厚达1千米的煤层，绵延上千公里，世界最大煤田真是植物形成？

2025-01-24 10:53世界最大

你知道世界上最大的煤田在哪吗？

说出来你可能不敢相信，人们已经对这座煤田进行了长达近300年的开采，然而时至今仍然没有出现枯竭的情况。

更让人诧异的地方是，这座世界上最大的煤田竟然位于美国。没错，就是那个能源进口大国美国。

既然美国坐拥这么大的煤田，为什么每年还要大量从国外进口资源？

科学家们总说煤田的形成是数亿年前的植物不断积累沉淀而形成，如果是小煤田还可以解释，但像这座煤田这么大，真的是因为植物而形成的吗？

这座世界上最大的煤田名叫阿巴拉契亚煤田，位于美国的东部地区，横跨美国东部9个州，煤矿呈现东北向西南方向延伸的特征，煤田长度1200~1250千米，宽50~300千米，厚500~900米，含煤面积18万平方千米。

通过这些数字，或许我们没办法直接感受到阿巴拉契亚煤田究竟有多大，那我们就通过比较直观的方法来进行对比。

煤田总面积为18万平方千米，而我国广东省的陆地面积为179725平方公里。

美国一座煤田的面积几乎和我国一个省接近，由此可见这座煤矿的资源储量有多么充足。

阿巴拉契亚煤田最大的特点是煤类齐全，埋藏较浅，而且多为优质煤。

这些煤因为所处的地区不同，种类也有所不同。

亚拉巴马州产出多为褐煤，占全部煤矿资源约0.7%。北部宾夕法尼亚州东部大部分是烟煤，而且主要为炼焦煤，占比为92.5%。另外还有6.8%的煤是无烟煤。

因为这座煤矿的煤层埋藏较浅，所以开采时露天开采和地下开采产量各占一半。同时采区煤层顶板坚硬，断层少，瓦斯含量低，生产效率长期保持世界领先。

最早在1750年开始，美国这个国家还没有在世界上出现，这里还是英国的殖民地时，人们就已经开始对阿巴拉契亚煤田进行开采。

到1918年时，阿巴拉契亚本煤田的产量就已高达4.6亿吨，跻身世界最大煤炭基地，同时这里还是美国最主要的炼焦煤和出口煤基地。

270多年过去，阿巴拉契亚本煤田的煤炭产量依旧相当惊人。2007年时的煤炭产量还高达3.51亿吨，给人一种取之不竭的感觉。

这么大的一个煤田，究竟是如何形成的？

煤炭的形成是一个相当长的地质过程，时间跨度高达几千万甚至几亿年。

这些远古时期的植物在死亡后，会堆积在地面泥土中，并且随着地质演化而渐渐深埋地下，随着时间的推移，它们会渐渐变成泥炭。

这是成为煤炭的第一步，但也是品质最低劣的煤炭。

泥炭多数形成在沼泽和湿地环境中，在这样的条件下，水分和空气难以进入，植物残骸只能处于低氧状态，导致无法彻底分解，最终随着不断堆积和时间的演化，形成了厚厚的泥炭层。

所以泥炭最大的特点是高水分和低碳含量，这种物质也被叫做草炭、泥煤，形成于第四纪。

随着时间一天天过去，泥炭层在地热和压力的作用下逐渐出现压实、失水等情况，表现为老化和硬结变化，密度也大大提高。

在这一阶段的煤炭表现为碳含量大大增加，腐植酸和氧含量则明显减少。

这一时期的煤炭，就是我们说的褐煤。

褐煤就是我们通常说的柴煤，也是煤化程度最低的矿产煤，介于泥炭与沥青煤之间，呈现无光泽的棕黑色。

褐煤的化学反应特别强，在空气中容易风化，不便于储存和运输，燃烧时还会大量释放污染气体，是一种低级煤。

目前我国使用的煤大部分就是这种煤，因为优质煤几乎已经被采空，这也是为何煤炭会对空气污染严重的原因。

褐煤再经过时间演变，那些埋藏较深的煤炭会在超高强度的压力和温度作用下，经过几亿年的演化，最终变成了优质的烟煤和无烟煤。

一直以来，科学家们普遍认为，煤炭的成因是几亿年的植物堆积。

但仍然有一部分网友认为，如果真的是植物堆积，那么想形成阿巴拉契亚星这么大的煤田，得需要多少植物？也因此认为这个说法不太靠谱。

其实解开阿巴拉契亚煤田到底是不是因为煤炭而形成，方法非常简单，因为从时间就能断定。

阿巴拉契亚煤田大部分的煤炭都是优质煤，想形成这样的煤炭矿，必然经历的时间很久，因此阿巴拉契亚煤田形成于距今2.9亿到2.4亿年前的二叠纪晚期至早三叠纪时期。

在远古时代，这里的面貌和现在相差很大，主要是沼泽和湿地。这样的条件，对于煤炭的形成具有有利的地质基础。

其次是量，远古时期的植被无论是覆盖率还是成长速度，都远远超过了现代植物。

尤其是远古时期的氧气密度远远高于现代，这样的生存环境对于植被来说，如同到了天堂一般。

就比如我们现代提到原始森林，想到的便是参天大树和茂密不见深处的植物。

而且以前的菌种和现在不同，远古树木无法被完全分解，特别是二叠纪晚期至早三叠纪时期，阿巴拉契亚煤田所处地区还都是湿地和沼泽，更为形成特大煤矿造就了基础。

坐拥这么大的煤矿，美国还要年年从国外大量进口煤炭，其实这也是出于资源保护的目的。

煤炭是不可再生资源，并非取之不竭。阿巴拉契亚煤田能够不断被开采将近300年，还有很多储量，一方面确实是因为它足够大，所以可以不断开采。而另一方面原因，则是因为美国在开采时，一直都在均衡开采。

毕竟这些不可再生资源，用完了就真的没有了，能把控在自己手中的资源，都可以成为重要的储备资源。所以美国明明有这么大一个煤矿，每年还要大量从其他国家进口煤炭。

不过煤炭在燃烧过程中会释放污染环境的气体，增加温室效应，这些年来世界各国也在积极寻找新能源，作为替代并且尝试摆脱煤炭依赖。

毕竟如果不能解决掉煤炭依赖的问题，那么现在科技社会可能存在各种尖锐矛盾。甚至有气候学家预言，如果不能在20年内大幅度减少煤炭消费，那么整个地球都会完了。

参考资料：
[1]科普中国《煤炭的形成过程和中国煤炭的分布》2024-07-11

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