我国三大主要成煤时期分别是什么地质年代?
是石炭纪、二叠纪、侏罗纪。
石炭纪的聚煤时期主要在晚石炭世,形成了华北、华东及中南地区的煤系,著名的太原组煤系就在这个时期形成,山西、河北地区的大矿区如西山、开滦、阳泉、晋城、潞安、汾西等都属该煤系;
二叠纪的早二叠世和晚二叠世都有较强的聚煤作用,早二叠世主要形成了以华北为中心的山西组煤系;晚二叠世则主要形成了贵州境内的龙潭煤系;
侏罗纪时期由于“燕山运动”遍及全国,此时期形成的煤田最多,主要集中于华北及西北地区;著名的煤田主要有神府、东胜煤田,大同煤田以及新疆地区的尚未开发的煤田;侏罗纪煤田储量最丰。
很多人都知道贵州是我国的煤炭之都,那里每年的产煤量很大。而且我们也听说过钻石和煤炭都是碳元素构成的。那就会有人想在贵州地下有那么多的煤,那经过了这么多年,怎么还没有变成钻石呢?煤到底能不能变成钻石呢?其实虽然说钻石和煤是同一种物质,但是它们的物质结构还是不同的,这种物质结构也不是随意就能改变的。
其实煤炭和钻石的形成过程十分的相似,但是煤炭的形成环境缺少了变成钻石的必要条件。现在已经有科学家可以人工制造出钻石了,当然这只是在特定的环境之下。在贵州煤炭区,那里之所以有那么多煤炭。是因为它所处的环境适合形成煤,环境又不会自然发生大的改变,所以想让煤炭自己变成钻石当然也就不太可能了。
煤层是沉积岩,钻石出自充满火成岩的垂直岩层,钻石所存在的这个深层区域根本不适合煤炭的存在。而且它们两者最初形成的时间更不相同,大多数钻石都是在寒武纪时期就形成了。相比之下,煤炭比钻石的形成几乎晚了一亿年,所以它们之间也并没有什么关系。煤是由陆地植物碎片形成的,钻石是在地表深处富含碳元素矿层经过巨大压力和高温才形成的。
正是因为高压力和高温使碳元素的分子结构发生了巨大变化,才形成了钻石。煤的产生是一种成岩过程,两者还是有很大区别的,煤所存在的环境也不会发生这么大的巨变去变成钻石。所以想让贵州的煤炭变成钻石也是不太可能的。
因为贵州远古时代是一片森林。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。
煤炭是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的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可然化石,这就是煤炭的形成过程。
一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。
煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿,煤层很厚,煤质很优,但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然椎积而成的,它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原,因此,地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚,因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质,又会被植物吸收,如此反复,最终被埋入地下时也不会那么集中,土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。
但是,无可否认的事实和依据,煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
记得上小学的时候,我家住在离城不远的乡村,每当盛夏雨季来临时,一场暴雨过后,村子中央就会出现一条湍急的“小溪流”,我们许多小朋友就会跑到那里面去嬉戏,那小溪流也会因暴雨停止时间的延长,而变得越来越小,最后干涸。但在没有断流之前你会发现,很多水流处却被冲下来的木棍儿、杂草等漂浮物堵塞,形成一个个小的水坎儿。为了能让水流通畅,我们不时地把那些小水坎扒开,有的时候也会借此筑起一道小溪上的“堤坝”。既便是现在居住在城里,一场暴雨过后,街道上很多地方也会出现各种各样的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滞留在一个地方的现象。
小巫见大巫,由此我们便可以推断出煤炭的形成可能与洪水有直接关系。如果没有洪水那样强大的力量和搬运的功能,煤炭的形成绝对不会那么集中,也不会那么优质。
我们可以设想一下,在千百万年前的地质历史期间,由于气候条件非常适宜,地面上生长着繁茂高大的植物,在海滨和内陆沼泽地带,也生长着大量的植物,那时的雨量又是相当的充沛,当百年一遇的洪水或海啸等自然灾害降临时,就会淹没了草原、淹没了大片森林,那里的大小植物就会被连根拨起,漂浮在水面上,植物根须上的泥土也会随之被冲刷得干干净净,这些带着须根和枝杈的大小树木及草类植物也会相互攀缠在一起,顺流漂浮而下,一旦被冲到浅滩、湾叉就会搁浅,它们就会在那里安家落户,并且象筛子一样把所有的漂浮物筛选在那里,很快这里就会形成一道屏障,并且这个地方还会是下次洪水堆积植物残骸(也会有许多动物的残骸)的地方。当洪水消退后,这里就会形成一道逶迤的堆积植物残骸的丘岭,再经过长期的地质变化,这座植物残骸的丘岭就会逐渐地埋入地下,最后演变成今天的煤矿。
那么也许有人会问,1998年中国遭受的一场罕见的水灾,为何没有出现这样的情况呢?我认为,那是因为中国目前的森林覆盖率很低,而且有森林的地方多在高海拔地区,在平原到处是粮田,几乎到了没有什么森林可淹的境地,只不过是淹没了一些农田的防护林,并且农田防护林的树木很稀少,而且树木的根须又十分的发达,抓地抓得十分牢固,短时间的浸泡、冲击不会造成多大危害。而森林中的树木就不同了,很多树木都挤在一起生活,它们为了吸食太阳的能量,拼命地往上长,根须并不发达,一旦一处树木被洪水连根拨起,就会连带成片的树木被洪水毁掉,就如同放木排一样,顺流漂浮而下,势不可挡,最后全部堆积在一个地方。
另外,由于人类对大自然认识的增强,抵御突发性自然灾害的能力不断提高,兴修水利,筑起坚固的堤坝,加固江堤、河堤,大大地减缓了凶猛洪水的冲击力,泛滥的现象少了,甚至乖乖地听从人类的召唤,并把凶猛的洪水变成了电能、动能、热能,造福于人类,服务于人类社会。
不仅洪水有搬运动植物这样的能力,而且潮汐、台风、海啸也具备这样的能力。由于地震、火山喷发等因素引起的海啸,可以使海浪掀起三、四十米还高,并且在顷刻之间把一个岛屿上的动植物扫荡一空;把海岸线附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
地球表面上的物质不可能永久的一成不变地等待着地球进行沉降运动的,而且地球表面上的物质是在不断地循环流动着的。因此,“水灾说”是使煤炭形成得如此集中、优质,还是有一定的道理的,是有说服力的,也是能够令人信服的。
煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的,这是颠簸不破的真理,只要仔细观察一下煤块,就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察,就能发现非常清楚的植物组织和构造,而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西,有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。值得探讨的是它为何形成得如此集中,而且又是那么如此的优质呢?
由于古代的在植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭
煤矿和其它矿一样,是层状的,且不是到处都有,如果是地表植物积聚而成,则不会那么集中,应该到处都有,所以我认为,书上所说的不对。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以单质形式存在,地心的碳向地表喷出时,一部分为钻石,一部分为石墨,大部分为煤(不同条件下形成不同的物质),和其它大部分矿的成因一样。
植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。
石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过常年累月,便有了煤。
古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物.主要煤种为烟煤和无烟煤.
中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物.主要煤种为褐煤和烟煤.
新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物.主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤.
(1)古生代的石炭纪和二迭纪,成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的株罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。
由植物变为煤的过程可以分为三个阶段:
(1)菌解阶段,即泥炭化阶段。当植物堆积在水下被泥砂覆盖起来的时候,便逐渐与氧气隔绝,由嫌气细菌参与作用,促使有机质分解而生成泥炭。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。泥炭质地疏松、褐色、无光泽、比重小,可看出有机质的残体,用火柴烧可以引燃,烟浓灰多。
(2)煤化作用阶段,即褐煤阶段。当泥炭被沉积物覆盖形成顶板后,便成了完全封闭的环境,细菌作用逐渐停止,泥炭开始压缩、脱水而胶结,碳的含量进一步增加,过渡成为褐煤,这称为煤化作用。褐煤颜色为褐色或近于黑色,光泽暗淡,基本上不见有机物残体,质地较泥炭致密,用火柴可以引燃,有烟。
(3)变质阶段,即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温和低压下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置时,就会受到高温高压的作用,使褐煤的化学成分发生变化,主要是水分和挥发成分减少,含碳量相对增加;在物理性质上也发生改变,主要是密度、比重、光泽和硬度增加,而成为烟煤。这种作用是煤的变质作用。烟煤颜色为黑色,有光泽,致密状,用蜡烛可以引燃,火焰明亮,有烟。烟煤进一步变质,成为无烟煤。无烟煤颜色为黑色,质地坚硬,有光泽,用蜡烛不能引燃,燃烧无烟。
植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤。
石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件。经过常年累月,便有了煤。
是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的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程
煤是植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。煤是亿万年前大量植物埋在地下慢慢形成的。
无论是中国还是世界其他国家,通常把煤分为成因分类和工业分类(或称实用分类)两大体系。成因分类是根据成煤原始植物的不同而进行分类的。
扩展资料:
煤化阶段:
第一个过程,在地热和压力的作用下,泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大,在组成上也发生了显著的变化,碳含量相对增加,腐植酸含量减少,氧含量也减少。因为煤是一种有机岩,所以这个过程又叫做成岩作用
第二个过程,是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化,所以这个过程又叫做变质作用。
地壳继续下沉,褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下,褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。
地质史上主要的“成煤期”有三个,在这三个时期地球上存在着大量的植被,也为煤炭的形成提供了一定的条件。煤层的形成机制主要是地球上的大地无时无刻都在进行一个缓慢的运动当中,这种变化是不会被大家所熟知的,而能够被大家所感知到的,就是由地震所引起的短期内地质变化,这个时候在地球土地表面上的一些植物或者泥土会埋入到地下深层当中,如果埋入的越深,承受的压力和温度也会更高一些,当这些都达到一定条件的时候,这些沉积物逐渐的就会转化成褐煤,有一些还会转变成为烟煤或者无烟煤,不过具体的话也是根据地质变化所影响的,在经过很长的一段时间之后,有一些埋藏在地下的煤还会逐渐的被运送到地表上来,这个时候被人们发现的时候,就会进行采矿和使用。
煤炭的形成是需要经过非常复杂的生物,包括物理上的化学才会逐渐的转变成为在最开始的时候,主要是因为植物在死了之后,会被堆积在水当中,这些死去的植物就会被时间不断的分解化合,从而聚集成腐熟的泥土,但是这个过程是需要很长的一段时间才能够演变而成的。后来这些泥土在地下当中经过压力就会逐渐的老化和硬结成为煤炭。
煤炭的用处是非常多的,而我们国家主要将煤炭应用于火电,钢铁,建材和化工,这些对于我们国家的经济发展来说都是非常有用的。但是煤炭在使用的过程中外面会造成空气污染,所以也会让全球变暖,对于这个情况我们国家也一直在促进煤炭的清洁高效利用,这对于煤炭能源使用也是有一定作用的。
最后煤炭的形成是需要花费很多时间和精力的,可是在这种情况下,我们国家的经济发展是比较快的,所以需要的煤炭也比较多,而且煤炭作为一种不可再生的资源,是很有可能会造成煤炭枯竭。
山西:山西煤炭探明储量约占全国的1/4,居第1位,预测储量居全国第3位.山西是黄河流域石炭二叠纪聚煤区的中心,除晋北有少量侏罗纪煤外,其他皆为石炭二叠纪煤.山西煤种齐全,以炼焦煤和无烟煤优势突出,炼焦煤探明储量约占全国的50%,无烟煤探明储量约占全国的40%,具有举足轻重的地位.
内蒙古:内蒙古煤炭探明储量和预测储量均居全国第2位.内蒙古的煤炭资源主要分为两大块:鄂尔多斯市的低变质烟煤东部地区的褐煤.鄂尔多斯市拥有神府东胜煤田的北半部和准格尔煤田,神府东胜煤田的煤种为不粘煤,准格尔煤田的煤种是长焰煤.内蒙古东部地区是我国最大的褐煤带,分布着十几个大型褐煤田以及大量的中小褐煤田.鄂尔多斯市的不粘煤和长焰煤,以及东部地区的褐煤都属动力煤种.内蒙古的炼焦煤主要分布在桌子山煤田和乌达煤田,探明储量不大,其中桌子山煤田的焦煤预测储量很大,找煤前景广阔.在内蒙古的煤炭探明储量中,低变质烟煤占53%,褐煤占45%,炼焦煤占2%.
**:**是我国找煤潜力最大的省区,探明储量居全国第4位,预测储量居全国第1位.**的煤炭资源主要集中在北部,其中以吐鲁番-哈密盆地,准噶尔盆地,伊犁河谷资源最为密集.**煤炭资源的99.9%为侏罗纪煤,是我国侏罗纪煤最集中的省区.在煤种方面,**的煤炭资源以低变质烟煤和气煤为主,已探明的煤炭储量中,低变质烟煤占91%,气煤占8%,其他占1%.
陕西:陕西煤炭探明储量居全国第3位,预测储量居全国第4位.陕西拥有神府东胜煤田的南半部和黄陇煤田两大侏罗纪煤基地,两者占陕西煤炭探明储量的91%.与其他侏罗纪煤田相同,煤种也主要是低变质烟煤,低硫低灰,属优质的动力煤.陕西的炼焦煤资源主要来自陕北石炭二叠纪煤田和渭北石炭二叠纪煤田.
贵州:贵州煤炭探明储量和预测储量均居全国第5位.贵州是我国南方晚二叠纪聚煤区的主体,煤炭探明储量和预测储量均超过其他南方省区的总和.由于晚二叠纪的成煤特点,贵州的煤炭资源以无烟煤居多.在探明储量中,无烟煤占67%,贫煤占12%,炼焦煤种占21%.
宁夏:宁夏煤炭探明储量和预测储量均居全国第6位.宁夏的煤炭资源集中于东部,以侏罗纪煤为主,宁夏的煤炭探明储量中,低变质烟煤占81%.
甘肃:甘肃的煤炭探明储量较少,居全国第13位,预测储量居全国第7位,找煤潜力较大.甘肃煤炭资源的约95%为侏罗纪煤,集中于陇东地区,已发现的主要是华亭煤田,在尚未探明的预测储量中,庆阳占了全省的94%,但由于埋藏较深,目前仍停留在预测阶段.
河南:河南的煤炭探明储量居全国第9位,预测储量居全国第8位.河南煤炭资源在成煤年代及煤种结构方面与山西类似,除义马有少量侏罗纪长焰煤,其他皆为石炭二叠纪煤.河南是一个传统产煤大省,且仍有较大的找煤潜力,但由于河南的煤炭资源开发程度已经很高了,因而今后的增产潜力不大.
安徽:安徽的煤炭探明储量居全国第7位,预测储量居全国第9位,安徽地处黄河流域石炭二叠纪聚煤区的东南端,煤炭探明储量的99%为石炭二叠纪煤,高度集中于皖北地区的淮南和淮北两大煤田.安徽的煤炭资源规模与河南接近,但开发程度要低得多,今后仍有较大的增产潜力.