宁夏煤炭为何这样多

十一　宁夏煤炭为何这样多

煤炭是宁夏优势矿产资源之一，主要分布于宁夏的东部和北部，含煤地层分布面积虽然只占全国总面积的1.7‰，但煤炭储量却占了全国煤炭总储量的5%。人们不禁要问，为什么这样一个相对狭小的面积内，竟集中了如此之巨的煤炭资源？这是个较为复杂的问题，要说清楚，还得从3亿年前谈起。

在地球发展史中，3亿年前的时代被称为“石炭纪”。那时，宁夏和整个华北地台一起，渐趋下沉，沦为浅海。但由于下沉幅度较小，海水既易入侵，也易退出，从而形成一种海、陆相互交替出现的古地理环境。贺兰山地区就是由浅海区上升为陆地的，这种海、陆交替的环境，为成煤物质的生长和堆积提供了可能。

环境适宜只是一个条件，还要看是否有成煤的“原始质料”。煤是由植物转变来的，成煤的原始质料主要是树木。在距今3亿年前，贺兰山地区森林植被非常发育，生长的树木种类主要有羊齿、芦木、楔叶、鳞木、科达木、木贼、蹼蕨等。它们的躯干通常都很粗壮高大，如鳞木，树干高40米，基部粗二三米；芦木高二三十米；科达木不仅树干高大，而且其叶长达一米多；各种羊齿也系高大木本。当时，气候温暖潮湿，雨水充沛，使这些植物得以迅速地大量地繁衍并茁壮成长，这就为成煤提供了充裕的物质条件。

鳞木复原图

芦木复原图

科达木复原图

成煤的第三个条件是，树木死亡后，要有适宜成煤的埋藏条件。长期露天存放于潮湿环境中的树木，由于氧化分解等作用，天长日久，就会腐烂，变成二氧化碳、水分等，最后只残留下灰分。同样原因，在这种氧化环境中树木是不可能转化成煤的。转变成煤必须是在封闭的绝氧或少氧的还原条件下，才能实现。3亿年前的贺兰山等地区，由于处于海、陆交替的沉积环境中，在陆地时植物大量滋生，被海水入侵后植物即死亡。这些死亡了的植物很易于被从陆地冲刷来的泥、砂所掩埋，使其处于还原环境中。在漫长的地质作用下，历经几十万年、几百万年的缓慢变化，这些被掩埋的植物便逐渐转变成了泥炭。随变质作用的加剧，泥炭又再进一步转变成褐煤、烟煤、无烟煤等，最终完成了从树木到煤炭的转化。宁夏石嘴山、石炭井以及横山堡、韦州、香山地区的某些煤田，都是这个时代形成的。这是宁夏第一个成煤期，所形成的煤炭储量虽占少数，但却是目前宁夏最主要的开采煤田。

到了距今2亿年，也就是地质史上所称谓的“侏罗纪”，宁夏又得天独厚，出现了第二个成煤期。这个成煤期大约持续了2000万年。现今已知的宁夏大部分的煤炭资源，如驰名中外的“太西煤”。宁夏最大的宁东煤田、宁南王洼、炭山煤田、香山下流水、窑山煤田等，都是这个成煤期形成的。与上个成煤期不同的是，当时宁夏不是处于海、陆交替的古地理环境，而是处于一种河流横溢、湖泊遍布的沉积环境。

由上可知，宁夏煤炭所以多，正是由于在地球46亿年的演变过程中，在距今3亿年前、2亿年前这两个特定的地质时代里，得环境之利、森林之盛、埋藏条件之适，齐备了成煤的3个基本条件，才造就了如此富饶的煤炭资源。

（原载《宁夏日报》1985年11月5日。1987年获中国科协、广电部、新闻出版署、中国科普作协“第二届全国优秀科普作品”三等奖。）