煤炭是一種非常有價值的化石燃料，在工業(yè)中已經(jīng)使用了數(shù)百年。它由有機成分組成；具體來說，就是被埋在缺氧或非氧化環(huán)境中并經(jīng)過數(shù)百萬年壓縮的植物。 

       化石，礦物或巖石

       由于煤是有機物，因此違反了巖石，礦物和化石的正常分類標準： 

       化石是任何保存在巖石中的生命的證據(jù)。組成煤炭的工廠殘骸已經(jīng)“壓力煮熟”了數(shù)百萬年。因此，說它們已被保存并不準確。 

       礦物質(zhì)是天然存在的無機固體。煤炭是天然存在的固體，它由有機植物材料組成。

       巖石當然是由礦物組成的。 

       與地質(zhì)學(xué)家交談，他們會告訴您煤是有機沉積巖。即使在技術(shù)上不符合標準，它看起來也像一塊巖石，感覺就像一塊巖石，并且存在于（沉積）巖石之間。因此，在這種情況下，它是一塊石頭。 

       地質(zhì)學(xué)不像化學(xué)或物理那樣具有堅定而一致的規(guī)則。這是一門地球科學(xué)；就像地球一樣，地質(zhì)充滿了“規(guī)則的例外”。美國州立法者也在這個問題上作斗爭：猶他州和西弗吉尼亞州將煤炭列為其 官方州級巖石， 而肯塔基州在1998年將其命名為州級礦物。 

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       煤炭：有機巖石

       煤炭與其他各種巖石的不同之處在于，它是由有機碳制成的：死植物的實際殘留物，而不僅僅是礦物化石。如今，大部分死植物被火和腐爛所消耗，其碳以氣體二氧化碳的形式返回大氣。換句話說，它被氧化了。但是，煤中的碳可以防止氧化，并以化學(xué)還原的形式保留，可用于氧化。

       煤炭地質(zhì)學(xué)家與其他地質(zhì)學(xué)家研究其他巖石的方式一樣，研究其主題。但是，與談?wù)摻M成巖石的礦物（因為沒有礦物，只有少量有機物質(zhì)）有關(guān)，煤炭地質(zhì)學(xué)家將煤炭的成分稱為 黃石。有三組黃斑：惰質(zhì)，脂質(zhì)和鏡質(zhì)。為了簡化一個復(fù)雜的主題，惰質(zhì)通常來自植物組織，脂蛋白來自花粉和樹脂，而鏡質(zhì)則來自腐殖質(zhì)或分解的植物。

       煤形成的地方

       地質(zhì)學(xué)上有句老話：現(xiàn)在是過去的關(guān)鍵。今天，我們可以找到缺氧地方保存的植物物質(zhì)：像愛爾蘭那樣的泥炭沼澤或像佛羅里達大沼澤地這樣的濕地。可以肯定的是，在某些煤層中發(fā)現(xiàn)了化石葉子和木材。因此，地質(zhì)學(xué)家長期以來一直認為煤炭是深埋的熱量和壓力所產(chǎn)生的泥炭形式。將泥炭變成煤炭的地質(zhì)過程稱為“煤化”。

       煤層比泥炭沼澤大得多，厚達幾十米，遍布世界各地。這就是說，在煤炭生產(chǎn)過程中，古代世界一定有大量且長期存在的缺氧濕地。 

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       煤炭地質(zhì)史

       據(jù)報道，煤的巖石長于元古代（可能有20億年），而小到上新世（有200萬年），但世界上大多數(shù)的煤是在石炭紀（6000萬年）下沉積的。當海平面高和巨大的蕨類和蘇鐵科的森林在巨大的熱帶沼澤中生長時，可伸展（359-299瑪雅）。

       保護森林死角的關(guān)鍵是將其掩埋。我們可以分辨出包圍煤層的巖石發(fā)生了什么：頂部是石灰?guī)r和頁巖，埋在淺海中，而下面是三角洲沉積的砂巖。

       顯然，煤炭的沼澤被海里的前進淹沒了。這使頁巖和石灰石沉積在它們之上。頁巖和石灰?guī)r中的化石從淺水生物變成深水物種，然后又回到淺層形態(tài)。然后，隨著河三角洲進入淺海，出現(xiàn)了砂巖，并且在其上還鋪設(shè)了另一個煤層。這種巖石類型的循環(huán)稱為旋回。

       石炭紀的巖層中有數(shù)百個回旋。只有一個原因可以做到這一點-一系列漫長的冰河時代使海平面升高和降低?？梢钥隙ǖ氖?，在那個時期的南極地區(qū)，巖石記錄顯示出大量的冰川證據(jù)。

       那種情況從未發(fā)生過，石炭紀（及其后的二疊紀）的煤是同類中無可爭議的擁護者。有人爭論說，大約3億年前，一些真菌物種發(fā)展了消化木材的能力，這就是煤炭大時代的終結(jié)，盡管確實存在著年輕的煤層?！犊茖W(xué)》雜志的一項基因組研究在2012年為該理論提供了更多支持。如果木材在3億年前就可以抵抗腐爛，那么缺氧條件可能并不總是必要的。

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       煤炭等級

       煤炭分為三種主要類型或等級。先，將沼澤泥炭擠壓并加熱，形成棕色的褐煤，稱為褐煤。在此過程中，材料釋放出碳氫化合物，這些碳氫化合物會遷移出去并終變成石油。隨著熱量和壓力的增加，褐煤釋放出更多的碳氫化合物，成為更高等級的煙煤。煙煤是黑色的，堅硬的，通常外觀暗淡無光。更高的熱量和壓力會產(chǎn)生無煙煤，這是煤炭的高品位。在此過程中，煤釋放出甲烷或天然氣。無煙煤是一種發(fā)亮，堅硬的黑色石頭巖石，幾乎是純碳，燃燒時發(fā)熱量高，煙霧很少。 

       如果煤承受更多的熱量和壓力，隨著黃石終結(jié)晶成真正的礦物石墨，它就會變成變質(zhì)巖。這種滑滑的礦物仍會燃燒，但它更有效地用作潤滑劑，鉛筆的成分和其他作用。深度埋藏的碳的命運更加有價值，碳在地幔中發(fā)現(xiàn)的條件下會轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N新的晶體形式：鉆石。但是，煤很可能在進入地幔之前就被氧化，因此只有超人才能執(zhí)行該操作。