煤炭是一种非常有价值的化石燃料，在工业中已经使用了数百年。它由有机成分组成；具体来说，就是被埋在缺氧或非氧化环境中并经过数百万年压缩的植物。 

        化石，矿物或岩石

        由于煤是有机物，因此违反了岩石，矿物和化石的正常分类标准： 

        化石是任何保存在岩石中的生命的证据。组成煤炭的工厂残骸已经“压力煮熟”了数百万年。因此，说它们已被保存并不准确。 

        矿物质是天然存在的无机固体。煤是天然存在的固体，但它是由有机植物材料组成的。

        岩石当然是由矿物组成的。 

        与地质学家交谈，他们会告诉您煤是有机沉积岩。即使在技术上不符合标准，它看起来也像一块岩石，感觉就像一块岩石，并且存在于（沉积）岩石之间。因此，在这种情况下，它是一块石头。 

        地质学不像化学或物理学那样具有坚定而一致的规则。这是一门地球科学；就像地球一样，地质充满了“规则的例外”。 

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        州立法者也在这个问题上作斗争：犹他州和西弗吉尼亚州将煤炭列为其  官方州级岩石，  而肯塔基州在1998年将其命名为州级矿物。 

        煤炭：有机岩石

        煤炭与其他各种岩石的不同之处在于，它是由有机碳制成的：死植物的实际残留物，而不仅仅是矿物化石。如今，绝大多数死去的植物物质被火和腐烂所消耗，其碳以气体二氧化碳的形式返回大气。换句话说，它被氧化了。但是，煤中的碳可以防止氧化，并以化学还原的形式保留，可用于氧化。

        煤炭地质学家与其他地质学家研究其他岩石的方式一样，研究其主题。但是，与谈论组成岩石的矿物（因为没有矿物，只有少量有机物）有关，煤炭地质学家将煤炭的成分称为  黄石。有三组黄斑：惰质，脂质和镜质。为了简化一个复杂的主题，惰质通常来源于植物组织，脂蛋白来源于花粉和树脂，而镜质则来源于腐殖质或分解的植物。

        煤形成的地方

        地质学上有句老话：现在是过去的关键。今天，我们可以找到缺氧地方保存的植物物质：像爱尔兰那样的泥炭沼泽或像佛罗里达大沼泽地这样的湿地。可以肯定的是，在某些煤层中发现了化石叶子和木材。因此，地质学家长期以来一直认为煤炭是深埋的热量和压力所产生的泥炭形式。将泥炭转变为煤炭的地质过程称为“煤化”。

        煤层比泥煤沼泽大得多，厚达几十米，遍布世界各地。这就是说，在煤炭生产过程中，古代世界一定有大量且长期存在的缺氧湿地。 

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        煤炭地质史

        据报道，煤的岩石年龄为元古代（可能有20亿年），而年轻的则是上新世（200万年），但世界上绝大部分的煤都是在石炭纪（6000万年）沉积的。当海平面高，巨大的蕨类和苏铁科的森林在巨大的热带沼泽中生长时，可伸展（359-299玛雅）。

        保护森林死者的关键是将其埋葬。我们可以分辨出包围煤层的岩石发生了什么：顶部是石灰岩和页岩，埋在浅海中，下面是砂岩，由河三角洲覆盖。

        显然，煤的沼泽被海里的前进淹没了。这使页岩和石灰石沉积在它们之上。页岩和石灰岩中的化石从浅水生物变成深水物种，然后又回到浅层形态。然后，随着三角洲河流进入浅海，出现了砂岩，而另一个煤层则沉积在顶部。这种岩石类型的循环称为旋回。

        石炭纪的岩层中有数百个回旋。只有一个原因可以做到这一点-一系列漫长的冰河时代使海平面升高和降低。可以肯定的是，在那个时期位于南极的地区，岩石记录显示出大量的冰川证据。

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        那种情况从未发生过，石炭纪（及其后的二叠纪）的煤是同类中无可争议的拥护者。有人争论说，大约3亿年前，一些真菌物种发展了消化木材的能力，这就是煤炭伟大时代的终结，尽管确实存在着年轻的煤层。《科学》杂志中的基因组研究在2012年为该理论提供了更多支持。如果木材在3亿年前就可以抵抗腐烂，那么缺氧条件可能不一定总是必要的。

        煤炭等级

        煤炭分为三种主要类型或等级。先，将沼泽泥炭挤压并加热，形成棕色的软煤，称为褐煤。在此过程中，材料释放出碳氢化合物，这些碳氢化合物会迁移出去并终变成石油。随着热量和压力的增加，褐煤释放出更多的碳氢化合物，成为更高等级的烟煤。烟煤是黑色的，坚硬的，通常外观暗淡无光。更高的热量和压力会产生无烟煤，这是煤炭的高品位。在此过程中，煤释放出甲烷或天然气。无烟煤是一种发亮，坚硬的黑色石头，几乎是纯碳，燃烧时发热量高，烟雾很少。 

        如果煤承受更多的热量和压力，随着黄石终结晶成真正的矿物石墨，它将变成变质岩。这种滑滑的矿物质仍会燃烧，但它更有效地用作润滑剂，铅笔的成分和其他作用。深度埋藏的碳的命运更加有价值，碳在地幔中发现的条件下会转变成一种新的晶体形式：钻石。但是，煤很可能在进入地幔之前就被氧化，因此只有超人才能执行该操作。