【正文】 物 和 高等植物 兩大類 低等植物 — 主要是菌類和藻類 1）由單細(xì)胞或多細(xì)胞構(gòu)成，以蛋白質(zhì)為其主要組成層分； 2）基本呈絲狀體和葉狀體； 3）構(gòu)造簡單，不具備各種植物器官的分化； 4）多生活于水體中而呈浮游狀態(tài)，故稱也為浮游生物?，F(xiàn)在，在煤礦井下有時還可以看到煤層頂板上有樹皮碎片、根、莖、葉等化石，在有些褐煤礦井中甚至可以看到折裂的樹干變成的煤。斯塔赫等著 , 楊起等譯 . 斯塔赫煤巖學(xué)教程 . 煤炭工業(yè)出版社 ,1990 煤化作用 煤的形成 1 煤的形成 2. 煤及其成因類型 1. 人類對煤形成的認(rèn)識 內(nèi)容提要 1 人類對煤形成的認(rèn)識 ? 在十九世紀(jì)以前，人們還不能正確解釋煤的形成過程。 ?傳統(tǒng)的海退成煤和陸相成煤經(jīng)典理論被補充。 ?煤的共、伴生礦產(chǎn)也作為研究對象。 ? 煤和地球上的其它巖石一樣，一有地球，就存在了； ? 煤是由巖石變化而來的； ? 煤是由植物變化來的。所以，成煤的原始物質(zhì)是植物是為無數(shù)事實所證明了的，并且已為人們所公認(rèn)的結(jié)論。 5）在地史早期 (元古代到早泥盆世 )，它們構(gòu)成了當(dāng)時植物界的主體。 4）原生質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)含物，它是由蛋白質(zhì)、脂肪和果膠質(zhì)等一些碳水化合物組成的。 ? 裸蕨類時期： S3 D1 /D2。半陸生轉(zhuǎn)變?yōu)殛懮闹匾獣r期，也是 第一個重要聚煤史。 ? 被子植物： K3~今。 其次 ， 由于植物從水生到陸生 、 從低級向高級的發(fā)展和演化 ， 聚煤作用在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中也在發(fā)生變化 ， 成煤環(huán)境從淺海到濱海直至擴大到內(nèi)陸 ， 聚煤作用不斷增強 。 3) 保護組織 ：多構(gòu)成表皮，細(xì)胞有角質(zhì)膜、蠟質(zhì)充填、周皮、木栓形成層、木栓、栓內(nèi)層。 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機組分 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機組分 植物的基本單元都是細(xì)胞 ， 細(xì)胞的構(gòu)成： 細(xì)胞壁和原生質(zhì) 。 葉子的表皮除有角質(zhì)層外還有毛 、 膜 ，它們都是由 樹脂 、 樹蠟 組成 植物還有 花粉 、 孢子 。 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機組分 1. 碳水化合物 植物細(xì)胞壁的主要成分包括 纖維素 、 半纖維素 和果膠質(zhì)等 。 它在植物中主要起著增強植物組織機械強度的作用 。 所以木質(zhì)素是植物轉(zhuǎn)變成煤的原始物質(zhì)中很重要的有機組分 。 植物死亡后 ， 蛋白質(zhì)在供氧充分的條件下可以全部分解成氣態(tài)氨 、 硫化氫等氣體 。 包括 脂肪 、 樹脂 、 樹蠟 、 角質(zhì)與木栓質(zhì) 、 孢粉質(zhì) 、 鞣質(zhì) 、 色素 。 脂肪酸參加了成煤作用 。 3） 樹脂 植物生長過程中的分泌物，當(dāng)植物受傷時，就分泌出膠狀樹脂保護傷口。 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機組分含量 植 物 碳水化合物 木質(zhì)素 蛋白質(zhì) 脂類化合物 細(xì) 菌 1228 0 5080 520 綠 藻 3040 0 4050 1020 苔 蘚 3050 10 1520 810 蕨 類 5060 2030 1015 35 草 類 5070 2030 510 510 松柏及闊葉樹 6070 2030 17 13 木本植物 不同部分 木質(zhì)部 6075 2030 1 23 葉 65 20 8 58 木栓 60 10 2 2530 孢粉質(zhì) 5 0 0 90 原生質(zhì) 20 0 70 10 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機元素 ?主要有機質(zhì)元素 : 碳、氫、氧、氮 。 3 成煤原始物質(zhì) －植物遺體的堆積環(huán)境 堆積的增長量超過分解量才有可能形成泥炭層。 3 成煤原始物質(zhì) －植物遺體的堆積環(huán)境 1）微生物數(shù)量 ：隨土壤埋深增大而減少 2）水分和熱量 ：微生物在土溫 2030度，濕度達(dá)到60%80%時，活動能力最強 3）酸堿度 ： pH=78對微生物活動有利 4） 有機質(zhì)的組成 ：泥炭蘚 針葉木本植物 闊葉木本植物 草本植物 5）泥炭的積累速度 ： mm/a。 沼澤中植物死亡后其遺體能夠被沼澤水所覆蓋 ， 使其與空氣隔絕而不被完全氧化分解 ， 并在逐漸堆積過程后經(jīng)以生物化學(xué)作用為主的變化后可轉(zhuǎn)變成泥炭的 ， 稱為泥炭沼澤 。 3 成煤原始物質(zhì) －植物遺體的堆積環(huán)境 3. 沼澤的形成方式 低洼地帶發(fā)生沼澤化而形成沼澤 。 2） 高位沼澤 ：水源主要是由大氣降水補給的沼澤 。 3 成煤原始物質(zhì) －植物遺體的堆積環(huán)境 低位沼澤 高位沼澤 3 成煤原始物質(zhì) — 泥炭的主要組成及性質(zhì) 一、泥炭的化學(xué)成分 1. 有機質(zhì)成分 植物殘體與腐植質(zhì) 。 2） 氫 ： %% ； 3） 氧 ： 30%40% 4） 氮 ： %%； 5） 硫 ： %%， 平均 %。 3 成煤原始物質(zhì) — 泥炭的主要組成及性質(zhì) 4） 不水解物 木質(zhì)素、角質(zhì)和木栓類物質(zhì)。 3 成煤原始物質(zhì) — 泥炭的主要組成及性質(zhì) 二、泥炭的主要物理化學(xué)特性 1. 分解度 植物殘體內(nèi)由于腐解作用而失去細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的相對含量 。 2） 木本泥炭 ：喬木與灌木殘體組成 。 4 成煤作用 －概 念 高等植物從死亡到變成泥炭過程 → 泥炭化作用 低等植物從死亡到變成腐泥過程 → 腐泥化作用 泥炭（腐泥）變成褐煤的過程 → 成 巖 作 用 褐煤 → 煙煤 → 無煙煤的過程 → 變 質(zhì) 作 用 植物從死亡、堆積到轉(zhuǎn)變?yōu)槊? 所經(jīng)歷的一系列演化過程 成煤作用 高等植物 低等植物 沼澤 湖泊或淺海 泥炭 腐泥 煤 褐煤 → 煙煤 → 無煙煤 地下 石 墨 泥炭（腐泥）化作用 成巖作用 變質(zhì)作用 煤化作用 4 成煤作用 －植物殘骸的分解方式 ? 全敗作用 在空氣充足的條件下 ， 植物殘骸被完全氧化 ， 分解為二氧化碳和水 。 這層物質(zhì)存在的時間不長 ， 或者進一步轉(zhuǎn)變