世界最大的煤田

美国是世界上煤矿储量最多的国家之一，它拥有世界上最大的煤田——阿巴拉契亚煤田。

这个煤田位于美国的阿巴拉契亚高地，横贯美国东部9个州，煤层厚，最深的地方厚达1千米，整体的含煤面积有18万平方千米之多。

阿巴拉契亚煤田是世界上最大的煤田

目前，阿巴拉契亚煤田是世界上产煤量最大的煤田，自1750年正式产煤开始，它平均每年都能产出4亿吨煤，并且挖了两百多年，阿巴拉契亚煤田还没有要挖完的迹象。

阿巴拉契亚煤田产量最多的是优质焦煤，仅它位于匹兹堡境内的煤层，探明的煤炭储量就有120亿吨。此外，阿巴拉契亚煤田还产无烟煤和褐煤。

阿巴拉契亚煤田还产无烟煤和褐煤

除了含煤量大，阿巴拉契亚煤田的含煤层开采条件也十分优越，它的煤层厚度大，平均厚度达1.7米，并且整个煤矿区的有99%的煤层属于近水平煤层。

这意味着，开采时，矿井大约往地下挖70米的样子就能挖到煤了。甚至它还有很多地方可以直接露天开采，连矿井都不用挖。

挖完了表层的煤，再往下打深井，还能挖出大量的煤。因为阿巴拉契亚煤田的可采煤层有20多层，并且每个煤层的煤炭质量都非常好。

阿巴拉契亚煤田的可采煤层有20多层，煤矿质量很好

阿巴拉契亚煤田是如何形成的？

那么这么大面积的煤田，这么优质的煤炭，是怎么形成的呢？

根据科学研究显示，煤炭的形成是远古的植物死亡腐烂后，在泥土中经过碳化和泥化，被深埋进地表深处，再经过长久、复杂的生物变化，加上合适的温度和压力，慢慢形成了这种固体的可燃性物质。

古植物的“遗骸”是煤炭成因要素之一

阿巴拉契亚煤田的含煤层形成时间是在二叠纪，这是一个距今将近3亿年的古生代时间段，是地球史上非常重要的成煤期。

在这段时间里，地球板块运动程度相对更加剧烈，导致了自然环境也急剧变化，大量死亡的植物残骸受到挤压，经过化学作用和物理作用后，才形成了今天被称为黑色黄金的煤炭。

可是阿巴拉契亚煤田有18万平方千米的面积，这么多的煤都来自于远古植物吗？

阿巴拉契亚煤田面积那么大，远古真有那么多植物吗？

当然是。曾经靠蜂窝煤取暖的时代，我们用的都是压制成型的煤，很多人并不知道煤炭刚见天日时的模样。但挖过煤的一定在煤的表面见过各种形态不一的纹理。

这些纹理有的成条状，有的直接就是树叶的形状，这些都能证明，煤炭是由植物化石转变而来。由此我们可以推断，现在我们所知的煤矿储备地区，在远古时期都是茂密的森林。

前面提到，阿巴拉契亚煤田的成煤期是在二叠纪。二叠纪是处在石炭纪之后，因此才利用了石炭纪留下的好处，在地底下形成了大量的煤。

二叠纪处在石炭纪的后面，时代受益很大

石炭纪开始的时间距今大约有3.55亿年，那时候地球的陆地面积不断扩大，气候湿润且温暖，陆地上到处布满沼泽。

好的气候条件下，植物的长势自然也很喜人，森林大片大片地出现，让石炭纪成为地球植物大繁荣的时代。

石炭纪时乔木长的非常高大，枝繁叶茂，根茎粗壮。此外还有茂密的灌木丛、松柏、银杏等树木。石炭纪的植物中要属蕨类植物最为丰富，它们虽然长得矮小，但连在一起也能形成壮观的蕨类森林。

石炭纪是地球植物大繁荣的时代

这些植物在地表上覆盖了厚厚的一层，当它们失去生命后，便被沼泽浸泡，然后下沉，埋入地下，再慢慢变化，准备有朝一日重见天日。当它们再次出现在阳光下时，已经成了人类重要的矿产资源——煤炭。

这些植物先是泥炭化，再形成最初级的煤炭——褐煤，褐煤比较劣质，等它们再经过一段时间的挤压，就能形成了质量较好的烟煤。

褐煤想变成烟煤可不是件容易的事，它得经过更大强度的压实。

不同煤炭种类之间的转化都需要严格的外在条件

据地质学家的推算，整整6米厚的褐煤压实后只能形成0.3米厚的烟煤，看样子，在煤炭的演变过程中损耗还不小。

由此可见，阿巴拉契亚煤田这么大的烟煤产量，需要多少的植物遗骸才能形成。所以，如果我们以阿巴拉契亚煤田如今的总产煤量去倒推，应该可以计算出石炭纪时期，那片区域有多少面积的森林。

通过产量倒推，说不定能算出石炭纪该片森林的面积

煤炭的成煤期

值得一提的是，关于煤炭的成煤期其实有三个，这三个时期中的植物种类都不同，植物的不同又会影响煤炭成煤的不同。

第一个是石炭纪和二叠纪时期，这个时候地球上最多的植物是蕨类植物，此外还有藻类、菌类、苔藓、地衣这四种植物，它们和蕨类植物加载一起统称孢子植物。这些孢子植物是当时成煤的主要植物，能形成烟煤和无烟煤。

第二个是侏罗纪和白垩纪，这时地球依然温暖，但开始变得干旱，裸子植物出现。它们和蕨类植物不同，形成的煤炭也不同，主要形成褐煤，褐煤再被挤压变成烟煤。

第二个成煤期主要形成褐煤

第三个是第三纪，现代生物时代降临，哺乳动物诞生，这时候最主要的植物是被子植物。被子植物能开花，并靠花朵来繁殖后代，它们占了第三纪植物中的一半之多。被子植物也能形成褐煤，有了褐煤，烟煤也便有了。

阿巴拉契亚煤田盛产烟煤，于是我们可以得知，曾经这里的主要植物是什么种类。

烟煤形成后，并不是就停止变化了，在适合温度和压力作用下，它还能继续转变，形成无烟煤，也就是质量最高的煤。

无烟煤算是质量最高的媒

地壳一直在运动，这些煤炭被深埋地底，再经过一番沧海桑田，地下的东西被抬高，移动到地表，浅层的煤矿和地表的煤矿便出现了。

那么远古时期地球上真有那么多植物吗？

当然有。

要知道，我们的地球已经活了46亿年之久了，而人类才诞生多少年？

地球的存活时间很长，形成的自然资源也很可观

人类虽然开发了不少地球资源，可关于地球的曾经，我们仍然知之甚少，这也是科学家一直在探索生命起源的原因。

人类只知道地球曾出现过5次生物大灭绝，但在生物大灭绝之前，地球肯定还经历过我们想象不到的变化。

根据此前科学家的推算，即使远古时期地球上的植物死亡后，一年只能形成0.01毫米的沉积物，给它100万年、1000万年的时间，也能足够厚了。更何况是漫长的46亿年，阿巴拉契亚煤田能形成1千米的含煤层并不奇怪。

阿巴拉契亚煤田的出色产量在地球漫长的岁月里，并不奇怪

只要时间等的足够久，所有不可再生的自然资源，比如煤炭和石油等，都能再次形成。就像生物进化一样，人类文明发展到现在的水平，也不是一朝一夕的事。

植物一代一代地生长、死亡、沉积，老一代被新一代覆盖、掩埋，累积到现在，自然有了丰富的煤矿资源。那么你们觉得在丰富的煤矿资源下，人类还会提高开采率吗？

参考资料：

【1】《石炭纪－植物世界的繁盛》中国科学院科普云平台.地质馆.地球的历史