煤層厚達1千米,綿延上千公里!世界最大煤田真的是植物形成的?

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從十八世紀以來,煤炭就一直是人類的主要能源之一,它也被人們稱爲“黑色的金子”和“工業的食糧”,哪怕在新能源橫行的21世紀,煤炭仍舊活躍在能源利用的舞臺上,從未遠離人類。

【煤礦】

在上個世紀時,煤炭因爲和民衆的生活息息相關,負責開採礦產的人被稱爲“煤老闆”,是有錢人的代表。

但要說全世界最大的煤炭礦產在哪,那美國的阿巴拉契亞煤田就是全世界第一,其厚度達到1千米,綿延了上千公里。

那這樣大的煤田真是由大量植物形成的嗎?

【正在開採的阿巴拉契亞煤田】

阿巴拉契亞煤田

從空中俯視的話,阿巴拉契亞煤田就像美國陸地上的一道厚重的墨跡,因爲分佈的面積實在太大,美國九個州都有阿巴拉契亞煤田的位置

它從美國的東北方向往西南一路延伸,長度大約爲1200-1250千米,寬度約爲50-300千米,厚度達到了500-900米,有煤炭資源的面積就幾乎有29個上海市那麼大。

【阿巴拉契亞煤田衛星地圖】

而阿巴拉契亞煤田含煤最深的地方達到了1000米,相當於333層樓那樣高!可想而知,阿巴拉契亞煤田究竟有多大。其煤炭總量更是天文數字——大約含有3168億噸,美國每年有一半的煤炭產量都來自於這裏。

【阿巴拉契亞煤田】

關鍵是阿巴拉契亞煤田的煤炭層幾乎都在淺顯的表層,不用打很深的地道就能採到,煤量高、煤質好、開採成本低,這簡直就是上帝贈與美國的超大寶藏。

阿巴拉契亞煤田是怎麼形成的

一般情況下,煤炭被認爲是由植物千百年堆積形成的黑色腐植質,在地下經過高溫高壓等一系列複雜的變化形成的。

【煤炭形成的過程和條件】

當因爲地殼沉積速度越快,和被埋的植物越多時,形成的煤炭層就越厚。同時也因爲地殼的運動,讓一部分煤炭被越埋越深,一部分煤炭則逐漸被頂出了地面表層。

而阿巴拉契亞煤田的出現正是這個原因。

專家通過測試,發現阿巴拉契亞煤田的產生可以追溯到3億年前,當時世界大陸還是一個整體,即盤古大陸,而阿巴拉契亞煤田當時所在的位置和現在的非洲大陸非常接近。

【現在各國在盤古大陸上的位置】

非洲作爲生物爆發的起源地,一些植被也逐漸向阿巴拉契亞煤田所在地擴散。

阿巴拉契亞煤田也在植被的進化迭代中,逐漸成爲了一個超大的原始森林。這塊土地又隨着地殼的運動和推擠,一些植物的有機物便在地下形成了一層一層的煤炭層。

最後一層煤炭

可惜的是,地球上的植被數量激增,產生的氧氣也相應增多。大約在2億年前的一場極度乾旱中,一道閃電直接點燃了大地上的樹木,因爲距離近,氧氣足,這些樹木成了最好的“火柴”,地球陸地上燃起了難以熄滅的大火。

【石炭紀的大火概念圖】

30餘年的大火,燒光了大陸上超過一半的植被,這些植物就成了最後一層煤炭形成的原材料,阿巴拉契亞煤田的煤炭堆疊也就此告一段落,而全世界超過一半的煤炭儲備,也源自這一場大火。

阿巴拉契亞煤田的發現

18世紀中葉,美國還是英國殖民地時,英國人就發現了阿巴拉契亞煤田的存在,於是從1750年開始,英國人就開始對的阿巴拉契亞煤田進行了開採,開採出來的煤炭也幾乎都被運到了英國本土使用。

英國人在後來很長的一段時間裏,都認爲殖民美國是個完全正確的選擇,畢竟煤炭可是當時的硬通貨

【美國被英國殖民】

不過很快,英國的持續高壓和瘋狂掠奪還是引起了民衆的憤恨,最後各州殖民地聯合起來打響獨立戰爭,並在1766年華盛頓發表《獨立宣言》後,正式獨立爲美國。

阿巴拉契亞煤田的所有權自然也被美國接管,從此英國再想要煤炭就要從美國人手裏購買。

而從1750年開採以來,阿巴拉契亞煤田已經供煤274年,其每年出煤的數量和質量仍舊領先世界,美國超過95%的高品質無煙煤仍舊出自於此。

【阿巴拉契亞煤田產出的煤】

此外,阿巴拉契亞煤田的地理位置優越,礦井深度不超過100米,瓦斯含量又少,煤層平整,既適合露天開採,又適合採用平硐和斜井開採,機械化高效採煤,給美國的經濟帶去了巨大收益,真是讓各國眼饞。

後記

在煤炭的形成問題上,科學界仍然存在一些分歧,像阿巴拉契亞煤田這樣的煤礦,確實是的大面積的原始森林形成的,並且煤炭的斷面還能清晰地看到一些葉子、根莖的痕跡紋路。

但一些小型優質煤礦又如何解釋?

爲什麼大面積的原始森林,最後形成的煤礦面積又遠比森林面積小?並且森林隨時都有新的植被長出,也有植被死亡,爲何煤炭資源的卻沒有一直增加?

爲什麼煤礦不像樹木一樣廣泛分佈,而是集中在某幾個地區呢……

【煤礦】

這些問題都還沒有討論出一個統一的結果,雖然石油資源代替的煤炭在能源屆的“大哥”之位,但不管怎麼樣,在一切沒有定論之前,我們還是的要節約使用煤炭這種不可再生資源。


參考資料:

【1】在這堆黑乎乎的煤團裏,我發現了達爾文最討厭之謎的謎底|史恭樂·中科院地質地球所

【2】[地理·中國]專家講解草煤形成的原理·央視網

【3】揭祕煤炭的形成,從植物到能源的神奇轉變·科普中國

【4】煤炭是怎麼形成的·天山網-新疆日報

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