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在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用，轉變成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏後， 由於盆地基底下降而沉至地下深部，經成岩作用而轉變成褐煤；當溫度和壓力逐漸增高，再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程。腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質。冰川過程可能有助於成煤植物遺體匯集和保存。
煤的形成年代
在整個地質年代中，範圍內有三個大的成煤期：
(1)古生代的石炭紀和二疊紀，成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。
(2)中生代的侏羅紀和白堊紀，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。
(3)新生代的第三紀，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。
煤礦稀薄程度的形成
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層會厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層會薄。
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