能源地质学.教学内容.doc

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1、能源地质学.1、有机质的定义包括一切生物体及其分解或合成的各种产物生物质的化学组成：1、化合物组成　　　　　　　纤维素碳水化合物　半纤维素　　　　　　　果胶质化合物　木质素　　　芳香族高分子聚合物蛋白质　　　含氮化合物　　　类脂化合物　　混合物（脂肪、蜡质）2、化合物稳定性序列（抗降解能力）蛋白质<色素<脂肪<半纤维素<纤维素<木质素<木栓质<种子皮壳<角质<孢粉素<蜡质和树脂沉积有机质：作用方式细碎作用（机械作用）：物理作用，生物碎片腐败作用（腐朽作用）：喜氧性细菌、真茵消化作用（代谢作用）：粪粒、团块有机质

2、发酵作用（缩合作用）：厌氧性细菌、酶碳水化合物糖蛋白质氨基酸脂肪脂肪酸木质素腐殖酸和腐殖质吸附作用（无机矿物）：沉淀、凝聚、转化作用化学作用（水解作用）：水合作用、重排作用压实作用：重力作用生物体本身的化学组成影响因素水体的动力状态水介质性质（氧化还原、酸碱度、温度）作用类型腐泥化作用对象：菌藻类低等植物环境：水体较深的滞流贫氧环境反应：还原、合成等化学作用产物：腐泥、软泥、残体、原生沥青质泥炭化作用对象：高等植物遗体环境：沼泽、泥炭沼泽反应：氧化、还原、合成产物：植物残体＋腐植酸沉积有机质的三重属性沉积有机质

3、三重属性生物学属性高等植物植物残体学低等植物古生物学动物岩石学属性生物残屑，有结构的有机岩石学高度降解产物，无定形成分化学属性不溶有机质（干酪根）有机地球化学可溶有机质（可提取物—水溶、水解、碱溶、有机溶剂）沉积环境的定义沉积环境是由一组物理、化学、生物学上有别于相邻地区的自然地理单元。沉积环境组合的类型三角洲冲积扇过渡环境滨海平原大陆环境河流水下浅滩湖泊海洋环境浅海深海氧化环境的表层垂向结构过渡条件的中间层还原环境的底层泥炭堆积速率大气和土壤温度植物产率沉积环境植物残体的分解强度降解率泥炭产率沼泽类型及稳定性

4、增长率干酪根:不溶于有机溶剂的有机质浓缩物.腐植酸（HA）的定义具有酸性、亲水性、吸附性和复杂多样结构的芳香性化合物1、泥炭沼泽的概念地表土壤充分润湿，有季节性或长期性积水，而且生长了大量的喜湿植物，在地洼地带堆积有机质，并使其转化为泥炭层的地区。2、泥炭沼泽的形成水域沼泽化：由湖泊、河流、泻湖等水域转化而来陆地沼泽化：由陆地演化而来（存在草甸泥炭沼泽化和森林泥炭沼泽化两种基本形式）泥炭沼泽的演化阶段低位沼泽　　　中位沼泽　高位沼泽（1）低位沼泽（营养沼泽）地下水潜水面高于沼泽水面，地下水、地表水供应营养成分，

5、生长富营养的植物，介质为中性或微碱性，泥炭厚、灰分高、沥青质含量和焦油产率较低。（2）高位沼泽（贫营养沼泽或凸起沼泽）地下水潜水面低于沼泽水面，仅有大气降水补给，沼泽水源供应不充足，水中缺少矿物质养分，尤其是中心地带植物残体分解速度慢，与沼泽周边相比，泥炭层凸起，水质介质为酸性，泥炭灰分低、有机质含量高，厚度较薄。（3）中位沼泽介于高位与低位沼泽之间的一种过渡类型，介质处于中性到微酸性。泥炭沼泽的垂向结构特征氧化环境的表层垂向结构过渡条件的中间层还原环境的底层镜质组：煤中含量在50~80%以上，强覆水、还原条件

6、下经生物化学和地球化学凝胶化作用而形成。　①透射光下：橙红色、褐红色　②反射光下：灰色、浅灰色，具有弱的荧光性　③性脆，裂隙和微孔隙发育　④O较高，Ｈ、挥发分中等，Ｃ较低，粘结、结焦性好　⑤加氢液化时转化率较高　⑥煤化过程生成少量油，较多甲烷气　⑦在煤层中呈透镜状产生结构镜质体按细胞保存程度和形态特征划分无结构镜质体　　　　　　　　　　　　　　　　碎屑镜质体壳质组（类脂组、稳定组）　①透射光：黄色，少数为绿黄色，红橙色　②反射光：深灰色，灰色、有突起，发黄色的荧光　③腐泥煤、残植煤、油页岩中富集，密度低，重液易

7、分离　④Ｈ、Q、挥发分最高　　⑤类型：孢子体　　角质体藻类体　　荧光体木栓体　　树脂体沥青质体　　渗透沥青质壳屑体惰质组：在结焦过程中不软化，呈惰性。成因：①植物遗体在缺水多氧的环境中，氧化而成。　②森林火灾，植物不完全燃烧C60　③泥炭表层受真菌等微生物的腐解　④强烈的煤化作用特征：①透射光：不透明　②反射光：亮白色，黄色或灰白色，无荧光，正突起　③Ｃ高Ｏ中等，Ｈ和挥发分低，热解不具有粘结性　④显微组分：丝质体／半丝质体／粗粒体／微粒体菌类体／惰屑体煤中的矿物质来源：①原生矿物②同生矿物③后生矿物种类：粘土矿

8、物碳酸盐矿物硫化物氧化物、氢氧化物盐类重矿物微量元素煤的宏观组成腐植煤的宏观煤岩成分（1）镜煤：乌黑，色深光强，成分均一，性脆，贝壳状断口，轮廓清晰，粘结性好，矿物杂质少，裂隙发育，大多由结构镜质体，均质镜质体组成。（2）丝炭：外观像木炭，颜色黑灰色或浅灰色，纤维状结构，丝绢光泽，疏松多孔，丝质体为主，质轻者性脆，易污手，质重者，被矿物充填。（3）亮煤：表面隐约可见微细层理，光泽较强，