第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
第二章(成煤一阶段)
棕褐色→黑褐 1.有机组成：腐植 色，疏松，易燃， 酸50%±、沥青质 富含水分和未分 ＜10%、未完全分 解的植物残体， 解的植物残体； TRD为1.29～ 2.无机组成：水和 1.61。 矿物质。
有机组成
植物和 泥炭有 机组成 比较
植物 与泥炭
Hale Waihona Puke 纤维素 半纤维素 50 50.60 19.69 0.89
是高分子羟基芳 香羧酸组成的复 杂混合物；是一 种没有弹性、塑 性的非均一缩聚 物；是一种不溶 化、结晶的无定 形胶体。按其在 不同有机溶剂中 的溶解度和颜色， 分为黄腐酸、棕 腐酸、黑腐酸三 个组分。 还可由树脂、 树腊、孢粉 等转化而来。 沥青质溶于 一般的有机 溶剂。
3.生物化学 作用的产物 腐植酸、 沥青质等— 泥炭的基本 组分
泥炭沼泽的垂直剖面
氧化还原表层
泥炭形成层： 氧气充足，温 度高，利于微 生物生存
中间层
深度增加，厌 氧菌活跃，他 们利用氧，富 集氢。
还原环境底层
（二）泥炭化作用过程中的凝胶化作用、丝炭化作用、残植化作用
作用 比较 是高等植物中的木质 纤维组织，在泥炭沼 泽中的一定环境下， 由于沼泽水体的长期 浸润作用而发生胶体 化学变化，形成以腐 植酸和沥青质为主要 成分的胶体物质（凝 胶和溶胶）的过程。 覆水不太深、 较为停滞 厌氧细菌 弱氧化-还原 是高等植物中的木 质纤维组织或先期 形成的凝胶化物质， 在泥炭沼泽中的一 定环境下，遭受一 定程度的氧化分解 而脱水、脱氢、增 碳转变为丝炭化物 质的过程。 覆水浅且流畅 或较干燥 喜氧细菌 氧化 是高等植物在泥炭沼 泽中的一定环境下， 不稳定和较稳定组分 被充分分解并被水流 带走，使稳定组分相 对富集（＞50%）的 50% 过程。 凝胶化作用 丝炭化作用 残植化作用
煤化学 第二章 煤的生成
第二章煤的生成煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物，它是极其重要的能源和工业原料。
从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列复杂的演变过程，这个过程称为成煤作用。
成煤作用大致可以分为两个阶段:第一阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物的参与下不断分解、化合、聚积的过程。
这个过程起主导作用的是生物地球化学作用。
低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭，因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。
当已形成的泥炭或腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转为第二阶段一一煤化作用阶段，即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。
成煤第二阶段又包括成岩阶段和变质阶段。
在这一阶段中起主导作用的是物理化学作用。
在温度和压力的影响下，泥炭进一步转变为褐煤(成岩作用)，再由褐煤变为烟煤和无烟煤(变质作用)。
煤与煤之间的性质千差万别，不仅不同煤田的煤质差别较大，即使是同一煤田中不同煤层的煤质，其差异也很大。
若同一煤田同一煤层，但在不同地点采的煤样，其煤质也有较大的差别。
甚至是在同一煤田同一煤层同一地点采样，而采样时，将煤层从上到下分成若干个分层采样，各分层的煤质也有差别。
引起煤质千差万别的原因与成煤物质、成煤环境和成煤作用密切相关。
第一节成煤物质一、成煤的原始物质19世纪以前，人们对于成煤的原始物质并没有正确的认识。
人们对煤成因的认识并不一致，曾提出过很多假说，归纳起来主要有三种：一是认为煤和地壳中的其他岩石一样，一有地球就存在;二是认为煤是由岩石转变而成;三是认为煤是由植物残骸形成的。
随着煤炭的大规模开采，人们在煤层中常常发现保存完好的古植物化石和由树干变成的煤，在煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石，证明它曾经是植物生长的土壤。
随着煤岩学的发展，人们利用显微镜在煤制成的薄片中观察到许多原始植物的细胞结构和其他残骸，如孢子、花粉、树脂、角质层、木栓体等;在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
煤炭是怎么形成的？
煤炭是怎么形成的？
煤炭的形成
一般认为，煤炭是有远古的高大植被在地表常温、常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。
泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。
腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。
腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。
冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。
煤的形成年代
在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：
(1)古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物。
主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。
主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。
主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。
煤层厚薄的形成
一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。
地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。
薄煤层有的不足一米，甚至几十公分，而厚煤层最高的达到百米以上。
泥炭化作用和腐泥化作用
第一阶段，植物遗体中的有机化合物，经过氧化 分解和水解作用，转化为简单的化学性质活泼的化 合物； 第二阶段，分解产物相互作用进一步合成新的较
稳定的有机化合物，如腐植酸、沥青质等。这一过 程称为腐植化作用。
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二、泥炭化作用（重点）
植物转变为泥炭后，植物中含有的蛋白质在泥炭中
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均匀镜质体
江 苏 徐 州 张 小 楼， P22 ， 下 石 盒 子 组 煤 层， 透 射 光。
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当凝胶化作用进行的十分强烈，植物的细胞结构完全消失，形 成了均匀的凝胶化物质，转变成煤后即成为无结构镜煤体。
贡献程度，还存在不同认识。
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二ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泥炭化作用（重点）
4、泥炭沼泽有机组分：
➢ 腐植酸：是泥炭沼泽中的主要成分； ➢ 沥青质：合成作用形成，也可以由树脂、蜡质、孢
粉质转化而来； ➢ 未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质
和木质素； ➢ 变化不大的稳定组分：如角质膜、树脂、孢粉等。
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三、凝胶化作用（重点）
（3）木质素中有甲氧基官能团，具有芳烃特征，抵抗分解能力 较强，只有在菌类和其他微生物作用下分解。
（4）脂肪分解成甘油和较复杂的脂肪酸，在菌类及细菌活动下 可在分解成简单的脂肪酸、 CO2和H2O,也可分解出沼气。
（5）蜡质、树脂等抵抗化学和微生物的分解作用能力最强。
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二、泥炭化作用（重点）
2）生物化学合成作用
消失了，木质素、纤维素等在泥炭中很少，而产生 了植物中没有的大量腐植酸。
元素组成中，泥炭的碳含量比植物增高，氮含量有
所增加，而氧含量减少。说明泥炭化过程中，植物 的各种有机组分发生了复杂的变化，变成新的产物 。这些产物的组分和性质与原来植物的组分和性质 是不同的。
煤地质复习题
煤地质学一、名词解释1、泥炭化作用：高等植物死亡后，变成泥炭的生物化学作用过程称为泥炭化作用。
2、凝胶化作用：凝胶化作用是指植物的主要组成部分在泥炭化作用中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以腐殖酸和沥青质为主要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。
3、丝炭化作用：由于氧化作用和脱氢、脱水作用，在弱氧化及还原条件下，形成贫氢富炭的丝炭的过程。
4、残植化作用：在泥炭化作用过程中的水介质流动通畅、经常有新鲜氧气供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作用的产物被先分解破坏并不断被流水带走，使植物残体中的稳定组分大量地集中形成残植煤的过程。
5、腐泥化作用：低等植物(藻类)和浮游生物遗体在滞流还原环境和厌氧微生物参与下，经过复杂的生物化学变化形成的富含水分的有机软泥(腐泥) 的过程称为腐泥化作用。
6、煤化作用的阶段：当泥炭形成后，由于沉积盆地的沉降，泥炭被埋藏于深处，在温度、压力增高等物理、化学作用下，形成褐煤、烟煤、无烟煤、变无烟煤，称为==7、希尔特定律：煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高称为希尔特定律。
8、深成变质作用：是指煤层因沉降而埋藏于地下深处，由于地热及在上覆岩系静压力作用下所发生的变质作用9、岩浆变质作用：由于岩浆热、挥发分气体和压力的影响，引起煤的变质程度增高的作用。
10、区域岩浆热力变质作用：这些深成侵入体虽有时离煤层或含煤岩系有一定的距离，但由于其巨大的热能的影响，足以使煤发生区域性变质，所以又称为区域热力变质作用11.接触变质作用：是指各种岩床、岩墙、岩脉等浅成岩体侵入或接近煤层，这些侵入体的热能使煤层达1000℃以上而发生变质。
12、自旋回：主要是指在一沉积体系内部，由于能量和沉积补给物质的再分配，沉积体系的总沉积能量和补给物质未发生变化。
13、聚煤盆地：是指原始含煤沉积盆地，聚煤盆地可以保持其原始沉积盆地的基本面貌，但大多数由于后期构造变动和剥蚀作用而被分割为一系列后期构造盆地。
二、填空1、泥炭沼泽的类型：按照泥炭沼泽表面形态和水源补给以及养分和植被等特征划分：低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽、高位泥炭沼泽按植被生长情况划分：草本沼泽、泥炭藓沼泽、木本沼泽依据沼泽的水动力条件分类：闭流沼泽、覆水沼泽、泥炭沼泽依据水介质的盐度分类：淡水沼泽、半咸水沼泽和咸水沼泽依据成因环境分类：河漫沼泽、湖成沼泽、滨海沼泽2、泥炭的有机组分主要包括以下几个部分：1）腐殖酸;2）沥青质;3）未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质和木质素；4）变化不大的稳定组分，如角质膜、树脂，孢粉3、煤化作用的因素：温度、时间、压力。
煤化学基础
3. C+CO2→2CO
4. C+H2O→CO+H2 5. C+2H2O→CO2+2H2 6. C+2H2→CH4
7. 2CO+O2→2CO2
8. 2H2+O2→2H2O 9. CH4+2O2→CO2+2H2O 10. CO+H2O→CO2+H2O 11. CO+3H2→CH4+H2O 12. 2CO+2H2→CH4+ CO2
粘结性：粘结性煤在加热到350~450º C时 就形成胶质体，发生软化、熔融，有液相产 物与煤粘在一起，析出挥发物固化后形成块 状焦炭。这种煤气化时需要破粘措施。由于 有粘结性，所以用它作焦化原料特别好，一 般不用于气化。 粒度:煤的粒度可分为小于6mm的粉煤、小 块和中块，机械化采煤粉煤含量高。褐煤易 风化裂碎,粉煤量较大。 流化床气化可用粒度小于6mm的煤；气流 床用细粉煤；固定床用块煤。
化学组成
煤的化学组成可通过化学分析来了解。 煤中有机质元素主要是碳，其次是氢， 还有氧、氮和硫等元素。它们以结构十 分复杂的大分子形式存在，这些煤的有 机质大分子是由许多结构相似的单元所 组成；单元的核心是缩合程度不同的芳 环，还有一些脂肪环和杂环，环间由氧
桥或次甲基桥连接而形成大分子；环上侧 链有烷基、羟基、羧基或甲氧基等。 煤中无机质元素主要是硅、铝、铁、钙、 镁等，它们以蒙脱石、伊利石、高岭石等 粘土矿物形式存在，还有黄铁矿、方解石、 白云石、石英石等。
表 燃烧及气化反应热、平衡常数
反应式 1. C+O2→CO2 2. 2C+O2→2CO 吸热 反应热△Hk /kJ.kmol-1 -406430 -246372 放热 +160896 +118577 +16258 -83800 -567326 -482185 -801128 -42361 平衡常数 800ºC 1000ºC 1.8×1017 1.4×1017 0.775 0.807 0.842 0.466 2.4×1015 2.2×1017 9×1031 1.04 1.5×1013 4.56×1015 3.04×102 1.01×102 33.6 1.80×10-2 4.9×1010 4.4×1011 4×1026 0.333
煤地质学复习重点
煤地质学1.1植物残骸堆积的学说（或理论）及其依据？植物残骸的堆积方式两种观点1）原地生成说原理：造煤植物残骸堆积于植物生存的泥炭沼泽内，没有经过搬运，在原地堆积转变成为泥炭。
证据：现在很多煤层底板存在大量根土岩或煤层至上的直立树干。
2）异地生成说原理：泥炭层形成的地方不是成煤植物生长地方，残体经长距离搬运后，在浅水盆地、泻湖等地堆积。
证据：现代三角洲地带存在上游漂木，煤中可见树根朝上以及大量矿物质。
3）微异地生成说（或称“亚原地生成说”）泥炭沼泽内部植物残体、部分泥炭受冲刷搬运并重新堆积的现象比较常见。
2.1什么是泥炭化作用、腐泥化作用？1）泥炭化作用：植物物质经受生物化学分解及合成的复杂的过程且最终形成泥炭的作用2）腐泥化作用：低等植物(藻类)和浮游生物遗体在滞流还原环境和厌氧微生物参与下，经过复杂的生物化学变化形成的富含水分的有机软泥(腐泥) 的过程称为腐泥化作用2.2什么是凝胶化作用、丝炭化作用、残值化作用？1）凝胶化作用：指植物的主要组成部分在泥炭化过程中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以腐植酸和沥青质为主要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。
2）丝炭化作用：高等植物死亡后在微生物参与下不断被分解、化合、聚积，发生生物地球化学作用形成泥炭的过程3）残值化作用：中水介质流通较畅，长期有新鲜氧供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作用的产物被充分分解破坏并被流水带走，稳定组分大量集中的过程称为残植化作用2.3比较凝胶化作用、丝炭化作用与残值化作用发生的条件？1）凝胶化作用：①较为停滞的、不太深的覆水条件下，②弱氧化至还原环境，在厌氧细菌的参与.2）丝炭化作用：①沼泽覆水程度发生变化;②沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分;③氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加3）残植化作用：①水介质具有流动特性—敞流沼泽②长期有新鲜氧供应,发生氧化作用③稳定组分聚集3.1煤化作用的阶段划分与基本特点1.泥炭化作用阶段：从成煤原始物质的堆积，经生物化学作用直到泥炭的形成2.煤化作用阶段：当泥炭形成后，由于沉积盆地的沉降，泥炭被埋藏于深处，在温度、压力增高等物理、化学作用下，形成褐煤、烟煤、无烟煤、变无烟煤特点：①煤在连续地系列演化过程中，可明显地显现出增碳化(相对)趋势；②随着煤化作用进程,煤的有机分子表现为结构单一化趋势；③随着煤化作用进程,煤的有机分子结构表现为致密化和定向排列的趋势；④随着煤化作用进程,煤显微组分性质呈现为均一性趋势；⑤煤化作用是一种不可逆的反应；⑥煤化作用的发展是非线性的，表现为煤化作用的跃变，简称煤化跃变3.2煤化作用的演化主要是受温度的高低、经历的时间长短及压力的大小所决定的。
煤
煤第一节成煤作用一．成煤物质植物是成煤的原始物质，植物分为高等植物和低等植物。
低等植物形成的煤称为腐泥煤，由高等植物形成的称为腐植煤在自然界腐植煤占绝大多数，目前开采的也主要是腐植煤。
一．成煤作用煤是由植物经过漫长的极为复杂的生物化学,物理化学作用转变而成的。
从植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用（一）泥炭化阶段1．腐泥化作用：低等植物和浮游生物遗体在湖沼、泻湖和海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用。
腐泥通常呈黄褐色或黑褐色2．泥炭化作用：高等植物遗体在泥炭沼泽中，经受复杂的生物化学转变泥炭的过程。
泥岩通常呈黄褐色或黑褐色，无光泽，地质疏松。
（二）煤化阶段泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟煤、超无烟煤、的物理化学变化称为煤化作用。
煤化作用又分为煤成岩作用和煤变质作用两个阶段1．煤成岩作用泥炭被掩埋后，在地温、压力等因素的影响下压实、脱水、固结、腐植酸向腐植质转变而成褐煤的过程称为煤成岩作用1.煤变质作用褐煤在地下受相对较高的温度、压力等因素的影响转变为烟煤、无烟煤等的地球化学作用称为煤变质作用。
最为突出的是煤中的腐植酸全部消失，出现了粘结性，光泽增强，碳含量增加。
这时褐煤逐渐变质转化为烟煤。
二．成煤的必要条件。
（一）植物条件;植物是成煤的原始物质。
（二）气候条件：潮湿、温暖的气候条件是成煤最有利的条件。
（三）地理条件：地理条件是成煤的场所。
（四）地壳运动条件：成煤作用与地壳下沉息息相关。
第二节煤的物质组成、性质及分类一、煤岩成分和宏观煤岩类型（一）煤岩成分腐植煤是由丝炭、镜煤、暗煤、亮煤四种成分组成，称为煤岩成分（二）宏观煤岩类型1.光亮型煤2.半亮型煤3.半暗型煤4暗型煤二、煤的性质（一）煤的化学性质组成1.碳（C）2.氢（H）3.氧（O）4.氮N）5硫（S）.6.磷（P）7.其他元素（二）煤的物理性质1.煤的颜色与条痕2.煤的光泽3.煤的密度4.煤的硬度和脆度5.煤的导电性（三）煤的工艺性质1.煤的工业分析(1)，水分（m）煤的水分分为化合水和游离水。
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第二章 §2 残植化作用
4.异地残植煤
残植煤的形成也有异地生成的方式。如在 泥炭被搬运过程中，大部分凝胶化组分和丝碳 化组分被破坏，而稳定组分相对得以富集，从 而形成残植煤。
第二章 §2 残植化作用
1
2
图2-3 异地生成的残植煤（据煤田地质学，邹常玺等主编，1989） 1-稳定组分集中的泥炭层；2-受到剥蚀的泥炭层
第二章 §1 泥炭化作用
二、泥炭的积累速度 泥炭的积累与大气和土壤的温度密切有关。 首先，温度影响植物的生长速度和生长量；其 次，温度影响微生物的繁殖和活动，从而影响 植物死亡后的分解速度。
第二章 §1 泥炭化作用
陆上土壤中有 机质的破坏 沼泽条件下有 机质的破坏
有机物的生长
0
5
10
15
20
25
第二章 §3 腐泥化作用
3.腐泥化作用的产物 腐泥化作用的产物主要是富含水分的有机 软泥---腐泥。 (1)气态产物:在腐泥化过程中，形成的气态 产物主要有CH4、NH3、N2O、N2、H2S和CO2。 (2)富含氢的液态或固态沥青质物质—源岩。
第二章 §3 腐泥化作用
4.腐泥化作用的程度不同形成不同的煤岩组分 腐泥化作用的程度不同，形成腐泥的原始 物质的腐解程度亦不尽相同，有的保存或部分 保存原生的低等植物组织形态或结构，有的则 被彻底分解，形成的腐泥煤其显微组分的特征 也不相同。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
二、营养供应
沼泽根据对植物所需的营养供应分为滋育的，中 滋育的和低滋育的三种类型，其所形成的泥炭相应地 称为富营养型泥炭，中营养型泥炭和贫营养型泥炭。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
东北各类泥炭化学组成比较表（绝对干燥物质）
类型
有 机 质
64 76 93
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
§4 影响泥炭成分和性质的因素
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
一、植物群落
植物是成煤的原始质料，因此植物群落不同就会影 响泥炭的性质。 ※木本植物构成的森林沼泽，由于植物本身富含木质 纤维组织，在其它条件适合时就容易形成凝胶化物质 较多的泥炭。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
§3 腐泥化作用
第二章 §3 腐泥化作用
1.腐泥化作用的概念
低等植物(藻类)和浮游生物遗体在滞流还原环境和 厌氧微生物参与下，经过复杂的生物化学变化形成的富 含水分的有机软泥(腐泥) 的过程称为腐泥化作用。
2.腐泥化作用形成的环境和条件
(1)水体较深:湖泊、沼泽水深地带及泻湖、海湾和 浅海等水体. (2)还原环境:滞流、还原环境 (3)厌氧微生物参与 (4)低等植物(藻类)和浮游生物
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
五、古地理环境对泥炭的影响 1.聚积环境与硫含量 近海型煤田的许多煤层中硫分都相当高， 尤其当煤层具有海相顶板时更为突出，有时硫 含量甚至高达8%-12%，而远海型煤田的煤层一 般硫分比较接近，这和成煤的泥炭沼泽聚积环 境有关。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
※芦苇沼泽，由于其植物组成缺乏木质素，含较多的纤 维素和蛋白质，这些不稳定的成分容易被分解破坏，从 而使稳定组分富集，成煤后形成富含稳定组(壳质组)的 煤，其含氢量及焦油产率均较高。 ※苔藓植物，由于其富含防腐剂(酚)，故抗分解的能力 很强，在苔藓泥炭中就保留了较多的不稳定的纤维素和 半纤维素；在组成上可以看到细碎屑状的地苔和由混生 的针叶树形成的凝胶化物质的条带。 ※半水生植物形成的泥炭成煤后则多为暗淡煤。
思考题： 1.什么是泥炭化作用、腐泥化作用？ 2.什么是凝胶化作用、丝炭化作用？ 3.比较凝胶化作用、丝炭化作用与残植化作用发 生地条件？
粗灰 p 分 H
全N
P2O
5
K2O CaO
腐植酸
富营养型泥炭(低位泥炭) 中营养型泥炭(中位泥炭) 贫营养型泥炭(高位泥炭)
36 24 7
6.5 5.5 4.5
2.3 1.8 1.2
0.49 0.39 0.17
0.27 0.26 0.23
1.42 0.88 0.39
20—40 15—30 10—20
煤田地质学
第二章
泥炭化作用和腐泥化作用
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
§1 泥炭化作用
第二章 §1 泥炭化作用
一、泥炭化作用概念 高等植物死亡以后，变成泥炭的生物化学 作用过程称为泥炭化作用。 一般认为泥炭化过程的生物化学作用大致 分为两个阶段：第一阶段，植物遗体中的有机 化合物，经过氧化分解和水解作用，转化为简 单的化学性质活泼的化合物；第二阶段，分解 产物相互作用进一步合成新的较稳定的有机化 合物，如腐植酸、沥青质等。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
三、介质的酸度 沼泽水的酸度直接影响细菌的生存和活动，因 而对泥炭化作用有重要影响。介质酸度越高愈不利 于细菌的生存；中性至偏弱碱性的介质(pH值7.0— 7.5)最利于细菌的繁殖；特别是当含钙离子的水与 充分的氧共同存在时，细菌活动最盛。
第二章 §4影响泥炭成分 和性质的因素
2.聚煤环境与煤的还原程度 近海型煤田有些煤层的煤，与变质程度相 同、煤岩组成相近的另一些煤相比，挥发分、 硫、氢和氮含量都高，发热量和焦油出率也高， 粘结性要强。
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
§5 煤的成因分类
第二章 §5 煤的成因分类
1.煤的成因分类的依据 成煤的原始质料和总的聚积环境。腐植 煤类是高等植物在沼泽条件下聚积而成的； 腐泥煤类则是低等植物包括少量水生动物在 湖泊等较深的水体中形成的。腐植—腐泥混 合类在原始质料和聚积环境上都处于二者过 渡的情况 。
四、介质的氧化还原条件
沼泽中氧的供给情况决定了介质的氧化还原条件，从而对 细菌的种类和活动情况有重要影响。泥炭表层，植物遗体直
接和大气中的氧接触，容易受到较强的氧化而产生贫氢 的丝炭；而在停滞的沼泽水的覆盖下，氧的供应受到限 制，容易产生富含镜质组的煤；当地下水或地表水长期 缓慢地流入沼泽，带来了新鲜的氧，并将分解产物带走， 植物遗体受到强烈破坏，稳定组分即相对富集，容易形 成残植煤。
第二章 §2 残植化作用
2.形成的的环境和条件 (1)泥炭沼泽是开放型的,水介质具有流动特性;
(2)长期有新鲜氧供应,发生氧化作用;
(3)泥炭化形成的物质一部分被带走,稳定组分
聚集。
第二章 §2 残植化作用
3.在煤层中的分布 (1)整个煤层或者分层或者煤岩条带 通过镜下研究，有时发现煤层的某些分层甚 至整个煤层中稳定组的成分特别富集，角质体、 木栓体、树脂体等物质有时可达到90％以上。
第二章 §5 煤的成因分类
2.分类方案
大 腐 植 类 类 类 型 成煤原始质料的类别和聚积环 境 高等植物在沼泽环境中形成
腐 植 煤
残 植 煤
腐植腐泥煤
腐植腐类
高等植物和低等植物都占重要 地位，聚积于湖、沼过渡的环 境
低等植物和少量动物在湖泊或 沼泽中积水较深部分形成
腐 泥
类
腐 泥 煤
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
30
35
40
45
50 温 度 / C
图2-1 温度和有机质的生长速度及其被细菌破坏的速度之间的关系 (据戈当等,Gordon et al,1958)
第二章 泥炭化作用 和腐泥化作用
§2 残植化作用
第二章 §2 残植化作用
1.残植化作用的概念
当泥炭化过程中水介质流通较畅，长期有 新鲜氧供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作 用的产物被充分分解破坏，并被流水带走，稳 定组分大量集中的过程称为残植化作用。
第二章 §2 残植化作用
(2)一般的组分组合特点
显微镜下观察发现稳定组分大量富集的情 况下，煤的基质常以不透明的丝炭化基质为主， 这一点亦可做为氧化作用较强的证据。
第二章 §2 残植化作用
泥 炭 表 层 =潜 水 面 泥炭表层 地下水面
1
2
3
图2-2 由于潜水面降低原地生成的残植煤 1-在泥炭中分散存在的植物稳定组分；2-集中后的植物稳定组分；3-有 氧的环境下遭受氧化分解的泥炭层