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。 

        礦物質是天然存在的無機固體。煤是天然存在的固體，但它是由有機植物材料組成的。

        巖石當然是由礦物組成的。 

        與地質學家交談，他們會告訴您煤是有機沉積巖。即使在技術上不符合標準，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。 

        地質學不像化學或物理學那樣具有堅定而一致的規(guī)則。這是一門地球科學；就像地球一樣，地質充滿了“規(guī)則的例外”。 

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        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。 

        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，絕大多數(shù)死去的植物物質被火和腐爛所消耗，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，并以化學還原的形式保留，可用于氧化。

        煤炭地質學家與其他地質學家研究其他巖石的方式一樣，研究其主題。但是，與談論組成巖石的礦物（因為沒有礦物，只有少量有機物）有關，煤炭地質學家將煤炭的成分稱為  黃石。有三組黃斑：惰質，脂質和鏡質。為了簡化一個復雜的主題，惰質通常來源于植物組織，脂蛋白來源于花粉和樹脂，而鏡質則來源于腐殖質或分解的植物。

        煤形成的地方

        地質學上有句話：現(xiàn)在是過去的關鍵。今天，我們可以找到缺氧地方保存的植物物質：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?？梢钥隙ǖ氖牵谀承┟簩又邪l(fā)現(xiàn)了化石葉子和木材。因此，地質學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。將泥炭轉變?yōu)槊禾康牡刭|過程稱為“煤化”。

        煤層比泥煤沼澤大得多，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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        煤炭地質史

        據(jù)報道，煤的巖石年齡為元古代（可能有20億年），而年輕的則是上新世（200萬年），但世界上大部分的煤都是在石炭紀（6000萬年）沉積的。當海平面高，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）。

        保護森林死者的關鍵是將其埋葬。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，下面是砂巖，由河三角洲覆蓋。

        顯然，煤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，隨著三角洲河流進入淺海，出現(xiàn)了砂巖，而另一個煤層則沉積在頂部。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氖牵谀莻€時期位于南的地區(qū)，巖石記錄顯示出大量的冰川證據(jù)。

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        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，這就是煤炭偉大時代的終結，盡管確實存在著年輕的煤層?！犊茖W》雜志中的基因組研究在2012年為該理論提供了多支持。如果木材在3億年前就可以抵抗腐爛，那么缺氧條件可能不一定總是必要的。

        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，形成棕色的軟煤，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，褐煤釋放出多的碳氫化合物，成為高等級的煙煤。煙煤是黑色的，堅硬的，通常外觀暗淡無光。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，幾乎是純碳，燃燒時發(fā)熱量高，煙霧很少。 

        如果煤承受多的熱量和壓力，隨著黃石終結晶成真正的礦物石墨，它將變成變質巖。這種滑滑的礦物質仍會燃燒，但它有效地用作潤滑劑，鉛筆的成分和其他作用。深度埋藏的碳的命運加有價值，碳在地幔中發(fā)現(xiàn)的條件下會轉變成一種新的晶體形式：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。