煤层厚达1千米,延伸上千公里!世界最大的煤田竟是植物形成的? 世界历史之最最久远的

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煤炭是人类历史上使用最久远、最广泛的能源之一,它不仅可以用于发电、供暖、制钢等工业用途,还可以作为化工原料和民用燃料 。煤炭的储量和质量直接影响着一个国家的能源安全和经济发展 。
那么,世界上最大的煤田在哪里?它是如何形成的呢?
世界最大的煤田:阿巴拉契亚煤田根据国际能源署(IEA)的数据,2022年全球煤炭产量达到了81.73亿吨,其中中国一年的煤炭消耗量就要占到40亿吨 。而世界上最大的煤田位于美国,叫做阿巴拉契亚煤田 。
阿巴拉契亚煤田位于美国东北部的阿巴拉契亚山脉,涉及东部的九个州,总面积有18万平方公里,相当于广东省的面积 。从具体的数值来看,阿巴拉契亚煤田从西南向东北延伸1200千米,平均厚度在500米以上,最深处可达1千米 。整个煤田区域的有效煤面积高达18万平方千米 。
这样一块辽阔且厚实的煤田,其煤炭储量也是相当惊人的,达到了3168亿吨 。其中可开采量约为2526亿吨 。该煤田每年产出4亿吨的煤炭,占据全美国煤炭产量的50% 。
阿巴拉契亚煤田不仅有着丰富的煤炭资源,而且当中的煤炭质量也非常优异 。绝大部分都是无烟煤,其纯度高,无杂质,含硫量低,发热量高 。无烟煤是一种高级的变质岩,在地下经过长时间高温高压后形成 。无烟煤比其他类型的煤更适合用于发电、制钢和化工等领域 。
除了无烟煤外,阿巴拉契亚煤田还有一些含硫量较高的脂肪性质变质岩(fat metamorphic rock),这种煤炭也是一种优质的炼焦煤,可以用于冶金工业 。炼焦煤是一种经过干馏后产生焦炭的煤炭,焦炭是制造钢铁的重要原料 。
煤田的形成:植物的转化那么,这样一块优秀的煤田,究竟是如何形成的呢?
在科学界当中,普遍认为,煤炭就是来自植物 。这和煤炭的成分有关,它主要是由碳、氢和氧组成,而这些元素和植物的元素构成是极为相似的 。只要你细心观察,还能在煤炭当中发现植物叶子和根茎的痕迹 。
那么,这些植物是什么时候、怎么变成了煤炭呢?要回答这个问题,我们就要回到四亿多年前的地球历史上 。那时候,地球上只有一个巨大的陆地板块,叫做盘古大陆 。盘古大陆上覆盖着茂密的原始森林,其中有许多高大的木本植物,如桫椤、蕨类、苔藓等 。
这些植物通过光合作用,吸收空气中的二氧化碳,并释放出氧气 。
由于植物数量众多,它们使得地球上的氧气浓度达到了40%以上,比现在高出一倍多 。这样的气候条件非常适合植物的生长和演化,也造就了地球历史上最为茂盛的植被时期——石炭纪 。
然而,好景不长 。在约2.7亿年前,地球遭遇了一场前所未有的大火灾 。由于氧气浓度过高,加上干旱少雨的天气,大量的植被变得非常干燥 。一阵雷电下来,迅速点燃了这些“干柴烈火” 。火势很快蔓延到了整个大陆,将一大片一大片的森林焚毁 。
据估计,这场火灾持续了30多年,消耗了地球上50%以上的植被(当时植被覆盖率高达99%) 。至此,一个属于植被的时代宣告结束 。而一些未能完全燃尽的植物尸体,则进入到了地层当中,成为了后来人类开采利用的煤层 。
有关研究表明,石炭纪产生的煤层占据了地球历史以来所有煤层资源的50% 。而阿巴拉契亚煤田就是其中最典型、最厚实、最优质的代表之一 。
煤田的价值:能源与经济阿巴拉契亚煤田作为世界上最大、最优质、最易开采的煤田之一,对于美国乃至世界的能源和经济都有着重要的价值 。