由于這些殘骸中含有大量的碳,于是殘骸在無法被分解的條件下,就為煤炭的形成提供了良好的基礎(chǔ)條件,后來隨著地球地質(zhì)環(huán)境的不斷變化,地下的煤炭量就越積越多,而此時(shí)大氣層中的含氧量,也達(dá)到了地球有史以來的最高值,這個(gè)時(shí)候的動(dòng)物和植物,體型都異常的龐大。
1、煤是怎樣產(chǎn)生的?
中小學(xué)課本或者科普讀物對于煤和石油的形成常常是一筆帶過,說煤和石油是古代動(dòng)植物殘骸被掩埋,經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代和地質(zhì)作用形成的,實(shí)際上煤和石油的形成遠(yuǎn)不是這句簡單的話能概括的,實(shí)際具體過程遠(yuǎn)比這個(gè)復(fù)雜。具體的理論知識甚至要到地質(zhì)或者石油專業(yè)的研究生階段的相關(guān)專業(yè)方向才會(huì)學(xué)習(xí),就算是地質(zhì)學(xué)專業(yè)的本科階段,關(guān)于煤和石油的形成也只是一個(gè)章節(jié),幾個(gè)課時(shí)講解而已,只能說個(gè)大概,
本人大學(xué)專業(yè)雖然不是地質(zhì)學(xué),但是是與地質(zhì)學(xué)相關(guān)的專業(yè)——地球物理勘探,所以對一些專業(yè)知識還是略知一二的,先說一下煤的形成,對煤的形成的研究多開始于對現(xiàn)代沼澤的研究,地質(zhì)學(xué)家對現(xiàn)代沼澤進(jìn)行開挖,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代沼澤下面有巨厚的泥炭層,這些都是歷年植物死亡后堆積于沼澤內(nèi),植物殘骸在缺氧的條件下,經(jīng)過各種生化作用,經(jīng)過脫水脫氫脫氧,最后只剩下碳元素,形成泥炭層。
所以地質(zhì)學(xué)家就推測,在某個(gè)地質(zhì)年代(現(xiàn)多認(rèn)為是石炭紀(jì)C),地球氣候溫暖潮濕,地球的陸地上到處都是植物茂盛的沼澤,植物死亡后,殘骸倒伏,被沼澤掩埋形成泥炭層,后來因?yàn)闃?gòu)造運(yùn)動(dòng),泥炭層被掩埋,經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代,掩埋在泥炭層上方的沉積物形成沉積巖,而下面的泥炭層被壓實(shí),脫水,進(jìn)一步的縮合最終形成煤,因?yàn)榈刭|(zhì)條件不一樣,所以煤的品質(zhì)也不一樣,
有人就問了,有的煤礦的煤層上百米厚,哪里來那么多樹一下被掩埋然后形成煤,如果你認(rèn)為一下被掩埋那你就錯(cuò)了,泥炭層的形成并不是一朝一夕的,我們假如石炭紀(jì)某個(gè)沼澤存在的時(shí)間是5萬年,其實(shí)對于一個(gè)沼澤來說,5萬年這個(gè)壽命并不算長,對于整個(gè)地質(zhì)歷史而言,5萬年也只是一瞬間,我們假設(shè)這個(gè)沼澤平均一年形成1厘米厚(這個(gè)量其實(shí)并不多)的泥炭層,那么這5萬年就能沉積500米厚的泥炭層,如果這個(gè)泥炭層被掩埋后,形成煤的過程中被縮合到原來的四分之一,煤層也有一百多米厚,這個(gè)煤礦還是相當(dāng)可觀的。
2、煤炭、石油是怎么形成的?
石油形成的原因有爭議,我主要解釋一下煤炭,今天地球上的煤炭,有50%的儲存量都形成于石炭紀(jì),這是因?yàn)楫?dāng)海洋植物逐漸走向陸地的時(shí)候,產(chǎn)生了一種新物質(zhì)叫木質(zhì)素,木質(zhì)素在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代是一個(gè)很麻煩的東西,因?yàn)楫?dāng)時(shí)自然界的真菌無法分解它,于是植物在植物死亡之后,殘骸就一層一層的堆積起來,由于這些殘骸中含有大量的碳,于是殘骸在無法被分解的條件下,就為煤炭的形成提供了良好的基礎(chǔ)條件,后來隨著地球地質(zhì)環(huán)境的不斷變化,地下的煤炭量就越積越多,而此時(shí)大氣層中的含氧量,也達(dá)到了地球有史以來的最高值,這個(gè)時(shí)候的動(dòng)物和植物,體型都異常的龐大。
但地球在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的過程中,地幔產(chǎn)生的高溫最終穿透了巖層,點(diǎn)燃了地下的煤炭,而后一步一步蔓延到地面,考慮到大氣中的氧氣含量非常高,所以大火蔓延的非常快,一度點(diǎn)燃了地球上50%以上的區(qū)域,于是大量的植物和動(dòng)物在災(zāi)難中被燒死,地球迎來了又一次生物大滅絕,后來隨著時(shí)間的推移,能夠分解木質(zhì)素的真菌出現(xiàn)了,這些真菌的出現(xiàn)就保證了,植物在死亡和枯萎之后,它們的殘骸可以被大自然分解掉,這樣就杜絕了石炭紀(jì)的悲劇再發(fā)生,但另一方面,由于自然界中的真菌可以分解木質(zhì)素,導(dǎo)致后來產(chǎn)生的煤炭量加起來,也才和石炭紀(jì)持平而已,所以地球上的煤炭就是這么來的。
3、煤炭是怎樣形成的?
感謝題主貢獻(xiàn)的話題,不請自來,不是專業(yè)人士,但想發(fā)表點(diǎn)純個(gè)人想法。先回答問題:我的理解是,煤炭不是植物的尸體,期待更專業(yè)的人士給出答案,老郭還記得當(dāng)年學(xué)地理的時(shí)候,關(guān)于煤炭究竟是怎么形成的這個(gè)問題,教科書上說,原始森林被地殼運(yùn)動(dòng)置入地下經(jīng)過漫長的演化而來,傳統(tǒng)理論認(rèn)為:煤是遠(yuǎn)古時(shí)代的繁盛的植物及其堆積物在地殼變遷中被埋在地下,經(jīng)過長期高溫、高壓的復(fù)雜碳化過程而形成的;石油和石油氣是古代湖泊及海洋中的動(dòng)物、微生物及其沉積物被地殼變遷埋于地下,經(jīng)過長期的高溫、高壓地質(zhì)作用而形成的。