煤的形成PPT课件

高等植物
沼泽环境
腐植煤
低等植物
湖泊环境
腐泥煤
高等植物 低等植物
沼泽、湖泊环境
混合煤
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高等植物遗体经残植化作用，孢子、 花粉、角质层、树脂、树皮等稳定组 分富集，经成煤作用转变成的煤
煤的成因分类及其依据
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－概述
成煤的原始物质是植物遗体或残体。 植物可以分为低等植物和高等植物两大类
煤是由岩石变化而来的； 煤是由植物变化来的。 19世纪以后，显微镜发现煤中还保留有一
结构镜质体，胞腔充填角质 镜质体，透射光80×，辽宁
阜新J3－K1
些植物的原来组成部分，揭开了成煤原始
物质之谜，证实了煤是由植物变成的。
如将年轻煤制成薄片，显微镜下可看
到植物的原有构造(如细胞结构)甚至年轮。
尚不能用一个结构式来表示，但是已知它是一个具有缩合芳 香环，并带有侧链，具有甲氧基、酚羟基、醇羟基、醛基等 多种官能团的物质。在碱性介质中容易氧化成类似腐植酸的 多环芳香羧酸。所以木质素是植物转变成煤的原始物质中很 重要的有机组分。
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－主要有机组分
蛋白质（protein）： 细胞中的原生质（bioplasm）主要由蛋白质组成。 蛋白质是由若干个氨基酸按一定键结合而成的结构复杂的
蓝藻门
绿藻门
菌类植物
轮藻门
藻类没有真正的根、茎、10 叶
煤的形成
1.3 成煤原始物质－概述
高等植物—苔藓植物、蕨类植物、种子植物 1）它们的结构复杂，根、茎、叶等器官分明； 2）组成植物的基本结构单元是细胞。细胞由细胞壁 和原生质组成。 3）细胞壁的主要组分是：纤维素、半纤维素、木质 素。 4）原生质是细胞的内含物，它是由蛋白质、脂肪和 果胶质等一些碳水化合物组成的。
低等植物—主要是菌类和藻类
1）由单细胞或多细胞构成，以蛋白质为其主要组成成分； 2）基本呈丝状体和叶状体； 3）构造简单，不具备各种植物器官的分化； 4）多生活于水体中而呈浮游状态，故称也为浮游生物。 5）在地史早期(元古代到早泥盆世)，它们构成了当时植物
界的主体
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－概述
煤地质学
授课教师：张小东
河南理工大学能源学院
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1. 煤的形成
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煤的形成
1 煤的形成
1.人类对煤形成的认识
内
容
百度文库
2.煤及其成因类型
提
要
3.成煤原始物质
4.成煤作用
3
煤的形成
1.1 人类对煤形成的认识
在十九世纪以前，人们还不能正确地解释煤的形成过程：
煤和地球上的其它岩石一样，一有地球，就存在了；
蕨类、种子蕨类时期： D3~ P1。是高等植物发育、发展和 3.7 ~2.7 演化的最重要时期，以石松类、节蕨类、真蕨类、古羊
亿年
齿类、种子蕨及科达类为主。该时期全球气候温暖、潮 湿，适于植物生长。典型的植物是高大的乔木，高度可 达30m以上，半陆生转变为陆生的重要时期。早古生代 聚煤期-第一个重要聚煤史。
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植 物 演 化 与 成 煤 关 系
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－主要有机组分
碳水化合物（carbohydrate）： 是植物细胞壁的主要成分，包括纤维素、半纤维素和果胶
质等。
纤维素（cellulose）是由葡萄糖组成的大分子多糖,化学
分子式（C6H10O5）n。在溶液中呈胶体，易水解；植物死亡 后，在氧化条件下容易受喜氧性细菌、霉菌等微生物的作用而
在煤矿井下有时还可以看到煤层顶板上
有树皮碎片、根、茎、叶等化石，在有些
褐煤矿井中甚至可以看到折裂的树干变成的煤。所以，成煤的原始物 质是植物是为无数事实所证明了的，并且已为人们所公认的结论。 4
鳞木
12 3
1—鳞木类细根 2—栉羊齿羽片
上的原位聚 合孢子囊 3—植物结构
纵切片 太原西山7号煤层
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1
植物细胞结 构（切片）
1—据田宝霖 2—据丁丕训 2
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煤的形成
1.2 煤及其成因类型
煤是由植物遗体经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学 作用转变而成的一种固体可燃有机岩，是由多种高分子化合物和 矿物质所组成的复杂混合物，是一种极其重要的沉积矿产，它不 仅是国民经济发展重要的能源，也是冶金和化工的重要原料。
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－概述
苔藓苔藓类植物 裸子植物
蕨类植物
被 子 植 物
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1.3 成煤原始物质－植物的演化史
从地史上与成煤作用的关系，植物的演化大体上可以分为： 菌藻类时期：元古代~D1，广阔、稳定的浅海环境提供了藻 24~4.0 类大量繁殖的良好条件，因此形成了具有工业价值的 亿年 煤．这是地史上最早的聚煤时期。本时期所形成的煤，
一般属于高灰分的腐泥无烟煤类。南方寒武纪地层。 裸蕨类时期（早期维管植物时期）：S3~ D1 /D2。目前所知的 4.2~3.7 最早陆生植物，主要是裸蕨类植物，还包括原始的石松
亿年
类、节蕨类植物。植物仍没有根。植物由水生到陆生的
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阶段，是聚煤史和植物演化史的大事。
1.3 成煤原始物质－植物的演化史
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1.3 成煤原始物质－植物的演化史
裸子植物时期： D3~R1。海西和印支运动，陆地面积增 3.7~0.55 大，地形分化，气候改变，适应干旱气候的被子植物
亿年
繁盛。中生代聚煤期-第二个重要聚煤史。
被子植物： k3~今。被子植物占优势。新生代聚煤期-第三
0.9亿年 ~今
个重要聚煤史。
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1.3 成煤原始物质－植物、煤演化关系
植物的演化对煤的形成和聚积有很重要的影响: 首先，煤的形成和大量聚积始于植物出现之后。只有
植物大量的繁殖和发展，才会有聚煤作用的发生。 其次，由于植物从水生到陆生、从低级向高级的发展
和演化，聚煤作用在地质历史发展过程中也在发生变化，成 煤环境从浅海到滨海直至扩大到内陆，聚煤作用不断增强。
第三，新的聚煤时期的出现，都是以新门类植物群的 出现为前提。
分解成CO2、CH4和水。
半纤维素（hemicellulose）和果胶（Pectin ）常混合出
现或集中于植物果实中，化学组成和性质与纤维素相近，但比
纤维素更易水解为糖类和酸。
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煤的形成
1.3 成煤原始物质－主要有机组分
木质素（lignin）： 植物细胞壁的主要成分。它在植物中主要起着增强植物
组织机械强度的作用。 木质素是具有芳香结构的化合物。它的结构复杂，至今