如何形成100多米厚的煤层?远古时期的地球,有(2)
煤层的形成
被称为黑色金子的煤炭是如此的神秘,如果我们要探究它的成因的话可以把它切成薄片放在显微镜下,通过这种切片观察可以非常清楚的看到煤炭内植物组织和构造。有时在煤层当中还有着一些类似于树干一类的东西,并且有的煤层还包裹着完整的昆虫化石。从这里我们便可以了解煤炭的形成与植物分不开联系。
煤炭是由古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化,逐渐形成的固体可燃性矿物,这一生物化学和物理化学过程是极其漫长的。
煤炭是由千百万年来植物的枝叶和根茎在地面上堆积而成的一层极厚的黑色腐殖质。由于我们的地球处于不断变化的过程中,随着地壳的变动而不断地埋入地下。这层黑色的腐植质长期与空气隔绝,在高温高压的作用下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素形成黑色的可燃沉积岩。
因此煤矿的煤层厚薄就与地区地壳下降及植物的多少有着密切的关系。地壳下降的速度越快,植物遗骸堆积越厚煤矿的煤层就堆积得越厚。
又由于地壳构造运动,使得原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层就被埋到了地下更深的地方,有的又被排挤到了地表,甚至露出地面被人们发现。
100米煤层
通过上面的了解,我们可以得知煤炭是源于古老的地球植物。这些植物随着时间的流逝以及灾难的到来,逐渐老死经过微生物的分解以及地壳的运动,才逐渐形成了煤层。这一过程需要耗费极长的时间,厚煤层的出现需要更长的时间以及植物残骸。
虽然目前煤在地球上分布得十分广泛,但是根据规定厚度超过8米的煤层就可以称为特厚煤层,尽管有些区域的煤层比8米厚,但也是极少数。因为厚煤层的形成需要极多的植物残骸,那既然如此,100多米厚的煤层真的存在吗?又需要多少植物呢?
100米多厚的煤层确实是存在于这个世上的,那么这些煤层的形成与其他煤层的形成是一样的吗?特厚煤层的形成更加依赖于有利的沉积结构,充足的水资源,茂盛的植物,以及速率稳定的地壳沉降也是必不可少的条件。
茂盛的植物为特厚煤层的出现提供物质基础,只要有足够的植物残骸才让微生物进行不断的分解,并且不断的发生作用,才能够形成具有碳、氢、氧氮、等元素的煤炭或者腐泥结构。稳定的地壳沉降能够为特厚煤层的形成提供动力。
在煤化阶段需要地壳的沉降进行配合,只有地壳沉降所带来的温度和压力作用于动物残骸,才能将之前形成的氢、氧、氮、碳等腐泥结构和煤炭中的氢、氧、氮等元素不断减少保留碳元素,这样一来能够使单位体积内的碳含量逐渐增加,达到一定程度形成品质更加好的褐煤。
即使经过如此漫长的变化,此时形成的煤炭还需要进行不断地锤炼。在此基础上地壳还需要继续进行运动,此时煤所承受的温度和压力也会与日俱增,这又会导致其中含有的氢、氧、碳等元素含量继续减少,使得煤炭当中的碳含量逐步提升。
随着这种过程的持续,煤炭的密度和硬度就会因为压力的提升不断的增加,颜色也会逐渐变深,形成品质更加好的烟煤或者无烟煤。
而充足且流速不快的水能够为煤的品质带来极大的保障,水的流动性不强就会使得泥沙的碎屑沉积物很少,在这种情况下的煤层沉积物基本来自于植物。随着植物一代又一代的生长,以稳定的速度沉积、老化,第1代植物的骸骨被第2代植物海谷骸骨所掩埋,层层叠叠,经微生物作用腐烂。
从这一过程当中我们不难看出煤层的形成需要极多的植物残骸,那么远古时期的地球上是否有这么多植物来供给100多米的煤层呢?
远古的植物
这当然是肯定的。早在远古时代地球上的植物含量极其丰富,主要可分为三个重要的成煤时期,第1个时期是古生代的石炭纪,其成煤植物的主要植物是孢子,这一种煤炭主要分为烟煤和无烟煤;第二个时期是中生代的白垩纪,成煤植物是裸子植物,主要产生褐煤和烟煤;第三时期是新生代的第3纪,成煤植物是被子植物,含量最为丰富的是褐煤,较少的是烟煤。
与其他星球不同,地球有着诸多适合生物宜居的条件存在于地球上的大气圈,水圈以及矿物圈,都是在地球这些适宜条件下形成的。凭借着地球优良环境在远古时期,地球就出现了众多的生命其中包括植物,动物以及微生物。
根据不完全统计,地质时期曾经存在过地球的生物大概有5亿到10亿种之多,虽然现在经过地球漫长的演化以及物种的弱肉强食,绝大部分生物已经灭绝了。但是风过留痕,这些生物在地球上也留下了难以磨灭的痕迹。
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