转，缓慢消耗，逐渐导致了地球物质层次的变化，也逐渐产生了地球物质和生命的演化，此后，地球的物质和生命在地热能走向耗尽消亡的过程中演绎着或长或短的生成、繁衍、发展，死亡的全过程。文章发表在《地球》上，是科学论文发表范文，供同行参考。

　　[关键词] 地热能 地球的物质层次包压模式 原始石油 气候类型

　　原始地球同太阳一样，也是一个发光发热、金光灿烂的火球，在长期的演化中，地热能逐渐消耗，地表物质逐渐冷却，变成了今天蓝色的星球。地热能的消退过程，也是地球物质和生命生成和演化的过程。在地球旋涡体内，热地球受到外面旋进冷气态的包裹推压，地球热能向外宇宙空间的扩散受到外面冷物质层次的包压阻挡，使地球就像一个盖着锅盖煮饭的锅，一部分热量向外扩散了，一部分热量向内循环流转，使地球的热量缓慢消损耗掉，在热量循环流转的空间里，孕育了地球的物质和生命，物质和生命就在这个空间里生成、繁衍、发展和死亡。

　　一、地球的物质层次包压论

　　1.地球原始物质层次包压模式

　　相互作用的流体物质向同一方向作有序运动，性质相同或相近的物质会相吸引而凝聚在一起，形成性质相对稳定的物质形态。根据这一原理与冷热物质能量力量的对抗原理，在地球旋涡体中，从外到内表现为最轻质量物质层到最重质量物质层向里依次层层包压的状态，物质层次的温度从外到内层层递增。

　　原始地球物质层次从外到内大体依次表现为：第一层是气体热流体层;第二层是轻金属热流体层;第三层是重金属热流体层;第四层是不知名的热流体层;第五层是地心热核反应层。这些层次的最外面是由寒冷的宇宙原始气体层包裹着。

　　各层相对应的元素依次分别是：第一层是氢、氦、碳、氮、氧等气体物质;第二层是钠、镁、铝、硅、钙、铁等轻质量金属物质;第三层是银、锡、钨、铂、金、铅等重质量金属物质;第四层是不知名的热流体物质;第五层是进行热核反应的不知名物质。

　　以上所举的物质只是那一类有代表性的物质，而不是全部。

　　2.地球物质层次的物质化学反应顺序

　　根据地球旋涡体的原理，外面冷气体旋进包压热地球并推动其旋转，冷热物质的对抗是从外向内逐步推进的，因此，地球的热能是从外向内逐渐被消耗的。地球表面从上百万摄氏度的高温降到现在能达零下几十度的低温，为各种物质能在不同的温度下进行化学反应生成新的物质、新的物质之间又进一步进行化学反应和演化生成更新的物质创造了条件。地球各层次的物质反应和演化，从外到内按顺序依次为：

　　首先，外面包压的宇宙气体与第一层的各种高热气体物质之间进行化学反应，生成各种离子物质;

　　其次，各种离子物质与第一层的各种气体物质之间、第一层的各种气体物质相互之间进行化学反应，生现离子物质和水、二氧化碳、烷烃类、酸碱类、醇类等化合物的蒸气形态或液体形态;

　　再次，第一层的各种气体物质和它们进行化学反应后生成的各种化合物同第二层的轻金属热流体物质之间、第二层的各轻金属物质相互之间发生化学反应，生成氯化钠、氧化硅、氧化铝、氧化铁等各种化合物，这些化合物又进一步进行化合反应或聚合反应，生成各种岩石和其他化合物。

　　第四，第二层的各种轻金属物质与其生成的各种化合物同第四层的重金属物质之间、第三层的金属物质相互之间进行化学反应，生成各种化合物。火山爆发时喷发的第三层的岩浆中的物质也与第一层的气体物质或第一层反应生成的化合物发生化学反应，生成新的物质。

　　将来向内依次是高热流体物质层和地心热核反应层的反应。

　　3.现在地球物质层次包压模式

　　原始地球发展演化到今天，生成了无数新的物质，其物质构成层次也发生了一些改变，今天的地球物质层次大体表现为：第一层是离子层;第二层是气体层;第三层是液体层;第四层是轻金属化合物层;第五层是重轻金属化合物层;第六层是不知名的热流体物质层;第七层是地心热核反应层。这些层次的最外面是由最寒冷的宇宙原始气体层旋进包裹着。

　　各层大体相对应的物质分别是：第一层是各种离子物质;第二层是氢、氮、氧、二氧化碳、液体蒸气等各种气体物质;第三层是水、烷烃类、醇类等各种化合物的液体形态;第四层是各种轻金属物质构成化合物，主要表现为各种岩石和矿物;第五层是各种重金属物质构成的化合物，主要表现也是各种岩石和矿物，但与第四层有区别;第六层是不知名的热流体物质;第七层是进行热核反应的不知名物质。第四层构成地壳的表层，第五层构成地壳的内层，第六层构成地幔，第七层构成地核。第一层在外，第七层在里，从外到内层层包压，构成了地球的物质层次包压模式。(以上只是非常粗略的层次划分，除了宇宙气体层以外，各个层次还可以细分。各层次之间并没有严格的界线，各层次的物质在运动中常常相互渗透)

　　4.地壳的通气功能

　　地壳就象一块满是通气小孔的皮肤包盖在地幔上。由于地热能向外扩散受到外面冷物质层的层层包压阻挡，扩散的能量一部分向外被消散开了，一部分又向地球内部折回，进行循环流转，使地壳形成一个从内到外布满无数通气小孔的盖板，如同在锅里盖着锅盖煮饭一样，蒸汽在锅里上下循环流转，饭熟后，从锅底到表面形成了无数的通气小孔。地球内部与外界进行的物质能量的交换就是通过这些小孔完成的，大气压把地面上的气体、水、各种有机物液体等物质从这些小孔压到地下，地下的地热能对这些物质进行热加工，生成热气、热水、热蒸汽、热石油等，并通过这些小孔把它们送返回地表，形成热气井、温泉、泉水、地下水，并保持地下土壤的温度和湿度。地壳在形成的过程中，经历了无数火山和各种各样的地质运动，有些通孔被堵住阻塞了，有的又被冲开或重新生成，总之，地壳就像罩在地球上的皮肤，能使地热能、气体和液体物质上下循球流动。

　　第四层的轻金属物质的流体浆进行化学反应生成各种化合物，逐渐冷却形成地壳表层，此时期，火山频繁爆发，一个火山就是一座岩浆，冷却后就变成一座实心的山峰，绝大多数都没有火山口等明显的特征，很难从岩石或矿物的物质含量成份来判定原流体浆中各种金属物质从内到外的排列顺序。第五层的重金属物质流体浆的反应演化则不同，此时期，地壳表层的地层已经很厚，温度很低，此时的火山大部分都有火山口等明显的特征，通过它可以研究并区分地壳表里层的物质成分。

　　二、石油和地下蒸馏水的形成

　　1.石油的形成

　　当地球表面的温度下降到一定的程度，地球物质层次的气体层和液体层的物质和化合物进行化学反应，生成甲烷和乙稀等烷烃类系列有机化合物(CnHn)，这些有机化合物在高温下进行化学和聚合反应，合成原始石油。当地表温度降到100多摄氏度，水还以蒸汽的形式迷漫在地球的上空，原始石油已降落并流聚在地表的低地上，成为油湖、油海。原始石油储藏有以下几种形式：第一，在大气压的压力下，地表上的原始石油顺着当时还在温热的地表疏松的土壤或岩石的缝隙流入地下而贮藏起来;第二，当时地壳频繁的火山和地层运动，翻起的岩浆或沙石把地面的油湖或油海掩埋起来而保存在地下;第三，当地表温度降到100摄氏度以下时，空气中大量的水蒸气凝结成水，降落到地面下，把地面的油湖、油海覆盖起来，一部分原油混入水里，一部分被压入地下而贮藏起来。

　　原始石油的进化。当地球出现生物以后，动植物死亡后的腐质体和其他有机化合物渗透到地下深处，流入地下油层之中，或在地热高温的“蒸馏提炼”，蒸馏出水分、甲烷等物质，剩下的有机化合物部分流入原始石油层中，日积月累而演变成现在的石油储藏。地下深处的石油经地热高温的“蒸馏提炼”，蒸馏出来的甲烷等气体物质，在地下通孔或空洞中集中储藏起来，就形成了天然气储藏。地下的石油储藏都受到来自地下热能的向上向外的推动力而保持在一定的位置上。

　　2.地下蒸馏水的形成

　　地面上的淡水有相当一部分是地下的蒸馏水。也就是说，江、河、湖、海等地面上的水在大气压的推压下，渗透到地下深处，遇到温度较高的地热层，温度较高的地热能对之进行加热蒸馏生成水蒸气，这些水蒸气在地热能向外力量的推动下，朝外蒸发，遇到温度较低的岩层或土层而凝结成水，这些水沿着土层或岩层的缝隙、通孔、溶洞等地下大大小小的通道流动，汇聚而成地下湖、暗河、地面泉水、井水等，有的流入地面的江河湖泊之中。这些地下淡水层的位置也受到地热能量向外推动力的制约。

　　由此可知，石油、地下淡水等地下液体层的位置距离地面的深浅程度，主要由地热能向外推动力量的大小决定的，地热能的消耗程度对地面淡水的数量，甚至地球的气候都有深刻的影响。