植物是怎么变成煤炭的

煤是古代千百年来植物的遗体，主要的是树木，在地面上堆积而成的极厚的黑色腐植质，由于地壳的不断的变动，埋入了地下，经过长时间的地质作用下，长时间的与空气隔绝，并在高温高压下，再经过一系列的物理化学变化等因素，形成的黑色的可燃的沉积岩，这样就形成了煤。

在地球的历史上，最有利形成煤的地质年代，主要是晚古生代的石碳纪、二叠纪；中生代的侏罗纪；以及新生代的第三纪。

当我们在显微镜观察煤的断面时，我们可以明显的看到树木的年轮线，这就有力的证明了煤炭是由树木演变而来的。

一层层的煤炭，就是一层又一层的树木和植物的不断的堆积，又经过不断的地质的变迁，在不同的年代进入了地下，再经过不断的物理化学作用之下，变成了今天地下一层层煤炭的！

被掩埋的生物体不一定都会形成化石。化石形成的具体条件，诸如水、温度、压力等等，这个在贵专业肯定有详细的研究，并且也不是题主这个问题的关键，我就不展开讨论了。不谈化石成因，在这里我只讨论化石形成之后的成分。

硅化木和煤其实都是植物的化石，只不过多数硅化木是以二氧化硅为主要成分的化石，煤是以碳为主要成分的化石。植物化石还有别的成分的。我曾经在一处溶洞内发现过一些树木化石，地质资料里显示那一带是二叠系、海相沉积，可我发现的化石是典型的陆生植物，并且是被子植物中相当进步的类型。很显然，这个化石是后期形成的，也许是被某次岩崩掩埋的树木。

这些化石我测试了一下，成分是碳酸钙，在树干的某些位置还能看到方解石结晶。道理很明显，被石灰岩掩埋，当然形成的化石成分是碳酸钙。相信形成硅化木的那些树，当初多半是被石英砂或硅酸盐矿物掩埋的。

煤炭的成分，主要就是碳，这意味着形成煤炭的环境，除了水、温度、压力等等各种条件以外，还有一条特别关键：周围都是碳/有机物，从而能很好地隔绝硅酸盐等无机成分的侵入。

周围都是天然的碳不太可能，但周围都是有机物是可以有的：在静水的沼泽区，由流水带来的泥沙很少，沉积物基本都是植物，树（草）A被树（草）B埋了，树（草）B又被树（草）C埋了，树（草）C被树（草）D……这样层层叠叠的植物，处于中间的那一部分，是没多少机会接触到石英砂硅酸盐碳酸盐什么，其在还原过程中形成的碳也就没机会被无机矿物替代，那只能形成一大块的碳了，也就是煤。

你可以发现只由一颗树形成的硅化木，可是你听说过只由一棵树形成的煤炭吗？其实你的问题说明本身就已经揭示了答案：“煤炭是古代植物大量死亡、沉降堆积后形成的化石能源，硅化木则是古代树木死亡后在地层里演变形成的珍贵观赏石。”注意煤炭那一句里面的“大量”二字。

现在树木拿去烧完也会留下和煤炭烧完基本一样的炭渣，基本没多大变化！

石油是不是古代动物尸体演变的就不好说了，两者的关系怎么感觉都搭不上

煤炭是远古植物形成，这一点并没什么疑问，因为在各个地质年代的煤炭层中发现了大量的植物化石，比如我国的华北以及西北与东北地区的早白垩纪煤层中，发现了大量的松柏类植物花化石，另外在大别山、秦岭以及昆仑山以北的煤层中真蕨类与银杏纲植物居多，另有大量的苏铁纲、楔叶纲等中侏罗纪时代的植物！而准噶尔盆地的煤矿也是中侏罗纪时代，与秦岭与昆仑山一带的蕨类植物化石等有相当的雷同！

一、煤炭是怎么形成的？

煤炭一般有高等植物形成的腐殖煤和低等植物的腐泥煤，当然还有两类混合煤与残殖煤等几种，其中腐殖煤的比例是最多的，现有蕴藏量比例超过95%！我们就简单说说腐殖煤的形成！

远古时期的高等植物死亡后，如果堆积在空气不足的沼泽中，将会产生不完全氧化作用，随着不断堆积将完全隔绝空气，随着本身的厌氧细菌的分解，植物开始脱水、去羧基（-COOH），释放出二氧化碳、甲烷等气体以及排出多余水分，使残骸的碳含量相对增高，氢氧成分减少，成为一种凝胶状物，就是俗称的泥煤！

如果此时再次沉积或者因地质运动下沉，这些泥煤会被堆积层压实、失水以及老化硬结形成含碳量高，氢氧含量比较低的褐煤！如果此时沉降更深受到几千甚至几万个大气压，在200℃的高温作用下形成烟煤和无烟煤！

二、石油的形成

从现代石油成因理论来说，一般都普遍支持有机成因，当然也有部分理论支持无机成因，我们来简单了解下两者的差异！

一、有机成因

沉积的生物有机质在生物化学的作用下形成石油的早期中间物质-干酪根，随着地质运动，埋藏加深，干酪根逐步发生催化裂解和热裂解形成原石油！再经过地质作用最终形成具开采意义的油藏！

从有机成因来说，我们的石油将会越来越少！毕竟大自然的积累是有限的，人类无节制的开采使用，终有一天将会将地球上数十亿年积累的太阳能（有机物都来自于光合作用，动物也间接来自太阳能）消耗一空！

2、无机成因

比如化学家门捷列夫就认为油气是无机化合物经复杂地球物理化学作用形成，很有可能来自于地幔的无机成因！如果真是无机成因，那么油气从另一个意义上也许是“无限的”，而且油田分布将会形成新的理论！

有机成因的证据：石油馏分具旋光性，这是生物有机质普遍具有的旋光性！另现代的沉积物都发现有构成类似早期烃类化合物！

无机成因的证据：碳氢沉积物在地球早期即形成，比如在科拉深钻孔底部就发现大量的氢沉积物！并且又发现已经开采过的油田又有油流入，似乎从有机成因上有些难以解释！

不过无论是无机还是有机，有一点倒是大家都统一意见的，即过多的燃烧石油会造成空气污染，无节制的排放将会造成全球温室效应，未来地球气候极端化发展也许指日可待，甚至已经在发生！因此从这点上来看，即使无限时候人类仍然得有限使用，核聚变电站还是得研制，要不然总有一天地球将不适合人类生存！

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。

昨天看了一个煤炭形成的科普动画片，看到下边好多人评论怀疑这一说法，甚至抨击说是专家在胡说，那今天我就以我所学给大家浅显的释一下疑。首先好多人怀疑的观点主要是，认为现在有的地方发现的煤层很厚甚至几百米上千米，古代哪有这么多植物去堆积这么厚的植物层，那得多长时间，还有有的地方地下煤多难道以前就算是森林覆盖，为什么其他地方就一点没有？

回答这些疑惑之前我先给大家一个概念那就是如果地球形成时间46亿年比作一天24小时的话，煤的形成时间大概在下午几个小时内，人类在地球上诞生存在的时仅相当于接近午夜零点的那最后一秒钟，也就是一眨眼的时间。所以以人类仅有的一秒钟认知时间去怀疑过去几小时内发生在地球上的演变过程绝对是井底之蛙中的井底之蛙。这也就回答了有些网友怀疑的植物堆积的时间问题。

接下来回答网友关于煤层厚度及植物数量的问题，网友提出的几百米煤层的问题是你理解有误，几百米厚的煤层并不是全部是煤，中间必定会夹杂一定层数厚度的岩石层或煤矸石层，只是相对于岩层与煤矸石层的厚度相对几百米总的煤层厚度来说占比相对较小，干过煤矿的人都知道就算几米后的煤层中也会夹杂一层或多层一定厚度的煤矸石，岩层与煤矸石层的存在正好说明了古代植物堆积由于自然和地质变化并不是一个连续的过程，中间或许会有好长时间由于各种变化或被其他泥沙等堆积覆盖形成相应岩层，也就是煤层中的夹矸层。

接下回答网友关于植物数量的问题，煤的形成在地质年代史来说大概在二叠三叠侏罗纪等也就是距今两三亿年到几千万中间的时间。经历了地球上第三次也就是二叠纪生物大灭亡（据考证也与星体撞击地球有关，科学家近些年在南极冰层下发现了直径500公里的陨石坑，比恐龙灭绝的撞击地球的小行星直径大的多），地球上近百分之八十的生物灭亡了，地球又经历了几十万年的沉淀变化，地球气候与之前的干旱炎热变得截燃不同，形成了特别温暖湿润的雨林气候，远古裸子植物迎来了大爆发也就是各种高大的树木，下边是那个时候的树木化石

下图是现今地球上存在的那个气候遗留下来的古老植物树种

你们以前的时候更适合这些物种生长，他们得有多高大，而且之前到处是这样高大的森林。你们可以想象下恐龙生活的时代动物长那么大就知道植物有多高大茂盛了，如果不是那样从食物链的角度讲怎么能满足那样巨大体型动物的存在。

最后煤炭的形成并不是植物简单埋入地下就形成的过程，是植物根茎死亡后腐烂堆积形成腐质层，又海相陆相不断淤积的泥炭化过程深埋地下，又经过各种地质变化火山地震等泥炭在地下被压实经过地温等因素发生了一系列的物理化学变化最终形成了煤炭，这也是一个非常复杂和漫长的过程一两句话根本无法说清楚。

在这一过程中埋入地下早的形成了现在的无烟煤煤种质地坚实，含水分硫分挥发份较少价值高，后来的分别是各种烟煤煤种最年轻的是褐煤煤种，大概在几千万年前形成。

而且在这几亿年的地质作用下有的被埋入地下的煤层又被地质褶皱隆起抬出地面最终风化消失了，有的被埋入更深的地层我们目前还没有探明。近些年关于石油科学界又提出了一种新的非生物质形成学说有待进一步科学探究，但关于煤炭的形成目前科学界还没有任何怀疑学说，虽然几亿年前的地球历史不可能有人真实见过，但地质学家的推断都是有相应的地层表现岩层化石证据，通过同位素的鉴定可以大概推断他们所处的年代，并形成科学的理论学说，并不是某些不学习不读书的评论者随口就可以怀疑的。文中有关叙述不准确的地方，欢迎了解的朋友加以批评指正。