石炭纪煤炭形成的秘密大揭秘！

石炭纪煤炭形成的秘密大揭秘！

引用

人民网

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来源

1.

http://env.people.com.cn/BIG5/n1/2024/1111/c1010-40358407.html

2.

http://www.xian.cgs.gov.cn/zt/jcdz/dzgk/j/202403/t20240308_754904.html

3.

http://www.aocheng.com.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=40&id=292

4.

https://www.encyclopedie-environnement.org/zh/vivant-zh/first-terrestrial-ecosystems-2/

在地球46亿年的漫长历史中，有一个时期对人类文明产生了深远影响——石炭纪。这个始于3.5亿年前、持续了约6500万年的地质时期，不仅塑造了地球的面貌，更为人类留下了宝贵的能源——煤炭。

石炭纪是古生代的第5个纪，可以分为两个时期：始石炭纪（3.5亿-3.2亿年前）和后石炭纪（3.2亿-2.86亿年前）。这一时期，地球的气候温暖而湿润，海平面较高，陆地面积逐渐增加。这种环境为生命的繁盛创造了理想条件。

石炭纪的气候分异现象十分明显。北方古大陆（包括今天的北美和欧洲）是温暖潮湿的聚煤区，而冈瓦纳大陆（包括今天的南美洲、非洲、澳大利亚和南极洲）则被寒冷的冰川覆盖。这种气候分带导致了动植物地理分区的形成。

石炭纪是植物世界的大繁荣时期。早石炭世的植物面貌与晚泥盆世相似，古蕨类植物延续生长，但只能适应于滨海低地的环境；晚石炭世植物进一步发展，除了节蕨类和石松类外，真蕨类和种子蕨类也开始迅速发展。裸子植物中的科达树是一种高大的乔木，成为造煤的重要材料之一。

在石炭纪的森林中，既有高大的乔木，也有茂密的灌木。乔木中的木贼根深叶茂，木贼的茎可以长到20-40厘米粗，它们喜爱潮湿，广泛分布在河流沿岸和湖泊沼泽地带。石松是另一类乔木，它们挺拔雄伟，成片分布，最高的石松可达40米。石炭纪时，早期的裸子植物(如苏铁、松柏、银杏等)非常引人注目，但蕨类植物的数量最为丰富。蕨类植物是灌木林中的旺族，它们虽然低矮，但大量占据了森林的下层空间，紧簇拥挤，蒸蒸日上。

石炭纪的煤炭形成是一个复杂而漫长的过程，主要涉及以下几个关键阶段：

泥炭化阶段

古代植物（如蕨类、裸子和被子植物）在沼泽等低洼缺氧环境中堆积，经微生物分解作用后，逐渐转化为富含碳的泥炭。这一过程始于植物死亡后的堆积与厌氧分解。

煤化阶段

随着地壳运动，泥炭被埋藏得更深，在高温高压环境下经历物理化学变化，逐步脱水并排出挥发性成分，最终转变为褐煤、烟煤和无烟煤等不同类型的煤炭。

影响因素

• 时间：煤炭形成需要数百万至数亿年。
• 温度与压力：随深度增加，温度和压力升高，推动煤质向更高变质程度发展。
• 原始植物类型：高等植物形成腐殖煤，低等植物则形成腐泥煤。

内蒙古海拉尔盆地的呼和诺尔凹陷地层中，保存了令人惊叹的煤层记录。这里的含煤地层厚度最小3.13米，最大可达1675.25米，平均厚度为473.78米。这些煤层的形成，见证了石炭纪时期地球上的植物繁盛景象。

石炭纪的植物遗骸堆积是煤层形成的主要原因。当时地球上的植物异常茂盛，森林覆盖率高，为煤炭形成创造了条件。据统计，属于这一时期的煤炭储量约占全世界总储量的50%以上。

石炭纪的煤炭形成过程，不仅是地球历史上的一个重要篇章，也为人类文明的发展提供了重要能源。当我们使用煤炭时，不妨想象一下那些远古时期的茂密森林，它们在数亿年的地质变迁中，逐渐转化成了我们今天所依赖的能源。