为什么不是所有的古植物都能变成煤

植物成煤首先要有数量庞大的植物量,煤的主要成分是碳,而植物是煤的主要碳源,一定体积的煤通常需要几倍甚至十几倍的木材才能提供足够的碳量。因此,能够成煤的植物在地质历史时期都曾形成规模庞大的森林。其次,还要有足够的水。植物体内的有机物必须长期在水的浸泡下才能经生物化学变化转变成泥炭。要同时满足这两种条件,必须存在规模庞大的沼泽森林。这种类型的森林在石炭纪等地质时期非常普遍。在地表,常温、常压下,堆积在停滞水体中的大量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被掩埋到地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;随着温度和压力的逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤直至无烟煤。

古生代森林在保存成为化石的过程中,大规模地形成煤,称为成煤事件。地质历史上有三个大的成煤期:一是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;二是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;三是新生代的古近纪,成煤植物主要是被子植物,主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分烟煤。

微博士:植物“庞贝城”

它是一个位于贺兰山西北角、内蒙古乌达煤田的成煤沼泽森林,保存面积约20平方千米,距今已有2.98亿年历史。这个沼泽森林被火山喷发所埋藏,保存方式与埋藏于火山灰下的意大利庞贝古城相似,植物的枝、叶、树冠等被火山灰压断并保存于其内形成化石森林。群落的高层植被包括石松类封印木和原始松柏类植物科达。中层植被由树状莲座蕨类的若干种和分类不明的瓢叶类构成。一种较少见的楔羊齿是藤本植物。零星出现的草本植物包括对叶蕨科的镶边栉羊齿和有节类楔叶。这种沼泽森林地表多数时间被几厘米厚的水覆盖,阻止了有机质被氧化而形成泥炭。

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