人类的科技得以进步，是因为发现了一个又一个深藏于地下的能源，在石油走上人生巅峰之前，一直屹立在神坛之上的正是“黑乎乎”的煤炭。而随着探测手段的发展，人们发现某些地区煤炭的厚度远超我们的想象，存在不少巨厚煤层。

煤炭

那么，九米厚的煤层是由多高的树木变成的呢？成规模的煤层为啥都带有倾角？接下来，就让我们走进能源储备的辉煌时代去看看，煤到底是如何形成的。

煤层的厚度与树木高度相关？

每当讨论煤炭是如何形成的时候，总是会掀起一番论战。在诸多理论当中，大部分人认为煤炭的形成与植物有关，广袤的原始森林就是煤炭形成前必备的原材料。

茂盛的森林

这时我们就不得不提到一个时期，也就是石炭纪。石炭纪的植物发育的空前繁盛，因为那时的地壳运动十分活跃，导致气候变得温暖湿润，非常适宜植物生长。石炭纪的起始时间大约是3.6亿年前，延续了7000多万年。

石炭纪的森林景观

那时的原始森林比咱们想象的还要茂盛，不仅拥有各种高大的乔木，还有各种各样的灌木和种子蕨类的植物。在成规模的森林脚下，分布着大量的沼泽。

以当时裸子植物当中的科达树为例，这种树的高度可以达到50米，可以说是真正的“参天大树”了，咱们现在看到的银杏树和松柏树都被认为是科达树的后代。

凭想象复原的科达树

那么，像厚度达到九米的巨厚煤层，是否就是科达树这类几十米高的树木变成的呢？

实际上，煤层的厚度与树木的高度没什么太大的关系，毕竟树木变成煤的时候可不是直挺挺得像生长在地上一样，竖着排列在一起。所以，许多人将树木的高度等同于煤层的厚度未免将煤炭的形成想得太简单了，要知道，根据目前的研究成果来看，煤炭的形成受多方面因素的影响。

首先就是堆积作用。当大批的森林死亡之后，它们的枝干会在地表堆积。有些堆积未受到流水的搬运，就称为原地堆积。

中国大部分煤炭资源就形成于石炭纪晚期，当时许多来自西部高原地区的植物遗体顺着水来到了浅海的滩涂和低洼地带，堆积在了一起。

植物遗骸的堆积

其次是生物作用，这里的生物指的就是微生物，它们会寄生在植物的遗体当中进一步分解这些遗体，让其最终形成泥炭或者腐泥。

研究显示煤中的含碳量明显高于植物和泥炭，含氧则较低，在植物转变过程中多余的氧被微生物吸收重新利用，从而使煤的含碳量进一步提高，而植物纤维在这一过程中发生的生物化学反应主要有：CHO＋O2=CO2＋H2O（氧气充足）等。

微生物的分解

最后就是化学作用了，微生物产生的化合物会对植物的遗体进一步分解，再合成新的化合物。这一现象一般发生在煤炭形成的中期，由泥炭、腐泥转变成褐煤的时候，经过脱水作用后，褐煤会在高温、高压的情况下继续演变，最终变成烟煤或者无烟煤。

煤炭的形成过程

此外还有物理作用，也就是咱们前文中讲到的被流水或者其他因素搬运的植物，它们会在河流的下游聚集，最终堆积下来形成沼泽。在这个情况下，会对泥炭施加压力，导致煤层进一步压紧。

沼泽

总的来说煤层是在多种作用的影响下形成的，而现在人们根据开采的需求，将煤层的厚度分为了5个等级。

其中0.3到0.5米是极薄煤层、0.5米到1.3米是薄煤层、1.3米到3.5米为中厚煤层、3.5米到8.0米为厚煤层，大于8米的为巨厚煤层。

当然，这之中也有人将40米以上的煤层当做超厚煤层，这些超厚煤层在世界范围内还是有存在的。

资料显示澳大利亚的吉普斯兰盆地的煤层总厚700多米，单层煤厚230米；加拿大哈溪煤田二号露天区煤厚510米；我国胜利煤田胜利东二号露天煤矿6煤层厚 244.7米，3个煤层在聚煤中心区近于合并，煤层最厚处达 320.65米。

超厚煤层广泛存在

值得一提的是，不少人都发现成规模的煤层都带有倾角，这个倾角又是如何形成的呢？

煤层倾角与大倾角煤层开采

咱们在上文中介绍影响煤炭形成的因素时，提到植物的遗体会在堆积的过程中不断被挤压，渐渐被压实。而这个挤压并不是只因为重力，从上至下的，由于它们越深入地下，就会受到地壳运动的影响。

因此，煤层倾角实际上是煤层的平面与水平面的夹角，这种夹角的大小并不是统一的，不同地区有不一样的表现。

具体可以分为缓倾斜煤层、斜倾斜煤层和急倾斜煤层，而这之中倾角在35°到55°的煤层就已经属于大倾角煤层了。

煤层倾角

成规模的煤层一般都会受到轮番的挤压，比如咱们上文中说到的8米以上的煤层，就是在经年累月的堆积和挤压当中形成的，至于超厚煤层经历过的成煤期可能更多。

一般认为全球经历了三个成煤期，除了咱们上文中说的石炭纪以外，还有侏罗纪以及新生代的第三纪。许多被选中的“幸运之子”，可能在这三个阶段当中都受到了补给。

煤炭的形成可能经历了多个时代的累积

值得一提的是，倾角越大的煤层开采越困难，像我国的大倾角煤层主要集中在重庆、云南、新疆、甘肃、宁夏等地区。

不过按照咱们先易后难的规划，大倾角煤层的开采已经开始实施了，只是技术创新方面依旧受一定的限制。

大倾角煤层开发技术

总之，在资源有限的情况下，不管是倾角大的煤层还是巨厚煤层，技术工人都会想办法去攻克的。不过在这之前，科学家会着重探索巨厚煤层的形成条件，为未来的开采奠定基础。

那么，咱们标题说的这类九米煤层已经属于巨厚煤层了，它的形成会受到什么因素的影响呢？

原生控煤因素的影响

煤炭形成的前提首先是有足够的原材料，也就是大量的植物遗体。所以大部分科学家都认为，古森林越繁茂的时期，成煤的准备工作就做得越好。在这种情况下，厚煤层的形成往往都与所处时代相关。

煤层的形成

其次就是聚煤的作用，如中生代晚期的聚煤作用渐渐多样，但厚煤层依旧要求地势平坦、气候湿润的必要条件，有时候还需要巨型的湖盆来堆积挤压。成煤环境越好，作用的时间线越长，就意味着煤层的厚度越大。

需要大的湖盆

最后就是古构造的作用，这与咱们上文中提到的煤层倾角息息相关。如果此时恰好煤层被挤入了某个凹陷的地带，那么就有了得天独厚的进步条件。

资料显示印支运动之后，我国东部开始形成北东向的巨型隆起带和坳陷带，大体以大兴安岭-太行山-武陵山为界，东部以巨型隆起为背景，发育一系列北东、北北东向狭长坳陷煤盆地，含煤地层不整合与较老的地层之上。

坳陷盆地

总的来说，某个地区地壳的下降速度和遗骸的数量决定了煤层的厚度，在原材料稀缺的情况下，就面临“巧妇也难为无米之炊”的困境，想创造出特别厚的煤层是不可能的。

当然，以上的讨论都建立在煤是由植物变成的基础上。虽然很多人可能对这种说法颇有微词，但是目前确实没有其他的理论能用有力的证据推翻它。

至于如何还原那段漫长历史当中繁茂的原始森林，就只能交给地质学家来还原了，相信随着更多植物化石的发现，这个理论会站的更稳。

植物变煤理论