煤是怎样形成的?

煤是怎样形成的?

在4000到5000万年前的古生代，地球上生长着大片森林，随着地壳运动，大量的林木被掩埋在地下，这些林木长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理、化学变化形成黑色可燃化石，这就是煤炭的形成过程。

在几百万年以前，地球上气候比较温暖，分布着大面积的湖泊和沼泽，生长着很多树木。由于地壳运动，树木被埋没在地下。在温暖潮湿的缺氧环境下，它们并没有完全腐烂，经过生物化学作用之后，变成像粘土一样的土煤。后来经过漫长时期地壳对土煤的地质挤压作用，它脱去水分，就变成了今天的煤。

在几百万年以前，地球上气候比较温暖，分布着大面积的湖泊和沼泽，生长着很多树木。由于地壳运动，树木被埋没在地下。在温暖潮湿的缺氧环境下，它们并没有完全腐烂，经过生物化学作用之后，变成像粘土一样的土煤。后来经过漫长时期地壳对土煤的地质挤压作用，它脱去水分，就变成了今天的煤。

在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、 灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变化...... 当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的植物被沉 积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机 地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。 经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时间的差异，形成的煤也不尽相同。 生活中经常使用的燃料有煤、石油和天然气，我们常称它们为化石燃料，因为它们都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的。化石燃料是不可再生能源，因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料。 煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。据研究，几乎所有的植物遗体，只要具备了成煤的条件，都可以转化成煤。不过，低等植物遗体所形成的煤，分布范围小，厚度薄，很少被人利用。那些分布广、规模大、利用广泛的煤，都是高等植物的遗体（主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体）形成的。 在地球的历史上，最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪。这是因为，在这几个时期内，地球上的气候非常温暖潮湿，地球表面到处长满了高大的绿色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里，封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。 当时，高大的树木倒下以后，就会被水淹没了，这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的环境里，植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加，最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下，不断地被分解，又不断地化合，渐渐形成了泥炭层，这是煤的形成的第一步。 由于地壳的运动，泥炭层下沉了。泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时，泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭层又受到地热的作用。在这样的条件下，泥炭层开始进一步发生变化：先是脱水，被压紧，从而比重加大，而且石炭的含量逐渐增加，氧的含量逐渐减少，腐殖酸的含量逐渐降低。完成这几个过程以后，泥炭就变成了褐煤。 褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。 开滦、阳泉等煤田，是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的，这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物。大同的武宁煤田，是在中生代的侏罗纪形成的，这个时期的成煤植物有古代的苏铁、松柏类、银杏类等裸子植物。抚顺和云南的小龙潭煤田，是在新生代的第三纪形成的，这个时期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏类和原始的被子植物。

煤主要是在二叠纪和三叠纪时代形成的（各个地方不尽相同）。形成煤要满足3个地质条件： 1.给成煤提供物质来源：有大量植物生长、堆积。 2.地质条件：地壳运动，在氧化还原的条件下。 3.地质环境：滨海相或湖泊相（深海相是形成石灰岩的）。 在二叠纪和三叠纪时代期间，地球上生长着大量植物，给生成煤提供了物质条件，由于地壳运动，地层下降于滨海相或湖泊相，由机械搬运快速沉积覆盖，（在煤层的顶部，经常有砂岩覆盖，叫顶板砂岩）在氧化还原的地质作用下，植物不腐烂而变成煤。