为何绝大部分煤炭形成于石炭纪？ 第1页

知乎传统，先问是不是，再问为什么。

1. 是不是绝大多数煤炭形成于石炭纪？答案是否定的，主要的成煤期有三个，石炭二叠纪，侏罗白垩纪，还有就是第三纪。单说石炭纪煤炭占总数的多少，我觉得在百分之30以下，这个比例应该算不上绝大多数吧。比如全国煤炭储量最大的省份新疆，主要是侏罗系的煤。第二大的省份内蒙，特大型煤矿基本上是采侏罗白垩纪的煤，当然内蒙石炭二叠纪煤也很多，但很多埋深太大。华北的山西山东河南河北是主要是采石炭二叠纪的煤，各省都有例外，比如山西大同朔州侏罗纪煤比例很大，这几个省份的石炭二叠纪煤中，石炭纪的煤可能不如二叠纪煤多。西南贵州云南等也会采石炭二叠纪的煤。若放眼全国，石炭纪煤储量不占优势，应该排不了第一。石炭二叠纪煤普遍不是太厚，和第三纪和侏罗白垩纪厚度比有点差，但高变质煤，如无烟煤焦煤等大多数是石炭二叠纪的煤。注意，一般讲石炭纪和二叠纪的煤一块说，沉积上是连续的往往同时出现，距离上常在几十米之内，我想题主说的石炭纪煤基本是指石炭二叠纪吧。

2，为什么主要在这三个成煤期？从两个方面分析，生物发展进程与生物生长环境，两个都可归结为一个问题就是物质来源。众所周知，煤炭主要是偏陆生植物遗体。这样问题就分为什么时期植物生长的多？那就是温暖湿润环境，比如热带雨林，干旱沙漠长不了太多植物。上文所述的即是三个温湿期。其他泥盆纪以来的时期多为干旱，观察泥岩的颜色即可明白，红色多数代表干旱。另外一个非常重要的因素，所有提前是首先需要陆生植物出现。泥盆纪后植物才开始登陆，因此泥盆纪以前煤炭很少。那么，泥盆纪以前的温湿期干了什么？生成了灰黑色的泥岩或者灰岩，这些是很多油气的母质，现在火的页岩气，在中国主要是这些。

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2017年9月8日17时更新：

对事不对人，4中所述的事情，在这个问题中其他答案中有所应验。大家可以看看答主“鲸鱼”对本问题所答，我相信鲸鱼是地质专业人士，但我不觉得他是行内人，他的回答看着很专业，表面上能蛊惑人，但其实都有问题：

另外有的问题刚好在评论中有人提到，我在此阐述我的观点：

1. “第一，石炭-二叠期是几大成煤期之一，不算最大。”？请问哪个是最大？它排第几？可能石炭二叠纪真的是最大的，直接下定义说不是最大的，太伤了。
2. “因为石炭-二叠相对于侏罗-白垩和第三纪的煤来说埋深更大”。暂不谈答非所问的事，当前埋深和沉积时代的早晚的关系没有这么简单。山西分布着大量的埋深为0米的石炭二叠纪煤，那你找找埋深低于0米的侏罗白垩第三纪的煤？现在所采的煤基本都是小于1000米的，用时代来标定埋深太局限。
3. “且经历了更强烈的构造运动。这造成煤层连续性不好”事实上，大范围看石炭二叠纪的煤是连续性最好的，可能有断层错开，判断之后还是可以找到，第三系的煤往往是断陷盆地沉积的，分布范围很小，过个断层就没有了，是彻底没有了，大范围来看是一小块一小块的。
4. “且更大的埋深意味着更强的压实作用和成煤作用，煤层厚度也会更薄”更大埋深和成煤作用会使煤层厚度变小，但这个影响小，本质上还是沉积的时候就不够厚，泥炭和褐煤之间在厚度上会有比较低的转化率，但低煤阶煤转化为无烟煤的时候厚度变化很小。我也提到了石炭二叠纪的煤层往往不太厚，这个原因主要是和沉积环境有关，石炭二叠纪的煤主要是海陆过渡相环境，煤的厚度一个必要条件是地壳的稳定沉降，华北石炭二叠纪煤取决于基本是整个板块大范围的整体沉降，特点是范围大，连续性好但厚度不太大，而断陷盆地容易形成巨厚层的煤，断陷盆地取决于拉张断层的活动，范围小，情况变化多，时间上也短。断陷盆地很容易形成厚度巨大的沉积物，这个是海陆过渡相不能比的。
5. “但这也意味着石炭-二叠的煤品质更好，相对更加无烟。”品质和煤的演化程度没有必然关系，控制品质绝大多数方面和时代是没有关系，比如灰分、硫分、水分等等，第三系依兰矿区中煤层煤，特低灰，特低硫，发热量高，公认的品质好。相对更加无烟，就理解为演化程度高，偏向于无烟煤吧，但首先得说明，正常的石炭二叠纪煤演化到不了无烟煤，现存的无烟煤多是受岩浆作用的影响。另外，这句话很容易误导，觉得无烟煤就比其他煤好，事实远非如此，决定煤所谓好中差（体现为的也就是价格）只是供需关系，低煤阶煤可以炼制石油，这活无烟煤是干不了的，若论供需关系最紧张或者说最为稀缺的是焦煤，焦煤的价格要比无烟煤高不少。

由于时间问题，下一段不在逐句评论，挑几个原则性的问题：

1. “所有的煤都不可能早于泥盆纪”事实上很多志留系或者更早的煤。
2. “全球尺度的构造运动会撕裂稳定的克拉通，形成系列盆地，为煤炭的沉积提供有利地形”华北石炭二叠纪的煤就是形成在华北克拉通上面的，没有所谓的系列盆地，沁水盆地、鄂尔多斯盆地是在煤形成之后的事情，就拿华北来说，大规模的造山造盆运动是开始于印支期，这个时候煤层已经沉积很久了。

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2017年9月8日19点更新：

鲸鱼前辈评论了我的回答，让我学到了很多，也让我明白了我认识的局限性。思考下各个问题之后，我觉得我俩可能都有自己的局限性，我是对华北地质了解较多，前辈是对新疆地质了解较多，所以我的回答是基于华北煤炭情况的，他的回答是基于新疆煤炭情况的。我把前辈的评论放在回答中，共读者参阅。

from 鲸鱼前辈：“可能我的答案更局限于我在新疆长期的工作经验。1，这是科普，按照我个人的经验它不算最大。因为新疆的煤大部分都是中生代的。2，地层学上古生代的地层必然在中生代地层下面，至于现在的埋深是构造运动的结果。举一两个反例并不能说古生代的地层和中生代的地层没有可比性。3，在文中我提到的中亚造山带范围内，古生代的煤很少，且因为造山运动支离破碎。反而是中生代的煤层更完整，更容易开采。4，所以我这句话没错啊。在同样的沉积条件下，压实作用更强当然煤层薄了。5，我说的是一般情况。煤的演化大部分确实受埋深控制。科普性质的回答，我肯定要回教科书答案。当然我欢迎答主提供反例。6，这个属于我个人知识有限，但是新疆最早的煤确实是泥盆。因为新疆前泥盆的陆相地层几乎没有。7，华北东部的中生代构造盆地确实跟构造运动有关。华北之前的古生代海侵事件，目前没有明确的板块构造体系下的科学解释。我只是说，这有可能和石炭-二叠的中亚造山带活动有关。如果您有更好的解释，欢迎讨论。”