上千公里大,1千米厚,世界上最大的煤田是怎么形成的?

大斌聊数码科学 2023-09-23 19:19:32

长久以来,煤炭一直被誉为“黑色黄金”,其作为工业的命脉,重要性不言而喻。在中国,神府东胜煤田作为中国最大的煤田,更是举足轻重。它位于陕西与内蒙古的交界处,面积广达22860平方公里,这个面积已经可以轻易地将一座岛屿收入囊中,甚至能容纳下六十多个杭州城。

神府东胜煤田的煤炭储量预计可达6700亿吨,这个数字足以让人们了解到其能量之巨大。更加值得注意的是,这里的煤炭主要是优质无烟煤和优质烟煤,品质优良,用途广泛。这一点与世界最大的煤田——美国的阿巴拉契亚煤田有着异曲同工之妙。阿巴拉契亚煤田的煤炭资源不仅储量巨大,而且开采条件优越,其总储量高达3168亿吨,年产量能达到4亿吨,占据了美国全国煤炭产量的一半以上。

同时,阿巴拉契亚煤田横跨美国九个州,面积达到了惊人的18万平方公里,就如同一个中等规模的省份。最令人惊叹的是,它的平均厚度达到了500米以上,最厚的地方甚至达到了1000米,可谓是典型的“千米厚”煤田。由于其优质的煤炭资源以及优越的开采条件,阿巴拉契亚煤田成为了美国最重要的能源基地和出口基地,对美国乃至全世界的能源供给做出了重大贡献。综上所述,无论是中国的神府东胜煤田还是美国的阿巴拉契亚煤田,都在各自的领域中发挥着不可替代的作用。这足以证明煤炭作为“黑色黄金”的重要地位。

阿巴拉契亚煤田的形成可以追溯到四亿多年前的石炭纪,这是地球上植被最为繁盛的时期。当时,大陆被统一的称为“盘古大陆”,在赤道区域,炎热湿润的气候孕育出了茂密的原始雨林。让我们聚焦北美洲,一片辽阔的沼泽覆盖了如今的美国东部。在这片沼泽中,初生的植物在泥浆中挣扎生存漫。长的岁月里,植物进化出了木质素这种神奇物质,使它们能够长成高大的树木。而木质素则会形成坚硬的细胞壁,成为树木的支柱。但当时的真菌还不具备分解木质素的能力,因此树木在倒下后无法腐烂,只能在沼泽中越积越多。

在雨水的冲刷下,许多树木被冲入河流,还有一部分则堆积在河边的低洼处,慢慢被泥沙掩埋。这些被掩埋的树木,就像是在地下“沉睡”的种子,等待着醒来的那一天。与此同时,盘古大陆正在经历剧烈的变迁,地壳运动导致山体滑坡、地震频发。而大片大片的原始森林则被掩埋在扭曲变形的地层之间,这些林木则成为了阿巴拉契亚煤田的“种子”。这些“种子”在高温高压的“地下培养皿”里经历了漫长的物理和化学变化,最终化为黑色的煤层。根据考古学家估计,形成煤层至少需要30万年的时间。

从3.18亿年前开始,直到2.99亿年前,一直持续了将近2亿年的板块运动,让植被得以“批量出产”,这也为阿巴拉契亚煤田的形成奠定了基础。煤层形成的同时,大气也发生了改变。当时空气中的二氧化碳被大量植物吸收,氧气的含量激增至40%,这可是现在的两倍之多。在长期干燥的环境下,许多植被都会被枯死,而燃烧则成为了这一时代的常态。一场长达30多年的大火,烧毁了地球上近一半的植被,这其实就是地质学家所说的“石炭纪雨林崩溃”事件。然而,“石炭纪雨林崩溃”事件奠定了大量煤层的起源。经过漫长的几亿年后,我们终于发现了这份亿万年的馈赠——阿巴拉契亚煤田。它是大自然的杰作,也是地球的宝藏。

早在19世纪中期,当牛仔们驱赶牛群穿越阿巴拉契亚山脉时,他们无意中发现了裸露在地表的丰富煤炭。他们随即利用这些煤炭作为燃料,既用于取暖,又用于烹饪。这一发现,成为了人类首次利用这片煤田的历史性时刻。到了1861年,南北战争爆发,为了生产更多的武器,北方急需大量的优质煤炭。此时,拥有丰富煤炭资源的阿巴拉契亚山脉成为了南北双方争夺的焦点。可以说,这场内战成就了阿巴拉契亚煤田的开发和利用。随着19世纪后期的工业革命的来临,阿巴拉契亚煤田出产的高热值好煤成为了美国钢铁业腾飞的强大后盾。钢铁、电力、化工等相关产业得到了飞速的发展,而阿巴拉契亚煤田的作用是不可或缺的。

时至今日,美国仍然还能够从阿巴拉契亚煤田中获得数万亿美元的巨大经济效益。就如一个多世纪以来,中国也在持续挖掘煤炭经济,而对于世界上最大的煤田——美国的阿巴拉契亚煤田来说,更是一样。无论是中国,还是拥有世界最大煤田的美国,我们都应该客观认识到煤炭资源的不可再生性在。追求经济效益的同时,我们更需要考虑到后世子孙、我们赖以生存的地球之母。

开采是为了更好地服务人类,而不是无节制地攫取超过需要的资源。当然,煤炭开采和使用对环境造成一定影响是不争的事实,但这并不意味着我们需要完全抛弃煤炭。相反,我们需要在充分认识煤炭资源属性的基础上,通过技术进步、经济政策引导、法律监管、企业环保、公众参与等多方努力,实现煤炭的合理且高效利用,最大限度地减少其对环境的影响。如此这般,我们才能在满足能源需求的同时,保护我们共同的家园。因为煤炭的发展是一把双刃剑,它推动了经济发展,也带来了环境问题。

我们作为煤炭大国,肩负着重大的环境责任,需要在继续利用煤炭资源的同时,积极推动绿色可持续发展。这不仅关乎中国,也关乎整个世界的未来。而能源结构的转型是一个长期的系统工程,需要社会各界共同参与和努力。

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