形成地层中煤矿由什么植物形成蕨类 苔藓 还是被子植

远古时代蕨类植物。

煤的形成：煤是地壳运动的产物。远在3亿多年前的古生代和1亿多年前的中生代以及几千万年前的新生代时期，大量植物残骸经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用后转变成煤，从植物死亡、堆积、埋藏到转变成煤经过了一系列的演变过程，这个过程称为成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。

成因分类：煤的成因分类主要分为由高等植物生成的腐殖煤和由低等植物生成的腐泥类，以及由上述两类混合形成的腐殖腐泥煤和腐泥腐殖煤以及残殖煤5大类。其中以腐殖煤在地球上的比例最多，约占全部煤的95%以上。

1、古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物（包括蕨类植物）。主要煤种为烟煤和无烟煤。

2、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。

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。

4、煤为不可再生的资源。煤是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产，一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中，就发现有煤制工艺品 ，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏、晋时称煤为石墨或石炭。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ，其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。　煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。煤也是获得有机化合物的源泉。通过煤焦油的分馏可以获得各种芳香烃；通过煤的直接或间接液化，可以获得燃料油及多种化工原料。

5、煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。煤炭热量高，标准煤的发热量为 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥。我国的煤炭广泛用来作为多种工业的原料。大型煤炭工业基地的建设，对我国综合工业基地和经济区域的形成和发展起着很大的作用。

6、此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。

7、煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。

8、我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，不仅储量大，分布广，而且种类齐全，煤质优良，为我国工业现代化提供了极为有利的条件。

煤炭与我们日常生活密切相关，人们都知道煤炭是由树木形成的，那么，煤炭是由哪些树木形成的呢？

煤是黑色固体矿物，主要成分是碳、氢、氧和氮。煤是由一定地质年代生长的繁茂植物，在不透空气或空气不足的情况下受到地下的高温和高压而变质，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而成。因此可以说，煤就是植物化石。在各地质时期中，以石炭纪（距今约3.5亿年）、二叠纪（距今约2.7亿年）、侏罗纪（距今约1.8亿年）和第三纪（距今约0.7亿年）造煤最多。参加石炭纪造煤的植物主要是沼泽森林的建群种，有高达30～40米的蕨类植物鳞木、印封木、芦木以及窝木、树蕨等，一些早期的裸子植物如种子蕨、科达树也加入这个阵营。

科达树

鳞木

芦木

科达目植物是早石炭纪到晚二叠纪的高大乔木，是主要的造煤植物之一。科达树是高大乔木，树干很直，有的种类有20～30米高，直径也在1米左右，上部分枝很多，形成树冠。根和茎的次生木质部很发达。叶单生，带形或舌形，最长的不过1米，螺旋状排列在枝上，叶脉多在基部分叉。孢子叶穗着生于退化叶的短枝的顶部，单性，雌雄同株或异株，小孢子叶穗都很狭长，分别组成分散的“花序”。花粉粒扁平，风媒传播。种子扁平或具翅。木质坚硬。管胞具多裂的具缘纹孔，孔膜简单，没有形成孔塞。科达目可能是种子蕨的后裔，也有人说是从前裸子植物进化而来的，到二叠纪晚期基本灭绝。银杏植物和松柏类植物是科达目的后裔。在侏罗纪和早白垩纪的时候北半球有大片的松柏森林，遗体堆积，炭化成煤。在我国西北、东北和华北地区侏罗纪—早白垩纪的煤层中，就有大量的松柏类植物的木材遗体。在大致以昆仑、秦岭、大别山一线以北的中国北方地区，早、中侏罗纪含煤地层十分发达，盛产植物化石。经过数十年的研究，该地区早、中侏罗纪植物群的基本面貌已经比较清楚，即以真蕨纲和银杏纲占优势，并有较丰富的楔叶纲、苏铁纲和松柏纲。其中真蕨纲以蚌壳蕨科、紫萁科和大型的枝脉蕨为主，并出现少量双扇蕨科、马通蕨科、合囊蕨科等植物。银杏纲中的Ginkgo，Ginkgoites，Baiera，Phoenicopsis和Czekanowskia等大量出现，并有相当的分异度特点，被认为是主要造煤植物。

新疆准噶尔盆地是重要的煤炭产地，源于天山的玛纳斯河将山体切割成几十米深的巨大沟谷。在距今1.6亿年前的中侏罗纪，这里的气候温暖湿润，地表河湖纵横，蕨类、裸子植物等繁茂生长。在煤田深处常见的是蕨类和裸子植物化石。蕨类化石主要是有节类的新芦木、紫萁科的拉发尔蕨、蚌壳蕨科的锥叶蕨和分类地位不明的枝脉蕨等，现在它们都已经灭绝。裸子植物化石主要是银杏、茨康叶以及松柏类的枝条、球果等。

煤的形成主要与孢子植物有关。

煤是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素。

硫是煤最主要杂质之一，其通常以硫化物之形式出现于煤的燃烧生成物中大部分烟煤和无烟煤均利用深度采煤法所取得，而近代技术已可使用露天采煤法。露天采煤法需动用每小时能移除数百公吨之大型挖土机，移走数百英尺深之表面土层。

虽然成本较低及较快扩挖速度，但会破坏环境景观。一般深度采煤法之深度为数百吹至数千听，通常需要数个直并作为坑道通风，抽走甲烷并减少矿坑内部之热与湿度。

大约百分之90以上的煤田利用机械方式采煤和输送，因而坑道内之运输主要依赖输送带，其将煤输送至直井，然后再送出地面予以清洗、分类等处理。

煤炭是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。是一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成，俗称煤炭。

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，形成的黑色可燃沉积岩，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。在地表常温、常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后， 由于盆地基底下降而沉至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：

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。

人们的智能科技迄今，发生了许多依靠煤矿业汽柴油资源的代步工具，伴随着这种代步工具的持续增加，地球上储存着的煤矿业汽柴油资源早已在吃紧，这种全是远古传说地球为人们积累的社会财富，那在那时候的地球，没有现在比较发达的高新科技，自然界是如何使这种宝贵的煤矿业资源造成的呢？

煤层的产生基本原理

地壳健身运动引起的地壳内的物态变化，在远古传说地球的时期，地球的其他物理学转变是十分经常的，那时候的地球正处在一个升高发展趋势环节，而且都没有人们太过的影响，它还可以根据自身的发展趋势规律性开展演变与转变 。

远古时期的地球产生火山爆发和地震灾害的几率远远地超过如今，而且那时候的板块运动也是十分强烈的——有的版块碰撞在一起组成新的一块内地，有的版块压挤在一起产生大峡谷，有的版块内地由于水平面的升高变成了水底，始终沉寂在深海。

在那样一个地球版块强烈转变的阶段，许多植物不能够一切正常地生存到身亡，大量地是死在板块运动的强烈转变当中。同一个版块或是产生碰撞的好多个版块其上边身亡的植物要是没有可以进到到深海当中，就会像垃圾站的废弃物一样堆积起来，日积月累。

这种植物的遗体会裹和其余的一些微生物产生坚硬的深成岩系，他们在通过煤焦化功效以后也被称作煤系。植物遗体甚至别的微生物的遗体会通过长期性库存积压和煤焦化功效产生煤层，煤层是煤系的关键构成部分。这种煤系就会像古城墙一样牢固地待在地下，等候大家的发觉与发掘。

各种各样化学物质融合在一起产生化学反应

由于煤层处在地球的地壳一部分，地球是一个圆球，越挨近地心的一部分温度越高。地壳的温度是远远地高过地面即人们如今所日常日常生活的温度的。因此在那样的温度标准下，是许多化学变化的人间天堂。很多植物遗体的堆积，及其一些别的化学物质的堆积，在那样超高压高温下，会产生很多平时标准达不上的高级化学变化。

产生煤层的煤焦化功效并没有一蹴而就的，它是一个难熬的化学变化全过程。由于大家也不太可能将植物的遗体和宝贵的煤矿业资源立即联络在一起。

最先，这种植物的遗体要历经本身的氧化还原反应转变，但在地壳这类物理学标准下这类转变比一般的腐坏来的更加强烈与强大，它能够立即将植物的情况变为腐坏以后好多个月乃至数年的情况。

在历经那样的全过程以后，绝大多数的植物遗体还不能具有产生煤层的基本，必须 开展更加深入一步的化学变化转变，在这期间，不一样化学物质的物质中间产生融合或是内部转变，为下一步的反映搞好基本。

最终便是在超高压高温甚至地壳板块运动等各个方面要素的危害下，产生的最贴近煤层的化学物质，由于煤层的化学物质产生是一个非常繁杂的全过程，这三步仅仅很精炼的转变全过程。

长时间累月，现如今采掘的就是煤层

通过化学和化学反应产生的煤化学物质原本是疏松的，但由于这类板块运动的压迫和撞击，促使一些煤化学物质牢牢地地融合在一起，就慢慢产生了煤层。

远古时期的地球的地壳健身运动是十分经常的，基本上每日都会产生着转变，而煤层便是在地壳迟缓降低的环节中造成的。通过繁杂化学反应以后的植物遗体以及他化学物质待会产生泥炭土，这种泥炭土必须 再度通过繁杂的化学反应才能够产生煤层。

不难理解，泥炭土层的堆积薄厚与速率立即与植物的堆积速度薄厚有关，随后煤层的堆积又立即和泥炭土层拥有 关联，因此煤层的产生和植物遗体的堆积和地壳的沉速相关。

植物遗体在不断堆积，地壳也在不断产生地基沉降，但二者速率一致时，泥炭土层就不可能不断加厚型，假如这类速率能够一直坚持下去，那麼时间越长，煤层就越厚。这类全过程可以用相对运动来了解，例如人在风中走，风和人的迈向同样，那麼人要走得更为非常容易，假如风和人的迈向反过来，那麼人在风中就会走得较为费劲，这二者是能够对比了解的。

当植物遗体的堆积速率超过地壳沉速时，有一部分的植物遗体由于没法安装，全部就会被氧化分解毁坏，做到一个平衡状态，进而产生薄煤层。当植物遗体的堆积速率低于地壳沉速时，简单来剖析即植物遗体不足被溶解了，这时候别的的一些碎渣堆积就会被协作溶解进来，这类堆积功效也就终止了。这种被溶解的堆积物就会变成煤层的头尾一部分。

煤炭的形成时代主要有两个，一个是古生代的泥盆纪和石炭纪，这个时期是蕨类植物形成的时期（陆地上的第一批植物）。

而中生代也有大量的煤炭形成，这个时期主要是裸子植物，而不是蕨类植物。所以这个时期生成的煤炭应该是由裸子植物形成的。

现有最好的花粉粒和叶化石证据表明被子植物是在大约1.3亿～1.35亿年前的早白垩世起源的。在较古老的白垩纪沉积中，被子植物化石记录的数量与蕨类和裸子植物的化石相形见绌。直到离今8000～9000万年的白垩纪末期，被子植物才在地球上的大部分地区占了统治的地位。从时间上看，被子植物不会是形成煤的植物。

2.蕨类植物形成煤的原始植物以陆生高等植物为主﹐低等植物菌藻类次之。成煤植物的有机组成及化学性质影响煤的类型和性质。植物的有机组成包括﹕纤维素﹑半纤维素﹑果胶质等碳水化合物﹔木质素﹔蛋白质﹔脂类化合物﹐包括脂肪﹑树脂﹑树蜡﹑孢粉质﹑角质﹑木栓质等。此外﹐还有鞣质﹑色素等。高等植物的组成以纤维素﹑半纤维素和木质素为主﹐低等植物则以蛋白质为主﹐并含碳水化合物和脂肪。

纤维素﹑半纤维素﹑果胶质等碳水化合物构成植物营养细胞的细胞壁﹐半纤维素和果胶质还经常混合出现﹐或集中于植物的果实中。木质素分布在植物茎部的细胞壁中﹐包围著纤维素并充填其间隙﹐增强茎部的强度﹐是成煤植物中最主要的有机组分。蛋白质是组成植物细胞内原生质的主要物质﹐由氨基酸分子缩合而成﹐是有机体生命起源的物质基础。脂类化合物中﹐脂肪是植物细胞内原生质的成分之一﹐低等植物内含量较丰富﹐高等植物中含量少﹐集中于植物的孢子和种子内﹔树脂在植物体内呈分散状态﹐当植物受外伤分泌胶冻状物质﹐其中的易挥发物质逸出後﹐残留的物质经氧化聚合变硬﹐起保护外皮的作用﹔树蜡呈薄层覆于植物的叶﹑茎和果实表面﹐防止水分的蒸发和微生物的侵入﹔角质是覆盖植物的叶﹑嫩枝﹑幼芽和果实表皮的角质层的主要有机组成﹐木栓质浸透植物的木栓组织﹐都起保护作用﹔孢粉质是组成植物繁殖器官孢子﹑花粉外壁的主要物质﹔鞣质(丹宁)则浸透在老年木质部的细胞壁中﹐许多树皮中鞣质高度富集。

植物遗体堆积在沼泽中﹐在微生物的参与下易发生分解。植物的不同组成﹐化学稳定性差异较大﹐纤维素﹑半纤维素﹑果胶质等易水解成葡萄糖﹐还可进一步分解成二氧化碳﹑甲烷和水﹔木质素相对比较稳定﹐也可氧化成芳香酸和脂肪酸﹔蛋白质在分解过程中放出氨气并形成氨基酸﹑等含氮化合物﹔脂类化合物中只有脂肪容易因水解而产生脂肪酸和甘油﹐而树脂﹑树蜡﹑孢粉质等都很稳定﹐在强酸环境下也难溶解或分解﹐只有当沼泽水流通性强时﹐才发生氧化分解。

植物的哪些组分是成煤的主要原始质料﹐各家见解不一。..季托夫和..库哈连科指出﹐植物遗体的所有有机组分及其变化产物﹐无论其稳定性如何﹐在微生物和氧的作用下都参与了成煤作用﹐因为易于分解的不稳定组分相互之间可以合成新的﹑比较稳定的物质而被保存下来。R.迈尔指出﹐泥炭是由蛋白质分解的氨基酸与纤维素﹑果胶质分解产生的糖类发生合成作用﹐从而形成泥炭和腐泥中的有机质腐殖酸和沥青质。

成煤植物在沼泽中的堆积有两种基本方式﹐即原地生成和异地生成。成煤植物在其生长繁殖的原地堆积转变成泥炭﹐为原地生成﹔经长距离搬运再堆积﹐则称异地生成。自然界绝大部分煤层均属原地生成﹐底板中直立的植物根系化石或树干化石就是证据。异地生成的泥炭很难形成有经济价值的煤层。河口三角洲常有巨大漂木堆积﹐埋藏後也有可能形成异地生成的煤。已形成的泥炭被飓风拔起搬运\再沉积﹐是异地生成泥炭的另一种情况﹐如美国佛罗里达西海岸已分裂成碎屑的泥炭。

R.波托涅提出微异地生成的泥炭﹐仍属原地生成的范畴﹐系洪泛季节植物遗体在沼泽范围内经流水搬运再重新堆积﹐或海岸植物遗体受潮水影响重新排列而形成的泥炭。微异地生成的泥炭﹐一般结构较破碎﹐矿物质含量较多﹐并易保存水平层理﹐甚至混有水生生物遗体。湖沼水下漂浮的植物﹑藻类﹑贝壳和有机质淤泥等与风力搬运\的高等植物的孢粉混合﹐形成烛煤或藻烛煤等﹐都属微异地生成。中国抚顺第三系的腐殖腐泥混合煤中保存有完整的鱼化石﹐说明当时湖水有一定深度。

沼泽类型不同﹐影响成煤植物的生长。主要由地下水补给﹐潜水面高于沼泽表面的低位沼泽﹐由于地下水带来大量的矿物质作为植物的营养来源﹐适于乔木﹑灌木类生长﹐形成滋育的森林沼泽﹐堆积的泥炭含矿物质相对较多。潜水面低于沼泽表面的高位沼泽﹐主要由大气降水补给﹐矿物质来源不足﹐生长的植物矮小﹐种属贫乏﹐常形成低滋育的苔藓沼泽。腐殖酸的堆积和藓\类本身所含有的酚﹐均不利于微生物的生存和活动﹐易形成矿物质少﹑植物原生结构保存好的泥炭。马来西亚的沙捞越广泛发育的高位沼泽处于热带雨林条件下﹐生长着高大的乔木﹐可形成厚的泥炭层。

沼泽水介质的pH和Eh值影响泥炭中硫的含量和有机质的分解程度(见煤相)。