煤炭和石油是人类不可或缺的两种重要能源，那么煤炭和石油是如何形成的呢？八个字可以概括：植物成煤，生物成油。

关于生物成油，目前还存在着一定的争议，但植物成煤则是拥有确实证据的。尽管植物成煤说已经是一种确实的科学理论，但仍有人对此表示不解，其实这也难怪，在我们看来，植物在死亡之后只会腐烂分解，又如何能够形成煤炭呢？

地球是一颗独特的星球，因为它是唯一一颗已知的拥有生命的星球，地球生命的诞生大概可以追溯到35亿年以前，从第一个生命在地球上出现以来，生命便在以不同的形式对地球产生着影响。生命对于地球的影响可以说是上天入地，因为生命的活动，地球大气成分得以逐渐改变，氧气含量提高，为生命的进一步繁育创造了条件，同样的，因为生命的活动，地球拥有了独一无二的地质结构。

地球上拥有金银铜铁等金属矿藏，而这些物质在其它的星球上，甚至于在直径只有几十公里的小行星上都可以找得到，但煤炭却是地球所独有的，这是因为煤炭的前身并不是无机物，而是有机物。

煤炭由植物所形成，那么为什么现在死亡的植物无法变为煤炭，而是会很快腐烂呢？原因有两个，一个是时间，一个是条件。死亡的植物变为煤炭是需要非常非常长的时间的，当植物死亡之后，它们首先会在地表堆积，如果你曾经去过原始森林或者看过相关的纪录片就会知道，在森林的地表会有一层厚厚的腐殖质，这层腐殖质就是长期以来植物死亡所累积的。当然，我并不是说这层腐殖质最终会变为煤炭，因为现在的自然环境已经与煤炭形成时期的自然环境大相径庭了。

在远古时期，死亡的植物堆积在地表，在此后的地质运动中被掩埋在地下，这些被掩埋的植物在厌氧微生物的作用下会在一定程度上得到分解，形成一种碳含量较高的黑色物质，我们称之为泥煤，这是煤炭形成的第一步。

接下来，这些泥煤会在沉降作用下被压缩，水分逐渐减少，从而变为硬块，这就是褐煤，随后，在反复的地质沉降作用下，压力进一步升高，水分进一步减少，黑色物质的碳含量进一步升高，真正的煤炭就此形成了。这个过程是非常漫长的，短则数千万年，长则上亿年，所以我们自然无法亲眼见证死亡的植物化为煤炭。目前世界上已知的煤炭储量，有一半以上都是在石炭纪时期形成的，这也是“石炭纪”这一名字的由来。

目前世界上所有的煤炭都形成于石炭纪到新生代第三纪这一段时期中，为什么此后不再有煤炭产生呢？时间是一个因素，还有另一个重要因素就是条件。

前面我们说过了原始森林的地表会存在着一层腐殖质，但并不代表假以时日，这些腐殖质就可以化为煤炭，原因就在于成煤的条件已经不具备了。煤炭主要是由木本植物转化而来的，而木本植物的核心就是木质素，在远古时期，微生物还不具备分解木质素的能力，所以植物死亡之后并不会很快被分解化为泥土，这才给了这些死亡植物被掩埋化为煤炭的时间。然而对于现在的微生物来说，分解木质素已经不是事了，所以植物死亡后等不到被掩埋煤化，就已经腐烂殆尽了，这就是为什么煤炭是由植物形成的，却被列为不可再生能源。

现在我们知道了植物成煤是怎么一回事，但还是有一些疑问，我们日常所见的煤层，有的可以达到数米厚，有些则可以厚达十几米，而对于一些大型的露天煤矿而言，甚至可以厚达二三十米，如此厚的煤层，需要多少植物才能够堆积而成呢？

的确，植物在被不断挤压化为煤炭的过程中，体积会大幅压缩，如果一个煤层厚达几十米，那么它的形成将需要难以计数的大量植物。不过，这不需要担心，因为在远古时期，地球的植物资源是非常丰富的。我们说了，大部分的煤炭资源形成于石炭纪，而石炭纪恰恰是一个植物种类繁多的时期，在这一时期，地球温暖潮湿，茂密的森林分布于地球的很多区域，石松类、科达类、真蕨类植物随处可见，而这些植物都是煤炭形成的主力军。