煤是怎么形成的(煤炭是怎样形成的?)
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正文
1、煤炭是怎样形成的?
感谢题主贡献的话题,不请自来。不是专业人士,但想发表点纯个人想法。
先回答问题:我的理解是,煤炭不是植物的尸体。期待更专业的人士给出答案。
老郭还记得当年学地理的时候,关于煤炭究竟是怎么形成的这个问题,教科书上说,原始森林被地壳运动置入地下经过漫长的演化而来。
传统理论认为:煤是远古时代的繁盛的植物及其堆积物在地壳变迁中被埋在地下,经过长期高温、高压的复杂碳化过程而形成的;
石油和石油气是古代湖泊及海洋中的动物、微生物及其沉积物被地壳变迁埋于地下,经过长期的高温、高压地质作用而形成的。
该理论的证据是:在煤炭中发现了植物的枝、杆、叶等碳化标本。
四大疑问质疑教科书中煤炭成因
然而,这写已经写在教科书里的,都已经形成了定论的煤炭成因,还需要被质疑吗?我们现在通过煤炭开采可以发现,煤田的煤层厚度最大可达百米以上,一个矿区煤储量达数百万亿立方米,储量之丰富令人叹为观止。
疑问一、在历史上存在有如此丰富的原始森林吗?煤与木的燃烧值不一样,其比例大约是1比10,也就是十吨木材才能形成一吨煤。因此我们可以想象,一个三米厚的煤层要有30米厚的木材,经过高温高压形成煤。10米厚的煤层需要有100米厚的木材堆积。石炭纪(C)、二叠纪(P)和侏罗纪(J)是煤炭形成的主要地质时期,这个时期的岩层虽然发现了一些动植物化石,但是其繁盛程度达不到植物学家讲的“仅少部分稳定组分保存下来形成残煤”的程度,更不用说形成1723平方公里、总储量362亿吨、累计厚度上百米的“准格尔煤田”和面积为1400平方公里、储量640亿吨、有25个层面、总厚174.9米、单层厚度达141米的“沙尔湖煤田”。是什么力量可以把如此巨多的树木聚集在一起而形成一个煤田呢?说煤是远古植物遗体形成的,这也太扯淡了,数千亿吨的煤,这需要多少植物遗体啊,难道他们都是在一瞬间同时死了吗,就算是植物遗体,那深海的煤炭呢?在古地质时期植物的繁盛程度无法确定。这样巨大煤田用“植物成因”根本无法解释。
疑问二、为什么在煤层中没有见到大量植物状态的煤炭,而是大量结晶块状的或粉状的煤呢?大家知道山西的煤质好,煤炭结晶发亮,非常光泽亮丽。如果煤炭是由树干演化而成的,有树木的年轮。我注意观看不少的煤炭,无论怎么看,总也找不出树干的年轮,还有树干中辐射的线条。而树木的化石,其年轮和辐射的线条则是很明显的。凭这一点,我们就可以怀疑煤炭与树木的演化无关。
疑问三、埋在深土中隔绝空气的树木,也不可能象教科书上说的受到高温高压的作用。至少那种高温高压的强度不足以使潮湿的树木碳化。我们知道煤矿在地下并不很深,有的还是露天的,一般几米到1000多米不等。在这个地壳的深度,地温不会超过100摄氏度。怎么算高温呢?怎么能使木质碳化呢?砍伐下来的木头暴露在环境中,由于气候和微生物的作用,很快就会霉烂。埋在土里的木头会演化为煤炭吗?我看是不可能的!深埋在土里、隔绝空气的木头只会演化为木的化石,而不是煤炭。
疑问四、煤炭是由地球内部产生的碳形成的,因此推断古地球石炭纪时代有大量茂盛的森林则是错误的。我们不能找到石炭纪时期的植物化石,也证明该推断是错误的,总不能说石炭纪所有的植物都变成了煤炭吧,这也太不靠谱了。
2、煤炭是怎么形成的?
煤炭是怎样形成的?
专家说煤炭是由森林中的树木,经地壳变动被埋入地下而形成的。有人质疑说,一米厚的煤层需要十米厚的木材,我国有的煤矿煤层厚达几十米,煤层面积几百上千平方公里,怎么可能一次性掩埋如此多的木材?这是不可能的。这种质疑是有道理的,那么煤炭究竟是怎么形成的呢?后来我发现,煤炭象页岩一样,都是一层一层的。薄的一两毫米,厚的不过一厘米。由此看来,煤炭是一层一层堆积而成的。由此在我心里产生了一个煤炭形成的猜想。这个猜想要满足以下几个条件:
/,必须有一个或多个大湖,大湖还要有稳定充沛的水源,不管是咸水湖或淡水湖都行,湖的面积就是今天煤田的面积。
2,湖的四周、特别是湖的上风方向,必须有广阔的大平原。
3,成煤年代必须是较长时期的充沛雨量,能维持几干年。
4,湖周围的平原不是森林,而是长着茂盛的、各种品种的风滚草。(就是现在的猪毛菜、猪毛英、飞蓬。品种很多。秋后这种草死后,根烂的很快。起风后随风滚动,所以叫风滚草。)
讲到这里,听众可能都明白了,我的猜想就是一一煤炭是由风滚草形成的!
试想一下:湖水周围长着茂盛的风滚草,到了秋后,风滚草死了,也:到了刮大风的季节,满田遍野的风滚草,被大风一吹,扑天盖地的被吹进湖水里,干透了的风滚草,下水后也还会下沉,又被刮到湖的纵深处,慢慢地沉到了湖底,原野上的风滚草,被大风刮了一个冬天,大部分被刮进湖水里,被湖水封存起来。保证了它不被氧化、不被菌类侵食。年复一年的积存,慢慢在高压缺氧的条件下炭化,经过几百上千年后,几米或十几米的煤层就形成了。或许在下来的一两百年,气象发生了变化,天下雨少了,部分地区成了沙地,大风一起,沙土被刮进湖水里,一两百年中,刮进湖里的沙土有一米多厚。以后又成了雨量丰水期,风滚草又逐年刮进湖中,又形成新的一层煤炭。经过长时期的演变,夹在煤中间的沙土变成了岩石。这就是为什么煤层中间夹一层岩石的形成原因。
后来成煤的湖区气侯又不下雨了,沙尘慢慢地把湖填平了,把煤彻底地埋在了地下。
我国北方煤多,南方煤少,可能就是因为南方L长年湿润,森林多,平原少,风少的原因。
我的这个“风滚草下湖成煤田”的猜想有点道理吗?
3、煤是怎么形成的?
煤是一种固态的,可以燃烧的或用作工艺原料的沉积岩,是地球上能源矿产中最主要的一种,系古代植物经过复杂的生物化学作用和地质作用而形成的。煤的形成需要一定的条件:第一,要有大量的植物生长和繁殖。在地质时代,石炭纪、二叠纪和侏罗纪等气候温暖潮湿、植物茂盛,是地球上主要的成煤期。第二,植物遗体要有合适的堆积环境。适合植物遗体堆积的环境主要是沼泽,其次是湖泊及海滨低地。后者经植物遗体的堆积淤浅最终也会演变成沼泽。在沼泽环境中有丰富的水分,为植物繁殖创造了条件,水分又使植物遗体与大气隔绝,免于氧化。第三,要求地壳缓慢下沉,下沉的速度同植物遗体堆积的速度保持平衡,即植物遗体的堆积,补偿填充了地壳下降造成的空间,使地表依然保持沼泽条件。由于有节奏的地壳运动和反复堆积,在同一地区往往具有很厚的煤层或很多层煤。由植物遗传转变为煤的过程(统称成煤作用),一般要经过三个阶段:(1)菌解阶段,即泥炭化阶段。当植物堆积在水下被泥沙覆盖起来的时候,便逐渐与氧气隔绝,由嫌气细菌参与作用,促使有机质腐烂分解而生成泥炭。这一阶段也可以说是生物化学作用的阶段,通过这种作用,植物遗体中氢、氧成分逐渐减少,而碳的成分逐渐增加。(2)煤化阶段,即褐煤阶段。由于地壳下降,已形成的泥炭物质被继续堆积的泥炭或其他的泥沙、砂等沉积物覆盖。这样,一方面便形成完全封闭的环境,细菌作用逐渐停止;另一方面泥炭便开始压紧、变硬、脱水和胶结,碳的含量增加,过渡成为褐煤。形成煤的植物(3)变质作用阶段,即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温低压条件下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置,就会受到高温高压的作用,使褐煤的物理、化学性质发生显著变化,便逐渐变成烟煤。烟煤进一步变质,可成为无烟煤,无烟煤具有较强的金属光泽和较大的比重,含碳量更高,无黏结性。
4、煤是什么,怎样形成的?
煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,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等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。