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淺淡煤炭分布“北多南少”的成因
在多年的高中地理教學(xué)中，學(xué)生常會(huì)提出這樣一個(gè)問(wèn)題：為什么煤炭分布會(huì)出現(xiàn)“北多南少”的分布規(guī)律？這個(gè)“北多南少”是指：就世界而言，煤炭分布是北半球多，南半球少；就中國(guó)而言，則是北方多（尤其華北、西北多），南方少（尤其東南沿海少）。要回答上述問(wèn)題，應(yīng)從兩方面入手：一是了解成煤的必要條件，二是對(duì)地球歷史上的主要成煤時(shí)期進(jìn)行分析。
一、成煤的必要條件
煤是地質(zhì)史上的陸生植物在沼澤中大量堆積，并經(jīng)菌解、煤化等作用形成的產(chǎn)物。煤藏的形成有幾個(gè)大家熟知的必要條件：溫暖濕潤(rùn)的氣候，以利于陸生植物的繁茂生長(zhǎng)；沼澤所提供的缺氧還原環(huán)境；持續(xù)下陷的盆地或低地，以便造成植物殘骸和無(wú)機(jī)沉積物的大量堆集等等。還有一個(gè)非常重要而往往被忽略的條件，就是植物本身的條件。并不是任何植物都能轉(zhuǎn)化成為煤藏，只有陸生高等植物的大發(fā)展，才提供了成煤的前提條件。（低等植物經(jīng)菌解只能生成腐泥，經(jīng)煤化作用則形成腐泥煤。而高等植物經(jīng)菌解則生成泥炭，泥炭經(jīng)壓實(shí)脫水等變化又可進(jìn)一步形成褐煤、煙煤和無(wú)煙煤。）
那么，什么時(shí)候陸生高等植物才得到大發(fā)展的機(jī)會(huì)呢？我們可以通過(guò)地史上的主要成煤期來(lái)了解這個(gè)問(wèn)題。
二、地史上的主要成煤期
地質(zhì)史的早古生代是海洋占優(yōu)勢(shì)的時(shí)期，這一時(shí)期顯然還沒(méi)有陸生植物大發(fā)展的條件。早古生代末的加里東運(yùn)動(dòng)，使海域縮小，陸地?cái)U(kuò)大，這才為陸生植物的發(fā)展提供了外部條件。但陸生植物從出現(xiàn)、到發(fā)展、到繁榮還經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。例如泥盆紀(jì)初期，出現(xiàn)了一些最原始的蕨類植物（如裸蕨），可這只是一些生長(zhǎng)在低濕地帶的纖弱植株，它不可能大量繁衍，當(dāng)然也不可能成煤。到泥盆紀(jì)晚期，出現(xiàn)了一些高大的石松類（蕨類植物的一類）植物，如薄皮木、亞鱗木；而進(jìn)入石炭紀(jì)，蕨類植物的石松類、節(jié)蕨類、真蕨類才達(dá)到了真正的繁榮，因而造就了地史上第一個(gè)重要的成煤時(shí)期，“石炭紀(jì)”也因此得名。這個(gè)蕨類植物的全盛期，一直延續(xù)到了二疊紀(jì)末。
了解了這一點(diǎn)，我們可以進(jìn)一步來(lái)看看當(dāng)時(shí)世界上大陸的分布。石炭紀(jì)和二疊紀(jì)時(shí)，北半球的幾個(gè)大陸，包括勞俄大陸（北美和歐洲的聯(lián)合大陸）、西伯利亞大陸、古中國(guó)大陸正處在中緯度地區(qū)，當(dāng)時(shí)的氣候又溫暖潮濕，這就有條件在山前洼地或?yàn)I海和內(nèi)陸的盆地沼澤中形成大面積的煤田。而當(dāng)時(shí)，南方的岡瓦納古陸卻是冰雪晶瑩，出現(xiàn)了震旦紀(jì)以來(lái)規(guī)模最大的一次冰川活動(dòng)，氣候嚴(yán)寒，植物生長(zhǎng)僅限于靠近赤道的低緯地區(qū)，難以形成大規(guī)模的煤田。
再看中國(guó)的情況。石炭紀(jì)和二疊紀(jì)早期，我國(guó)北方以陸地環(huán)境為主，而且氣候溫暖濕潤(rùn)，因而和世界各地一樣也有重要的煤藏形成；但二疊紀(jì)中期以后，氣候逐漸轉(zhuǎn)為干旱，煤田遂難以形成。而當(dāng)時(shí)我國(guó)南方是淺海廣布的時(shí)期，只有海退間隙在濱海低地形成不多的煤藏，所以南方石炭二疊紀(jì)煤田規(guī)模小而分散。
地史上第二個(gè)重要的成煤期是中生代侏羅紀(jì)（有時(shí)也包括三疊紀(jì)最晚期）。這時(shí)，我國(guó)晚古生代“南海北陸”的格局已告結(jié)束，煤藏主要與合適的氣候以及持續(xù)下陷的盆地有關(guān)。北方的陜甘寧盆地就因具備了這樣的條件而形成重要的煤田，其范圍還可擴(kuò)展到現(xiàn)在內(nèi)蒙古的南部；再加上新疆一些大型盆地的煤田，使我國(guó)北方煤藏特別豐富。而當(dāng)時(shí)我國(guó)南方的大型盆地如四川盆地，氣候偏于干旱，形成了大面積的紅色巖層，所以南方中生代煤田也顯得較為貧乏。
世界各地三疊紀(jì)氣候普遍干旱，煤田很少；侏羅紀(jì)氣候溫濕適宜，煤層有廣泛分布，但南半球各大陸仍多蒸發(fā)巖（如鹽礦、石膏礦）、紅層和沙漠砂巖發(fā)育，說(shuō)明氣候偏于干旱，故煤層的發(fā)育比北半球各大陸要少得多。
地質(zhì)史上的第三紀(jì)也是一個(gè)世界性聚煤時(shí)期，但它的規(guī)模和分布已難與上述兩個(gè)重要的成煤時(shí)期相比了。
作者：曾呈進(jìn)
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