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[猎奇]世界最大的煤田,真是植物形成的 [11P] [复制链接]

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只看楼主 正序阅读 使用道具 楼主  发表于: 昨天 09:01

这才是“家里有矿”的最佳诠释,煤层厚达1千米,延伸上千公里,全世界最大的煤田阿巴拉契亚煤田面积居然达到了18万平方公里,同时还蕴藏着3107亿吨的煤矿储备。

如此惊人的数字,不仅让全世界都对美国的煤矿储备羡慕嫉妒恨,也让人不由产生了疑惑,都说煤矿是一种化石燃料,是由远古时期的植物形成的,那么到底是多大规模的森林或者草地,才能形成如此庞大的煤田?


(阿巴拉契亚煤田)

世界最大煤田的“庐山真面目”

在解答为何能形成如此庞大煤田的疑问之前,还是先来深入了解阿巴拉契亚煤田。

阿巴拉契亚煤田坐落于美国东北部的阿巴拉契亚山地,横跨美国东部地区九个州。

如前文所述,煤田总面积达18万平方公里,与中国广东省面积相近,堪称“煤田中的巨无霸”。


(简直就是煤田中的巨无霸)

而且,这块巨无霸不仅面积广阔,资源更是可以用“多到爆炸”来形容,延伸长度超千公里的土地上,区域煤层厚度可达千米,煤矿储量达到令人惊叹的3168亿吨,探明储量937.6亿吨,可开采储量高达500亿吨年产煤矿4亿余吨,占美国煤炭总产量的50%以上。


(阿巴拉契亚煤田)

而且这些煤,不仅满足了美国国内的能源需求,还大量出口换取外汇,为美国经济做出了巨大的贡献,这也让阿巴拉契亚煤田成为了名副其实的全球第一大煤炭资源宝库,绝对能被称为货真价实的“地下金山”。

而且更让人难以想象的是,这里的煤矿不仅数量极为丰富,质量同样极为上乘。

这里有相当比例的煤炭为无烟煤(事实上是美国唯一的无烟煤资源),纯度高、杂质少、瓦斯含量低,开采安全性高,堪称大自然献给人类工业的最佳礼物。

此外,煤田还有大量含硫量较高的含硫煤,既可用于能源供应,也可作为优质炼焦煤,满足钢铁、化工等不同工业的需求,是这些行业不可或缺的原材料。


(优质的煤矿)

而在开采条件方面,煤田呈东北西南走向,地势相对平缓,且各煤层均可开采,十分适合人工作业,从而大大降低了开采成本。

同时,煤田断层少,顶板硬度大,无论是采用平硐与斜井式开采,都具备极强的可行性。

而且最关键的是,煤田的地质条件,甚至还支持矿产公司在这里进行露天开矿,这还是阿巴拉契亚煤田最常见的采煤方式之一。


(露天采煤)

单从采矿行业的行业规则来看,露天开矿这种开采方式基建期短、见效快、能实现机械化作业,劳动生产效率极高,只不过由于地质条件通常不允许这样作业,所以矿产行业才会选择其他的开采形式。

而从阿巴拉契亚煤田普遍采用露天采矿的方式来看,只此一点,它便堪称“老天追着喂饭”的典范。


(阿巴拉契亚煤田)

煤矿的形成原因

看到这里,或许所有人都会产生疑问,这么大的煤田到底是怎么形成的,为什么其他地方的煤矿达不到这样的规模。

对于煤炭形成的原因,普遍的观点是煤炭是由远古时期的植物所形成的,而且它们的形成,是地球历史与地质作用的共同结果。

大概在四亿年前,地球进入石炭纪时期,植物繁茂、含氧量极高。


大量的植物在陆地上生长,直到后来经历了生老病死以后,它们的遗体随着地壳运动、地面下沉的地理活动,被逐渐掩埋于地下,并在长期的地质作用下,经过压实、脱水、碳化等一系列复杂过程,最终转化为煤炭。


当然也有一种说法,认为煤炭的形成可能与水有关。毕竟植物要形成如此大的规模,植被周边必定存在大量水源(比如河流与湖泊)。

一旦这些河流和湖泊泛滥,植物就可能被水流淹没,再被水里的泥沙覆盖。经过漫长的岁月,等到水源干涸以后,这些与氧气隔绝的植物便开始发生物理变化与化学变化,慢慢变成煤炭层。

而无论是哪种成因,阿巴拉契亚地区煤田都是这种活动的直接受益者,而且与其他地方不同的是,四亿年前,这里的植被储量数量更加惊人,所以形成的煤田规模也就更大。


这些植物在成为煤炭之前,生长的郁郁葱葱。死亡后,堆积在沼泽、湖泊等低洼地带,形成了厚厚的植物遗体层。

再后来,随着时间的推移,地壳运动使得这些植物遗体层被深埋地下。在高温高压的环境下,植物遗体中的有机物质逐渐分解、转化,形成了煤炭。

而阿巴拉契亚地区独特的地形地貌,以及地壳的运动挤压,让这些煤炭得以大量保存下来,形成了如今规模庞大的煤田。


(当地的煤田)

煤田的生态影响与可持续发展

只不过,阿巴拉契亚煤田的开采并非没有代价大规模的煤炭开采同样会对当地的生态环境造成极其严重的影响。

一方面,开采过程中产生的废渣、废水等污染物,很可能会对土壤、水源和空气造成污染。

就比如,一些废弃的矿井中会渗出含有重金属和有害化学物质的废水,这些废水流入河流和湖泊,会严重破坏水生生态系统,影响水生生物的生存。


另一方面,煤炭开采还容易导致土地塌陷等问题。随着煤层的开采,上方的岩层失去支撑,会发生塌陷,原本平坦的土地瞬间由此变得坑洼不平,影响当地的农业生产和居民生活。

所以,或许到了今时今日,美国官方更应该提前做出选择,在保护环境和发展经济之间做出平衡,任由竭泽而渔四个字变成现实,让阿巴拉契亚煤田这一大自然的馈赠,最终变成人类的遗憾。

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只看该作者 板凳  发表于: 昨天 09:43
世界最大煤田是否由植物形成
世界最大煤田概况
世界最大的煤田之一是阿巴拉契亚煤田,它位于美国东部的阿巴拉契亚高地,面积约18万平方公里,长度超过1200公里,宽度在50到300公里之间,最厚处煤层深达1800米,长期是全球能源供给的支柱之一。

植物成煤的科学依据
植物成煤原理
目前科学界普遍认同植物成煤说。煤的形成始于远古地球上低洼、积水的湿地区域。大量植物生长在这些区域,植物死亡后,遗骸不断沉积在水中的泥沙层中。由于沉积物长期处于缺氧环境,不会完全分解,残留物逐渐形成含有大量有机物和水分的泥炭。泥炭是煤的前身,地壳沉降时,泥炭所处地层温度逐步攀升,静岩压力持续增强,泥炭中的氢、氧、氮等较轻元素因温度和压力上升逐渐散失,较重的碳元素被固定,碳元素含量增加。当碳含量达到55% - 60%临界值时,泥炭转变为褐煤;若沉降继续,褐煤中的碳元素含量进一步增加,会形成烟煤和无烟煤,无烟煤煤化程度最高,碳元素含量可达90%甚至更高。

实际证据
在煤田的岩层剖面上,时常可见清晰的植物茎干纹理,甚至在有些煤层中,还能发现完整保存的已经煤化的植物,这些都是植物成煤说的有力证据。此外,科学家们通过化石证据、有机化合物分析以及放射性同位素测年等方法,进一步证明了煤炭确实是由植物形成的。

阿巴拉契亚煤田的形成过程
植物残骸的积累
阿巴拉契亚煤田的形成可追溯到3亿年前的石炭纪。那个时期,地球气候温暖湿润,阿巴拉契亚地区曾是辽阔的低洼沼泽地,大量植物生长在湿地和沼泽中,形成广袤的热带森林,植物种类丰富,包括巨型蕨类、石松和裸子植物等。这些植物在生长过程中积累大量有机物质,尤其是木质纤维素等含碳成分。植物死亡后,残骸堆积在潮湿环境中,因沼泽地水分高、氧气供给不足,不能完全分解,形成较厚的有机质层,这一过程即泥炭化,是煤炭形成的第一步。

地质作用与成煤
随着时间推移,泥炭层被逐渐沉积的泥沙和其他沉积物覆盖,进入地质压实和成岩阶段。压力和温度不断增加,泥炭层中的水分和挥发性成分被挤出,最终形成富含碳的煤层,这一转变过程被称为成煤作用。阿巴拉契亚山脉的形成是由古生代晚期劳伦大陆和冈瓦纳大陆的碰撞所引发的,这一碰撞不仅抬升山脉,还造成巨大的地壳变形,形成沉积物积聚的低洼区域,古代植物残骸得以堆积,逐步转化为泥炭,再经过漫长地质时间演变为煤炭。后期地壳的沉降和抬升进一步加深煤层深度,形成厚达1000多米的煤层。

气候因素的影响
石炭纪地球经历全球性的温室气候,温暖湿润的环境使植被生长极为旺盛,大量植物覆盖地表,为成煤提供了大量的生物质来源。同时,海平面的变化导致沿海沼泽地大面积扩展,使煤田的沉积面积更加广阔。

综上所述,世界最大的煤田之一阿巴拉契亚煤田的形成与植物密切相关,它是植物残骸与地质活动、气候变化共同作用的结果。植物提供了成煤的基本材料,地质活动创造了适宜的沉积环境和压实条件,气候变化则促进了植物的繁盛,共同造就了这一超级煤田

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只看该作者 沙发  发表于: 昨天 09:25
阿巴拉契亚煤田的形成确实是一个令人惊叹的自然现象,其规模和储量在全球范围内都是独一无二的。要形成如此庞大的煤田,需要几个关键条件:

1. 大规模的植物生长:在数亿年前,地球上的环境与今天大不相同。阿巴拉契亚地区曾是一片广袤的森林,生长着各种古老的植物,如蕨类植物、苔藓植物、松柏植物等。这些植物生长茂盛,茎干高耸,根系纵横交错,形成了茂密的植被。

2. 适宜的沉积环境:这些植物死亡后,遗体沉入水中,和泥土混合在一起,越积越多。由于缺乏氧气和微生物的分解作用,这些植物遗体不能完全分解,而是逐渐沉淀成为泥炭或腐泥。

3. 地壳运动和地质作用:地壳板块的运动导致了原本平坦的沉积盆地发生了抬升和变形,将植物遗体埋藏到更深的地下。在地下更深处,植物遗体受到了更高的温度和压力,促进了其进一步的分解和转化,使得泥炭和腐泥逐渐转化为了高品质的煤炭。

4. 独特的地形地貌:阿巴拉契亚地区的独特地形地貌,以及地壳的运动挤压,让这些煤炭得以大量保存下来,形成了如今规模庞大的煤田。

至于阿巴拉契亚煤田的生态影响与可持续发展问题,确实值得关注和深思。大规模的煤炭开采会对当地的生态环境造成严重的影响,包括:

1. 环境污染:开采过程中产生的废渣、废水等污染物可能对土壤、水源和空气造成污染。

2. 土地塌陷:煤炭开采容易导致土地塌陷等问题,影响当地的农业生产和居民生活。

因此,在开发利用阿巴拉契亚煤田的同时,也需要采取有效的环境保护措施,实现煤炭资源的可持续开发。这包括:

1. 加强环境监管:严格控制煤炭开采过程中的污染物排放,减少对环境的影响。

2. 推广清洁开采技术:采用先进的清洁开采技术,减少开采过程中的环境污染。

3. 生态修复:对已经受到破坏的生态环境进行修复,恢复生态平衡。

4. 发展清洁能源:逐步减少对煤炭等化石燃料的依赖,发展清洁能源,实现能源结构的优化升级。

总之,在开发利用阿巴拉契亚煤田的过程中,需要充分考虑环境保护和可持续发展的问题,在经济发展与生态保护之间找到平衡点。只有这样,才能实现煤炭资源的可持续利用,保护好这一宝贵的自然资源。
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