你知道世界上 最大的煤田 有多大吗？煤层厚达1千米，延绵上千公里，宛如横躺在地下的“巨兽”。

(资料图)

阿巴拉契亚煤田

让人不可思议的是，这个煤田居然是 植物形成的 ，这是真的吗？

庞大的阿巴拉契亚煤田

阿巴拉契亚煤田是位于美国东部的一个大型煤田，沿着阿巴拉契亚山脉延伸上千公里，覆盖了大约205,000平方英里的面积。

煤炭涵盖了美国东海岸的9个州，主要包括宾夕法尼亚州、西弗吉尼亚州、肯塔基州、俄亥俄州等等。

阿巴拉契亚煤田的 煤炭资源非常丰富 ，其中保存着大量的冰河纪时期森林的化石。

这些煤炭资源分为好几个分区，其中最大的是普若佛罗夫盆地，该盆地大约有120亿吨的煤炭储量。

从地层构造来看，地层特征非常复杂，主要由沉积岩、变质岩、火山岩和不同类型的煤层组成，最深可达 1千米 。

煤田结构

最古老的地层是普陀西岩层，约形成于3.6亿年前，主要由泥岩、砂岩、页岩和组成，煤炭资源潜藏的最深。

接下来是诺克斯维尔岩层，约形成于3.4亿年前，主要由粉砂岩、泥岩和石灰岩组成，煤层数量不多。

然后是亚利根尼岩层，约形成于3.3亿年前至3.2亿年前，主要由砂岩、页岩和煤层组成，这个岩层是煤田中最重要的煤层之一。

接下来是康姆伯兰岩层，约形成于3.0亿年前至2.8亿年前，主要由页岩、粘土和砂岩组成，煤层数量很少。

煤田

最后是莫尼昂加带，约形成于3.0亿年前至2.8亿年前，也是阿巴拉契亚煤田中的重要岩层，主要由砂岩、页岩和煤层组成，煤炭资源比较丰富。

除了这些岩层以外，在阿巴拉契亚煤田内还有一些 较新的地层 ，如新生代沉积层，主要为沙质、粘土质和泥岩，以及一些与岩浆活动有关的火山地层。

阿巴拉契亚煤田的煤炭主要用于发电、钢铁和工业生产等领域。

煤田所在的地区最初经济主要以农业和矿业为主，随着煤田的开发，当地逐渐形成了一个大型的煤炭工业。

煤的运用范围

然而，煤炭开采和使用对环境和居民健康造成了很大的影响，因为燃烧煤炭释放的二氧化碳和其他污染物对环境和人体健康都有着极大危害。

暂时抛开煤炭对环境和人体的影响，阿巴拉契亚煤田的形成过程也是相当令人震撼的。

阿巴拉契亚煤田的形成

阿巴拉契亚煤田的形成经历了 很长的历史过程 ，它源于约3亿到4亿年前的古大陆碰撞并一步步演化而来。

阿巴拉契亚煤田位置

当时一块板块从另一块板块下方向上挤压，导致板块向上隆起，形成了阿巴拉契亚山脉。

接着，古河流从山脉两侧向中央流动并在那里沉积，形成厚厚的沉积层，这些沉积物主要由泥岩、红色砂岩和粘土组成。

随着时间的推移，这些沉积物逐渐被压实和加热，形成了页岩和变质岩，而富含有机物的植被和动物残骸在高温条件下发生化学变化，最终形成了大量的煤层。

煤层

在阿巴拉契亚山脉的中心，岩浆在煤层下方融化，形成了火山岩和玄武岩，岩浆热量使附近的煤层发生变质。

据研究，阿巴拉契亚煤田经过了十多次甚至几十次地带的 构造变形和断裂运动 ，因此这个地区的地层更加复杂和多样化。

这也意味着想要开采这块煤田，具有很大的挑战性。

当然，这仅仅是阿巴拉契亚煤田形成的一个概况，从植物转变为煤炭，它经历了一个相当复杂且漫长的过程。

煤所含元素

煤是一种 生物质矿物 ，其主要成分是碳、氢、氧、氮和少量硫等元素。

从煤的化学组成来看，其主要由植物的碳水化合物、蛋白质和脂肪等有机物质，这些复合型的物质具有燃烧性。

但并不是所有的植物都能够形成煤炭，因为煤是由腐殖质、纤维素和木质素质的混合物质组成。

腐殖质主要由细菌和真菌等微生物作用后，形成的煤质材料，纤维素和木质素则主要由细胞壁组成。

从纤维素演变为厚实的煤层，还需要长时间的高温高压以及其他化学元素的演变过程。

在地球历史长河中，大量植物生长繁茂，在死亡后残体布满大地，在沉积作用、压实作用及地质构造作用下，转化为煤炭。

煤炭形成推测

因此，科学家推测，在3亿年前的阿巴拉契亚煤田附近，曾经存在着一片类似于亚马逊森林的原始雨林。

这与 石炭纪时期 的植被进化和生长最后到灭亡的过程不谋而合，如今全球的煤炭资源超过50％都是那一时期所形成的。

石炭纪植被想象图

如今的我们已经很难再追溯当时煤炭形成的具体过程，但可以肯定的是植被就是阿巴拉契亚煤田形成的基础。

美国对阿巴拉契亚煤田的开发

对于这样一块天然的煤矿资源，美国人早在18世纪初期就正式进行了开采，如今几百年过去，仍旧是重要的煤矿产地。

在19世纪，随着美国工业迅速发展，对煤炭的需求不断增加，阿巴拉契亚煤田的开发必要性也“水涨船高”。

阿巴拉契亚煤田

这一时期，煤炭开采主要采用人力、动物和简单的机械设备，开采效率低下，但随着技术的不断进步，从20世纪开始，煤炭开采工业逐渐成为美国最大的能源工业之一。

在20世纪上半叶，煤炭开采工业逐渐成为阿巴拉契亚地区的 主要经济命脉 ，煤矿的数量和规模不断扩大，煤矿工人的数量也在不断增加。

但随着时间的推移，煤炭开采对环境和社会的负面影响越来越显著，包括水源污染、土地破坏、生态系统受损以及工人健康问题等。

煤炭的开采运输与利用

在20世纪60年代和70年代，由于新型能源的发展和环保意识的兴起，阿巴拉契亚煤田的煤炭开采经历了低谷。

但随着石油价格的不断攀升和煤炭开采技术的改进，阿巴拉契亚煤田的开发再次迎来了高峰期。

在近年来，环境和气候变化问题的不断加剧，政府相关政策不得不调整，阿巴拉契亚煤田的开采面临着新的挑战和变革。

煤田

为了保护环境和生态系统，美国政府部门颁布了一系列政策法规，对煤炭开采进行管理和限制。

同时，为了促进清洁能源的发展，政府也开始鼓励和支持更多的 清洁能源项目 ，在某种程度上，推动了阿巴拉契亚煤田的转型和升级。

这不仅是美国在煤矿方面的开采问题，也是 全世界煤矿产业发展的新方向 。

煤矿开采

未来，世界的能源发展趋势肯定是朝着清洁化、绿色环保的新能源侧重，只有跟上时代潮流，才能永远走在世界前列。

参考资料

[1]、中国大百科全书编委会《中国大百科全书》

[2]、维普中文科技期刊《美国阿巴拉契亚煤田的浅层垂直地震剖面研究》