听得见的博物馆：煤炭
煤炭
山西地质博物馆正门南侧，静静地躺着一块乌黑发亮的煤炭，它是来自山西晋城的兰花炭，是一种变质程度最高的煤炭。
兰花炭
我们知道，煤炭实质上是原始的植物炭化了的遗体，它既是一种化石，也是一种化石能源。通常来说，在气候湿热、水量充足、沼泽广布的地区，异常繁盛的植物不断地生长和死亡，地面会积累巨厚的有机质。如果它们被快速掩埋隔绝氧气，并且被埋入地下历经一系列物理、化学及生物等复杂作用，就会形成煤炭。煤炭燃烧过程，实际上是释放了远古植物自身蕴藏的太阳能，因此煤炭也有“太阳石”的美誉。
山西的含煤面积超过全省总面积的1/3，是当之无愧的“乌金福地”，从北到南可划分为大同、宁武、河东、西山、霍西、沁水六大煤田。山西的煤炭资源不仅储量丰富，而且煤种齐全，煤质优良，所有的煤炭种类在山西都可以找到。
那么问题来了，为什么地处黄土高原的山西会赋存如此丰富的煤炭资源呢？这还要从遥远的晚古生代说起。
时间还要追溯到3.6亿年前，在这个时期，地球上首次出现大规模的森林，是最早的世界性成煤时期，因此得名“石炭纪”。那个时候，我们今天所熟知的中国版图乃至世界版图完全不是今天的模样，包括今天山西在内的整个华北板块仍然孤零零地漂泊在史前海洋——古特提斯洋中。在石炭纪早期，山西因为地壳隆起而一直遭受风化剥蚀，没有任何的岩石沉积保留下记录，直到3.1亿年前的石炭纪晚期，山西才开始沉降并重新接受了沉积。
古地磁资料证明，当时华北板块平均纬度仅为北纬10°左右。换句话说，山西那个时候大约位于现在越南、柬埔寨一样的纬度上。各种化石证据显示，山西那时处于温暖潮湿的浅海环境，古海水温度为20℃左右，所以综合判断，山西当时是处于热带湿润气候条件下的海陆交互环境。这么说来，山西曾经也算得上沿海省份，度假胜地。
时间进展到距今3亿年左右，那时的山西呈现北高南低的地理态势。海水由东南侧灌入，海平面时升时降，古海岸线甚至到达了平鲁—浑源一线。这时的山西有着很广阔的三角洲、潟湖和沼泽，这样的环境孕育了广袤的原始森林和泥炭沼泽。构成这些森林的，既有高达十多层楼高的鳞木、科达类，也有像灌木一样低矮的蕨类，它们便构成了著名的“华夏植物群”，也就是如今山西丰富煤炭资源的物质来源。伴随着海平面时高时低，山西地区时而露出海面，时而又被海水淹没，这使得先前生长的茂密森林被快速集群埋藏，如此往复，山西便埋藏了巨厚的有机质层。这样的时光一直持续了3000万年左右。
然而，当时间推移至2.7亿年前左右时，情况又发生了变化。古地磁研究显示，华北板块此时已经向北漂移到北纬16°左右。伴随着地壳抬升、全球古气候升温事件，干旱气候带扩张，山西自此进入炎热、半干旱的环境。这导致植物密度锐减，先前生活在温暖潮湿环境中的植物大为衰退，而耐旱的松柏、苏铁等裸子植物开始兴起。从这以后，华北板块持续向北漂移，山西的气候更加的炎热和干旱，这样的环境无法再孕育出大规模森林。
至此，这场声势浩大的晚古生代的聚煤大戏就此落幕。后来，这些有机质随着地壳变动越埋越深，经过了复杂的成煤变质作用，就形成了今天的煤炭。
