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?

胖虎知识 2022-06-06 21:14:55

假设植物沉积所形成的煤层,每年增加的厚度为0.005毫米,那就需要180万年,才能形成9米厚的煤层,所以煤层是海量植物日积月累的产物,而且现在的地球条件,并不适合煤层的再生产。

煤炭跟石油、天然气这三种资源,是全球规模最大,开采最多的能源,下面就一起来看看煤炭的奥秘。

煤炭是如何形成的?

科学家发现,地球上曾出现过5次生物大灭绝,其中4次都有海量的植物死亡,此外,远古地球的地壳运动剧烈,还会频繁遭受大量天体的撞击 ,所以大量植物在外力的影响下,从地表转移到了地下。

而植物残骸要形成煤炭,主要经历两个阶段,分别是泥炭化跟成煤化。

当植物死亡后,它们的残骸会被微生物不断分解,分解的产物再继续跟植物残骸发生例如腐殖化、生物化学凝胶化等作用,最后形成富含碳、氢、氧、氮等元素的有机化合物,并且跟包含的微生物一起,最终低级植物形成腐泥,高级植物形成泥炭。

在持续的沉积作用下,泥炭会经受长期的挤压,压力跟温度的上升,会减少泥炭中的氢、氧、氮等元素,泥炭中的碳含量就会继续增加,也就是泥炭会经历脱水跟硬化过程,达到一定程度后,泥炭就会形成褐煤。

褐煤的价值较低,因为它所含的杂质很高,产生的热值较低,以及具备作用不彻底的特点。

当褐煤持续在高温高压的环境下,它的杂质会进一步降低,含碳量会继续增加,颜色也会随之加深,最终会变成密度较大的烟煤,接着是无烟煤,甚至还可能形成石墨。

所以煤层的形成,主要会经历掩埋、富集、沉积、碳化这些阶段。

目前科学家对于石油的形成仍有争议,但对煤矿的起源却基本保持同一个观点,因为在煤矿的横截面中,经常会发现很多树木的纹理,甚至在有些煤层中,还能找到煤化的植物化石,在大量证据下,煤是由植物形成的,这个观点就成了科学界的共识。

为什么能挖出100多米厚的煤层?

参照行业标准,煤层厚度超过3.5米,被划分为井工煤矿,超过10米,则可以被称为厚煤层,例如我国的辽宁西露煤矿,它是我国最大的露天煤矿,平均厚度高达55米,最深的地方甚至超过了150米,而有的煤矿厚度也就5米,为什么有如此大的差异?

从上文得知,煤层的形成受多种因素影响,例如植物的数量、种类、富集环境、沉积时间、地质作用等等。

例如水的流动性问题,流动性太强,则会给煤层带来大量泥沙等碎屑沉积物,所以煤层的形成需要水,但水的流动性不要太强,在这种环境下,植物一代代生长,一代代沉积,再一代代堆叠,慢慢的,煤层的厚度就会逐渐增加。

那么地球上真的满足产生100多米厚煤层的植物条件吗?

答案无疑是肯定的,因为我们当下已经挖出了超过100米厚的煤层,这就不得不提到远古地球的三个时期了。

在晚古生代的石炭纪和二叠纪、中生代的侏罗纪以及新生代的古近纪,地球环境温暖且湿润,植物数量急剧上升,而且氧气含量大,植物的种类数量、体型也是空前绝后的,这就为煤层的形成,奠定了十分厚实的基础。

100米厚的煤层大概多高?

想象一下你站在地面,抬头看33层商品房的场景,咱们觉得煤层厚度这么高很不可思议,但在三个时期动辄跨越数千万年的时间来看,100多米后的煤层,完全是合情合理。

就算煤层每年以0.005毫米的厚度增加,也仅需要2000万年,远古时期的地球完全满足这条件,所以100多米后的煤层不足为奇。

为什么现在的地球,没法再生成煤炭了?

在晚古生代的石炭纪和二叠纪、中生代的侏罗纪以及新生代的古近纪这三个时代,地球上的物理化学条件跟如今的地球都相差甚远,早期地球环境十分恶劣,所以植物并没有足够的养分来吸收成长。

在石炭纪跟二叠纪,植物没有枝干,也没有绿叶,仅仅是很简单的一种生命形态,主要寄生在温润的岩石表层,有点像如今的苔藓,但又不是苔藓,它们是一种孢子类植物,形成的煤炭以高质量烟煤跟无烟煤居多。

到了中生代侏罗纪,地球环境稍微好了一些,植物也从最简单的孢子植物,进化成了可以在泥土中生存的裸子植物,大量裸子植物经过一系列反应,最后形成了褐煤跟烟煤。

到了新生代,物种开始蓬勃发展,植物开始进化出了枝干、枝叶、根茎,开始有了自己的一套生命系统,也就是被子植物。

被子植物形成的煤主要是褐煤,还有很多泥炭。

那么如今的地球,为什么不能诞生出煤炭资源呢?

咱们从电视里也能看到,原始森林表层会覆盖有一层厚厚的腐殖质,这些东西就是大量植物死亡后,它们的残骸经过微生物的分解,铺盖在地表,慢慢的形成了一层腐殖质。

那么是不是这层腐殖质经过日积月累后,就能形成煤炭呢?

首先咱们来了解下木质素的概念,通俗易懂的说,植物有了木质素,它们才有刚性,而且不容易腐烂。

早期微生物还没这么厉害,它们无法分解植物中的木质素,所以植物死亡后,并不会快速被分解成泥土,也就是变相拥有了被掩埋后化为煤炭的时间条件。

但现在的微生物,已经可以把植物中的木质素分解,植物残骸等不到掩埋,就会被分解成泥土。

而且如今的地球,跟前三个时期相比,湿度上差了一大截, 生成煤炭的条件也没远古地球好。

至于为什么煤层是斜的,答案很简单,煤层理想状态下,肯定是水平一层层堆叠下去,但远古地球的地质活动十分频繁, 动不动就火山爆发,板块碰撞等等,所以在力的作用下,煤层不可能是水平状态堆叠的,自然现在开采出来的煤炭,总是看上去斜斜的。

5 阅读:8826
评论列表
  • 2022-06-16 00:40

    植物临死前组团:走,变煤去。动物临死前组团:走,变油去[笑着哭]

    一叶知秋 回复: 国一白
    脑子进水了?自以为是的想法,确定能看懂我说的啥?
    国一白 回复:
    拿现在的森林覆盖率,想事情,你也太简单了吧
  • 2022-06-06 22:42

    植物变的煤炭直接不现实!

  • 2022-06-14 16:02

    煤炭怎么形成的目前还未有定论,说是植物形成的大概率在扯蛋

    用户94xxx72 回复:
    那你们不更是在扯淡[呲牙笑]
  • 2022-06-14 23:31

    你那个假设180万年形成你得要完全稳定的环境,中间不能中断,不能有大石块夹杂[吃瓜]真正的优质煤层十几米甚至几十米全是煤一块石头都没得

  • 2022-06-13 09:24

    想当年煤老板的口号:“我有媒,我是爹,谁赞成,谁反对?”

  • 2022-06-14 17:55

    什么条件下形成煤?什么条件下形成石油?我们当地有一种石煤,上下都是另一种岩层,岩层间没有软化层或泥层,这种石煤还是整个岩层,是整块的。这种煤层是怎么形成的?

  • 2022-06-10 23:18

    地震频发,一亿年八级以上地震至少几千万次!

  • 2022-06-14 17:51

    绝大部分煤炭不是由植物形成的,根本没有这么多植物来形成地球上的煤炭

    国一白 回复:
    你说没有,证据呢,拿现在的植被覆盖率做出的结论吗
    溯洄 回复:
    一亿年前整个地球的植被覆盖率有多高你知道吗?而且当时空气含氧量也比今天高得多,动植物也比今天高大得多。
  • 2022-06-14 19:58

    煤应该是真菌产生的,快速繁殖并吸收了甲烷和二氧化碳,固定了大量的大气中的碳元素,形成了煤……所以现在把真菌繁殖叫:发霉,是译音

    用户15xxx17 回复:
    但一些煤里有植物叶片的纹路,明显是植物变得,琥珀在煤中,也证明煤是植物变的
  • 2022-06-18 00:16

    煤炭是不是植物变的还说不定

  • 2022-06-13 16:42

    沼泽泥炭也叫泥煤,含水率高,含炭率低。

    传奇商人 回复:
    应该远古沼泽多而且大形成了石油和煤,树只不过沉在了沼泽里碳化了
    lenik 回复: 传奇商人
    泥煤是沼泽地的历年的草腐烂不彻底形成的,沼泽地环境不加人为干预的话泥炭层每年都会加厚。像我国东北就有,乌克兰很多,泥煤可以当肥料用也可以提取腐植酸。
  • 2022-06-13 19:27

    没有火灾吗这么幸运

  • 2022-06-16 12:41

    远古时期分解纤维的腐败细菌都没有,类似放在无菌环境里,只有碳化一条路。现在是不可能的了,一棵大树几年就被细菌分解了

  • 2022-06-18 01:20

    化石能源,我猜就是地壳运动,比如地震之类,把地表物质卷到一个地层位置,特定位置的温湿度,压力等将一定浓度的有利于,压,闷成煤或者石油,或者天然气。而比如海底特定压力和湿度,就压成可燃冰。所以化石能源随地球周期是循环的。

  • 2022-06-17 22:37

    我在煤炭里发现过有3,4厘米厚的树叶一样的煤炭。相信煤炭是树木变的。

  • 2022-06-20 15:14

    如果说煤炭是植物变成的,那为什么南方植被茂盛的地方,很多都不产煤炭呢?

    军滔 回复:
    现在的南方,在几亿年前还不知道在哪里漂流呢?
    星际牧鱼人 回复:
    沧海桑田,据说珠峰以前是海洋隆起的
  • 2022-06-21 12:17

    纯粹扯淡

  • 2022-06-21 13:00

    十几米厚要多少植物叠起来?

  • 2022-06-17 22:45

    一个“细胞”(地球)死了它的一些细胞液就是石油和海洋,细胞中的一些物质就构成了现在的矿物质!

  • 2022-06-19 00:33

    还植物论呢?

  • 2022-06-14 15:12

    我反对

  • 2022-06-17 15:51

    还有人信煤炭是树木腐化生成的

  • 2022-06-19 08:55

    宇宙万物,又有谁能科学依据说什么变什么,就像地球上的泥土,是什么变成的,石头是什么变成的。

  • 2022-06-20 16:26

    地球资源再多,人类才用几百年就快用完了

  • 所有石油和煤炭矿洞都是经过有机生成理论发现的,目前还没有任何一处用无机生成论勘探出来,你这么懂你去勘探吧

  • 2022-06-16 17:38

    忽悠人的伪科学

  • 2022-06-17 08:18

    需要海量的植物,又称海来阿木

  • 2022-06-17 12:00

    树木形成感觉还是比较靠谱的

  • 2022-06-18 13:15

    是上帝创造的

  • 2022-06-22 11:13

    煤炭是木头变得,石油是动物变得,都是扯淡的

胖虎知识

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