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煤层需要多高树木才能形成,为啥还倾斜着,埋在地下多少年了?

?本文基于回答网友问题:九米厚的煤层是多高的树木变成的,成规模的煤层为什么都带倾角?

首先,煤都是植物尸体变成的。

这一点已经毋庸置疑,是全世界所有科学家或生物学家的共识,也有足够的证据。这些证据包括分析煤的成分和植物成分,它们都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素组成;在成煤或者尚未成煤正在成煤的矿藏中,都有植物留下的各种化石或尚未变成化石的证据。

当然这种变化不是几年几十年几百年变成的,而是经过亿万年的地质沉降和变迁形成的。根据科学研究,地球成煤期主要有三大年代。

一个是古生代的石炭纪和二叠纪,也就是距今约3.6亿年到2.9亿年这段时间,总长约7000万年。那时的气候温暖潮湿,大地遍布沼泽,陆地出现了大规模森林,主要是孢子植物,形成的煤种主要为烟煤和无烟煤。

二是中生代的侏罗纪和白垩纪,也就是约2亿年前到6600万年前这段时间,总时长约1.34亿年。这段时间的植物主要是裸子植物,形成的煤层主要为烟煤和褐煤。

三是新生代的第三纪,也就是约距今6500万年前到260万年前,总时长约6240万年。这段时间的植物主要是被子植物,形成的煤层主要为褐煤和泥炭,还有部分年轻烟煤。

从以上成煤期可以看出,煤炭的形成是一个长期过程,时间越长煤炭的质量才越好,最短时间也有几百万年,但得到的是还没有形成煤的泥炭。

其次,煤层的厚度与树木高低无关

9米厚的煤层或更厚的煤层,与树木高低完全没有关系,而是与古代成煤时期的植物多少有关系。9米厚的煤层根本不算什么,全球最大煤田是位于美国东部的阿巴拉契亚煤田,延伸总长度达1250千米,宽度达到300千米,煤层厚度达到500~900米,分布面积达18万平方千米,总储量约3107亿吨。

中国是世界上煤炭产量最大的国家,据2020年数据,产量达39.02亿吨,占世界总产量的51%,印度、印尼、美国、澳大利亚名列第二到第五位。但中国煤田没有老美的大,最大最厚的煤田为内蒙古胜利煤田,总长约45千米,宽约15千米,探明的总储量为159.32亿吨,煤层厚度一般在200米以上,最厚处达到400米。

所以,煤层厚度完全与植物的高度无关,而是与植物尸体的数量以及堆积厚度密切相关。很多朋友或许会疑惑,怎么会有这么多植物,堆积这么厚形成煤层呢?

如果按照我们现在的地球样子,当然很难形成这样大的煤层了,这是因为有了人类以后,大自然完全被破坏了。而在远古时期,气候温润,植物自由自在的生长,陆地几乎都被森林植物覆盖,每一个成煤期又经历数千万年甚至上亿年的新老更替,这些森林一代一代死亡后形成的腐殖质积累,堆积起来当然就很厚了。

所谓成规模煤层都带有倾角,这个说法并不准确

自然形成煤层完全水平状本来就不可能存在,但大致水平的煤层还是很多的。煤层之所以都有一定的倾斜甚至倾斜角度很大,是因为这些煤层都经历了数千万年乃至数亿年的地质变迁,地质沉降等板块变化和造山运动,让这些煤层随着地质变化,这是很正常的。不要说煤层,就是任何一个矿藏和岩石层都是一样的。

煤炭是不可再生资源,要合理开发利用

植物遗体要变成煤炭,需要经过复杂的地质变化。首先在地表常温常压下,植物遗体堆积在停滞的死水中或沼泽中,经过泥炭化或腐泥化作用,渐渐变成泥炭或腐泥;然后随着地质变迁,盆地基底下沉到地下深处,经过成岩作用转化为褐煤;随着地层深处压力和温度的逐渐增高,经过长期转化才逐渐变成泥炭-褐煤-烟煤至无烟煤。

这个过程最短需要数百万年,甚至数千万年乃至数亿年,时间越短的煤层质量和效能就越差。人类经过数千年,尤其是工业化以来的数百年,对自然资源的破坏性掠夺,已经不可能形成远古时期那种成煤条件了,人类也没有几亿年的时间来等待新的煤层形成了,因此现有的煤炭资源,挖出一些就少一些,是不可再生资源。

经过几百年肆意无序开发,煤炭资源越来越枯竭,而且煤炭的直接燃烧获取的经济效能极低,且污染大,是导致温室效应的主要来源。因此,如何合理开发利用煤炭资源,已经成为世界各国的重要课题。

减少煤炭资源的浪费和消耗,主要有两大途径:一是尽量开发利用环保新能源,替代煤炭等化石燃料。如利用风能、水电、太阳能、核能等清洁能源,都将越来越多地替代化石能源;二是深加工转化利用煤炭资源,如通过炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等工艺,拓展煤炭的用途,或让其转变为更高效清洁的能源。

就简单说这些,不知说清楚了没有?欢迎讨论,感谢阅读。

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