煤是怎么形成的?
发布于 2021-03-01 23:20:55
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煤是一种固态的,可以燃烧的或用作工艺原料的沉积岩,是地球上能源矿产中最主要的一种,系古代植物经过复杂的生物化学作用和地质作用而形成的。煤的形成需要一定的条件:第一,要有大量的植物生长和繁殖。在地质时代,石炭纪、二叠纪和侏罗纪等气候温暖潮湿、植物茂盛,是地球上主要的成煤期。第二,植物遗体要有合适的堆积环境。适合植物遗体堆积的环境主要是沼泽,其次是湖泊及海滨低地。后者经植物遗体的堆积淤浅最终也会演变成沼泽。在沼泽环境中有丰富的水分,为植物繁殖创造了条件,水分又使植物遗体与大气隔绝,免于氧化。第三,要求地壳缓慢下沉,下沉的速度同植物遗体堆积的速度保持平衡,即植物遗体的堆积,补偿填充了地壳下降造成的空间,使地表依然保持沼泽条件。由于有节奏的地壳运动和反复堆积,在同一地区往往具有很厚的煤层或很多层煤。由植物遗传转变为煤的过程(统称成煤作用),一般要经过三个阶段:(1)菌解阶段,即泥炭化阶段。当植物堆积在水下被泥沙覆盖起来的时候,便逐渐与氧气隔绝,由嫌气细菌参与作用,促使有机质腐烂分解而生成泥炭。这一阶段也可以说是生物化学作用的阶段,通过这种作用,植物遗体中氢、氧成分逐渐减少,而碳的成分逐渐增加。(2)煤化阶段,即褐煤阶段。由于地壳下降,已形成的泥炭物质被继续堆积的泥炭或其他的泥沙、砂等沉积物覆盖。这样,一方面便形成完全封闭的环境,细菌作用逐渐停止;另一方面泥炭便开始压紧、变硬、脱水和胶结,碳的含量增加,过渡成为褐煤。形成煤的植物(3)变质作用阶段,即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温低压条件下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置,就会受到高温高压的作用,使褐煤的物理、化学性质发生显著变化,便逐渐变成烟煤。烟煤进一步变质,可成为无烟煤,无烟煤具有较强的金属光泽和较大的比重,含碳量更高,无黏结性。
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