《煤地质学第二章》PPT课件

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1、2021/9/151煤地质学第二章泥炭化作用和腐泥化作用2021/9/1522021/9/1532021/9/154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。2021/9/155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

2、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。2021/9/156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。2021/9/157第二章泥炭化作用和腐泥化作用§1泥炭化作用2021/9/158第二章泥炭化作用和腐泥化作用一、植物的破坏、分解⒈腐朽作用高等植物死亡后转化为泥炭，低等植物死亡后转变为腐泥，都经

3、过了复杂的生物化学作用。植物有机残骸在充足的大气中将完全分解，其最终的主要产物是二氧化碳和水。植物物质中只有树脂、蜡质仍在地表被保留下来。在这种条件下，植物物质所遭受的生物化学氧化分解，称为腐朽作用。2021/9/159第二章泥炭化作用和腐泥化作用一、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。2021/9/1510第二章泥炭化作用和腐泥化作用二、泥炭化作用泥炭化作用是植物物质经受生物化学

4、分解及合成的复杂的过程。最终形成泥炭的作用.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。2021/9/1511第二章泥炭化作用和腐泥化作用二、泥炭化作用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

5、酸、沥青质等。2021/9/1512第二章泥炭化作用和腐泥化作用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。2021/9/1513第二章泥炭化作用和腐泥化作用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

6、作用，称为腐植化作用。2021/9/1514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.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。2021/9/1515第二章泥炭化作用和腐泥化作用3.生物

7、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”2021/9/1516第二章泥炭化作用和腐泥化作用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。(2)形成

8、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。2021/9/1519第二章泥炭化作