煤炭是怎么生成的原理

煤炭是地球上最普遍的化石燃料之一，它的形成时间跨越了数百万年的漫长历史。在想要了解煤炭的形成原理之前，让我们先对煤炭有一个简要的认识。煤炭是由植物经过分解、压缩和部分腐烂形成的，它们存放在地下深处。在过去的几百万年间，这些压缩了的植物产生了煤层，这些煤层随着时间的推移进一步压缩形成了煤炭。

煤炭是如何形成的呢？煤炭的形成过程可以分为四个阶段：地球生物的出现、植物的死亡、地质作用和后期煤炭累积过程。下面我们一一解析这四个阶段。

地球生物的出现

煤炭的形成有赖于一些生物控制下的化学过程和微生物分解。这些生物物种有种类繁多的单细胞生物，以及复杂的高等植物和动物。生物一直在地球上存在着，通过一系列化学过程，这些生物的遗骸和剩余物慢慢地被地下覆盖层所掩盖。

植物的死亡

煤炭形成的第二个步骤便是植物死亡。当植物死亡的时候，它们的遗骸中含有大量的碳质物。这些物质在没有氧气的情况下，会逐渐被微生物分解。如果不被分解，那么这些遗骸将会继续积累。

地质作用

通过数百万到数亿年的深度挤压、热量和化学变化，遗骸发生了一些化学变化。这就是煤炭形成的地质过程。在这个过程中，最初的森林里的泥炭层被压缩成了煤层，因为它们被沉积物、泥沙和矿物质所压缩。在这个过程中，二氧化碳和水分被迫从遗骸中逸出，并且遗骸中的碳质物逐渐重排，形成了煤炭。

后期煤炭累积过程

终于，煤炭经过数百年的堆积，通过晏安期、新构造期和新场期不同的沉积过程，经过了一系列的地质作用和变化，形成了煤层。在一些地方，经过再生，煤层也可能被重构和改造，形成不同类型的煤炭。这些过程中，大量的化学物质在地下形成，经过提取、炼制和提纯，煤炭就成为了一种人类捕捉和使用的重要能源。

总结，煤炭的形成极其缓慢且复杂，需要几百到几千万年的时间和恶劣的环境。考虑到这些化石燃料对人类社会的至关重要性，了解煤炭的形成过程以及煤炭开采的地理特性仍然十分必要。