首 页 科协简介 综合要闻 科协动态 科学普及 学术交流 政策法规 科学常识 文件资料 网上办事
  当前位置:南平市科学技术协会 -> 科学常识

煤炭是怎样形成的? 

来源: 日期:2014-03-03
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代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,形成的黑色可然化石,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。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。
煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨呢?一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但与陆地面积相比,它的面积并不算大,也可以说是比较小。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然椎积而成的,它的面积应当是很大很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。
但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。
小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。
我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然现象降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,低洼处的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得很干净,并且这些携带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭或者叫堰塞坝,再经过长期的地质演变过程,这座由植物残骸堆积的具有相当规模的丘岭就会逐渐埋入地下,最后演变成今天的煤矿。
那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食来自太阳的能量,拼命地向上生长,根须并不发达,一旦遭遇洪水,一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,结果就如同放木排的情景一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。
另外,由于人类对大自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高,兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。
不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
能源之一。
 
 
 
                              (转自中国科协网站)
 
 
南平市科学技术协会 版权所有 未经许可严禁复制或镜像
技术支持:福建远略软件技术有限公司
闽ICP备05069875号