3亿年前， 一棵大树死亡后…… 

　　煤是人们非常熟悉的矿物之一，与我们的日常生活息息相关。只是恐怕很少有人想过煤是怎么形成的？现在，就让我们一起真正认识一下煤。

藏于地下的“树冢”

　　很久以前，地球上的气候是非常温暖潮湿的，十分有利于植物的生长，彼时地球表面，除了海洋、高寒地区和沙漠地区，基本上被大片茂密的森林所覆盖，尤其是在平原环境中发育形成的沼泽地带，植物的生命力非常旺盛。在水源、养分等供应充足的环境里，木本植物的生长速度非常快，只用十年、五年甚至更短时间，就长成了枝繁叶茂的参天大树，这也是我们现在看到的煤的最初面目。

　　当然，那些树木生长得快，同时死亡得也很快。在海水入侵、气候突变，以及自身基因脆弱等因素的影响下，树木一批一批地生长，也一批一批地倒下并形成层次堆积……如此循环往复地生长、死亡、层层堆积，然后被凶猛的洪水运送到低凹地带，形成规模宏大的“树冢”埋藏于地下。从这时候开始，这些参天大树们就准备开始改变自己的模样了，也就是准备要变成煤了。

　　地质科学家们经过长期大量的研究，把这些发生在很久以前的树木生长演变的过程总结为：远在3亿多年前的古生代和1亿多年前的中生代以及几千万年前的新生代时期，大量植物残骸经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用后转变成煤，从植物死亡、堆积、埋藏到转变成煤，经过了一系列的演变过程，这个过程称为“成煤作用时期”。

神秘的腐泥和泥炭变化过程

　　腐泥和泥炭听起来就有些深奥了，其实就是那些死亡后埋藏到地下的大树们要把自己变成煤的过程。

　　那些埋藏于地下的“树冢”群的植物遗体，由于遭受喜氧细菌、放线菌和真菌的侵蚀开始变得尸骨无存，其中大部分沉入沼泽底部入“水”为安了。在这个漫长的阶段，低等植物和浮游生物开始慢慢形成腐泥，而高等植物的残体则变成了泥炭，这种作用于低等植物的被称作腐泥化作用，作用于高等植物的则称作泥炭化作用，这就是植物成煤的第一个阶段，而大量积累泥炭的沼泽就被称为泥炭沼泽。

　　随着人类的出现和人类文明的不断发展，那些远古成煤期的泥炭沼泽早已不存在，它们中的一部分被人类发现后，被起了个叫“煤田”的名字，还没有被发现的则继续在地下酣睡。

从泥炭到煤炭的再一次转化

　　实际上，泥炭的本质就是植物残体的堆积物，质地松软，容易燃烧，是煤化程度最低的煤，同时也是最原始状态的煤，它在自然状态下表现出的基本面貌大多呈黑褐色和黑色，其实质上还没有达到最纯粹的煤的状态。那么，泥炭又是怎么样进一步变成纯粹的煤的呢？

　　大约在几千万年前，泥炭沼泽在地球上展开了又一次大规模的发育，压覆于泥炭层之上的沉积物越来越厚，在成岩作用和变质作用的双重影响下，那些被埋藏在地下的腐泥和泥炭，开始慢慢变成一种黑色的无定形大分子有机胶体——褐煤。这一变化的最显著的特征就是碳含量进一步增加，随着碳化程度的不断提高，褐煤就依次变为今天我们所看到的烟煤、无烟煤、天然焦和石墨。

　　用科学的语言总结这个过程：煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐殖质，由于受到地壳运动及变动的影响不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。

人类最早什么时候开始用煤 

　　据资料记载，人类最早使用煤炭的记录，可以追溯到2000多年前或者更早。

　　中国是世界上最早利用煤的国家。在《山海经》中出现了煤的最早记录，其中把煤称为石涅。

　　在我国辽宁省新乐古文化遗址中，也发现了为数不少的精煤制工艺品，这是世界上用煤最早的确凿证据，也是我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。

　　在我国河南省巩义市的考古发掘中，也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址，《汉书·地理学》中还有记载说：“豫章郡出石，可燃为薪”。

而关于煤的名称的使用，最早则出现在明代李时珍的医学著作《本草纲目》中，首次使用了煤这一名称。

　　希腊和古罗马也是用煤较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在约公元前300年著有《石史》，其中记载有煤的性质和产地，古罗马大约在2000年前也已开始用煤加热。

（甘肃地质博物馆    郑凤珺）