煤地质学第二章ppt课件

2019/12/22
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
引言
⒉成煤作用的阶段：
当已经形成的泥炭和腐泥，由于 地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所 掩埋时，成煤作用就转入第二个阶 段—即煤化作用阶段，在这个阶段就 是泥炭、腐泥在以温度和压力为主的 作用下变化为煤的过程。
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
引言
⒉成煤作用的阶段：
成煤作用大致上可以分为两个阶段：一是 植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其 遗体在微生物参与下不断被分解、化合、聚积 的过程。在这个阶段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 成孚泥，高等植物就形成泥炭，因此成煤第一 阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
三．凝胶化作用
(一)概念与条件:
1.概念: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 植酸和沥青质为主的要成分的胶体物质（凝胶和溶胶） 的过程。
2.条件:凝胶化作用的条件: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③厌氧细菌的 参与.
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特点: ①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。 ②部分丝炭没有经过明显地凝胶化 作用，因而植物细胞结构几乎未经膨胀 变形，仍然保留完整的植物组织结构。
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煤地质学
第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
引言
⒈成煤作用：
煤是植物遗体经过复杂的生 物、地球化学、物理化学作用转 变而成的。从植物死亡、堆积到 转变成为煤是经过一系列的演化 过程的，这个过程称为成煤作用。
植物的木质纤维组织一方面进行生物化学变化，一 方面进行胶体化学变化，二者同时发生和进行导致物质 成分和物理结构两方面都发生变化。
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3.生物化学凝胶化作用： 植物的木质纤维组织在沼泽水的浸泡 下，吸水膨胀，并通过真菌和细菌的作用 在形成腐植酸等物质的同时，还经历着一 个胶体化学变化---①既有因微生物活动 而引起的化学成分的变化，②又有胶体化 学的变化，故全称应为“生物化学凝胶化 作用”
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4.几种学说：
(1)“森林火灾说”，即认为丝炭是古 代沼泽森林起火后造成的木炭状残余物转化 而成的。
(2)氧化作用：丝炭化物质的形成主要 是由于氧化作用和脱氢、脱水作用，它是在 沼泽覆水程度起了变化，当沼泽表面变得比 较干燥，氧的供应较为充分的情况下发生的。
泥炭化过程的生物化学变化大致可分 儿两个阶段;
第一阶段：植物残骸中的有机化合物 经过氧化分解、水解，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。
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1．生物化学分解作用
在生物化学分解作用中，植物组织 的各种有机组分的抗分解能力各不相同， 最易分解的是:原生质，→其次为脂肪、 果胶质、纤维素、半纤维素，→最后是 木质素、木栓质、角质、孢粉质、蜡质 和树脂。
属性:泥炭化作用也是—种植物物质的生物化学分
解作用，它与水解作用、氧化与还原作用有关。
条件:泥炭化作用发生于覆水地区的水位以下，即
与大气局部沟通的状态下。泥炭化作用的直接产物除了 泥炭以外，分解出的气态产物有二氧化碳、水、沼气和 少量氮。
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二、泥炭化作用
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4.凝胶化作用进行的强烈程度不同的结果:产生 了形态和结构不同的凝胶化物质:
(1)煤的细胞结构不同：如果植物组织的细胞壁在变化过 程中只发生了微弱的膨胀，则植物的细胞组织仍能保持规则的 排列（在横截面上还常显示清楚的年轮），细胞腔明显。反之 则不明显。
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2．生物化学合成作用
生物化学合成作用--形成于若干新的有 机物质，其中最主要的就是构成泥炭特征性 组分的腐植酸。
腐植酸不是单一的有机化合物，而是一 组由近似的、分子大小不等且结构不一的羟 基芳香羧酸组成的复杂混合物。这种复杂混 合物的形成作用，称为腐植化作用。
一、植物的破坏、分解
⒉腐败作用： 腐败作用出现在与大气不能充分沟通，
而植物物质充分被水浸润的条件下，此时有 机物质未能完全分解，其最终产物虽仍为 CO2和H2O，但仍留存富碳的残骸，形成暗色 的腐植物质。
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二、泥炭化作用
泥炭化作用是植物物质经受生物化学 分解及合成的复杂的过程。最终形成泥炭 的作用.
(2)形成的显微组分不同：凝胶化作用的程度不同，产生 的凝胶化物质的结构和形态亦不同，再经过煤化作用的转化， 则形成不同的显微组分。
在泥炭化作用中，植物物质转化为泥炭，微生物活动起了 相当重要的作用。
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四、丝炭化作用 1.概念:植物物质应受的氧化分解、
脱水、脱氢及增碳化过程称为丝炭化作用。 2.物质:丝炭化物质和凝胶化物质一
样，主要也是由植物的木质纤维组织转变 而形成的;从有机组成来看主要也是植物 细胞壁中的木质素和纤维素.
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3.形成环境:
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.
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第二章 泥炭化作用和腐泥化作用
5.丝炭化作用过程的复杂性 自然界所见煤的结构、构造往往是十分复
杂的，常看到煤的不同岩石类型的频繁交替， 有一些丝炭化物质首先曾经历过不同程度