煤的形成過(guò)程(存儲(chǔ)版)
【正文】 ? 凝膠化作用 堆積在沼澤中的植物遺體的主要組成部分 (木質(zhì)纖維組織 )在覆水較深 、 水體滯流的 、 缺氧的弱氧化至還原的環(huán)境中 ， 由于厭氧細(xì)菌的參與和長(zhǎng)期浸潤(rùn)的作用而轉(zhuǎn)變成以腐植酸和瀝青質(zhì)為主要成分的凝膠 、 溶膠等膠體物質(zhì)的過(guò)程 。 與泥炭特征有區(qū)別 。 4）沉積有機(jī)質(zhì)形成后能夠得以妥善保存而在一定地質(zhì)歷史中不被再次破壞。 1） 化學(xué)煤化作用： 側(cè)鏈上的親水官能團(tuán) ,以及環(huán)氧數(shù)目不斷減少 ,形成揮發(fā)成分 ,炭增加 ,氧和水分減少 。 4 成煤作用 －煤化作用因素 一、溫度 煤化梯度概念，巖石導(dǎo)熱性能 二、 時(shí)間 50 Ma 三、 壓力 靜壓力引起煤的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 抑制化學(xué)煤化作用 4 成煤作用 －煤化程度指標(biāo) 由于煤化作用是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，不同煤化階段中各種指標(biāo)變化的顯著性各不相同，因此對(duì)于一定煤化階段往往具有不同的煤化程度指標(biāo)。 七、 X射線衍射曲線 煤化程度越高 ,衍射曲線從平穩(wěn)到陡 ,強(qiáng)度愈來(lái)愈大。 4 成煤作用 －煤的變質(zhì)作用類型 4）在接觸帶附近，存在規(guī)模小且不規(guī)則的局部煤質(zhì)分帶現(xiàn)象。 4 成煤作用 －煤的變質(zhì)作用類型 2. 接觸變質(zhì)作用 指各種巖床 、 巖墻 、 巖脈等淺成巖體侵入或接近煤層 ， 這些侵入體的熱能使煤層達(dá) 1000度以上 。 五 、 揮發(fā)分及鏡質(zhì)組反射率 氣肥煤之前 ,指標(biāo)不敏感 ,氣肥煤到瘦煤階段 ,良好的指標(biāo) ,在無(wú)煙煤階段 ,揮發(fā)分已經(jīng)很少 ,不敏感 ,貧煤到無(wú)煙煤階段鏡質(zhì)組反射率仍能作為良好指標(biāo) ,到變無(wú)煙煤階段 ,最小反射率更加靈敏 。 4 成煤作用 －煤化作用的階段與特征 4 成煤作用 －煤化作用的階段與特征 二、煤化作用特點(diǎn) 1）增碳化過(guò)程，到無(wú)煙煤階段基本只含碳一種元素 ,異種元素排出過(guò)程，揮發(fā)分減少； 2）結(jié)構(gòu)單一化趨勢(shì)，反光性能增強(qiáng)； 3）煤顯微組分性質(zhì)的均一性趨勢(shì) ,在煤化作用的低級(jí)階段 ,煤顯微組分的光性和化學(xué)組成結(jié)構(gòu)差異顯著 ,但是后期差異趨于一致； 4）不可逆性。 4 成煤作用 －成煤的必要條件 三種補(bǔ)償方式 1) 過(guò)度補(bǔ)償 沼澤水面上升速度 植物遺體的堆積速度 2) 均衡補(bǔ)償 沼澤水面上升速度 ≈ 植物遺體的堆積速度 3) 欠 補(bǔ) 償 沼澤水面上升速度 植物遺體的堆積速度 4 成煤作用 －煤化作用的階段與特征 一、煤的成巖作用與變質(zhì)作用 1. 煤的成巖作用 泥炭形成后 ,由于盆地的沉降 ,在上覆沉積物的覆蓋下被埋藏在地下 ,經(jīng)壓實(shí) 、 脫水 、 增炭作用 ， 游離纖維素消失 ， 出現(xiàn)了凝膠化組分 ， 逐漸固結(jié)并具有了微弱的反射力 ， 經(jīng)過(guò)這種物理化學(xué)變化轉(zhuǎn)變成 年輕褐煤 ， 發(fā)生在地下 200~400 m的淺層 。 造成泥炭成分、性質(zhì)不同的影響因素 富鈣的沼澤喜氧細(xì)菌活躍，分解作用強(qiáng)，煤中含有機(jī)硫、黃鐵礦、氮高，富瀝青質(zhì)，焦化過(guò)程中軟化溫度低，膨脹性能強(qiáng)。 其結(jié)果生成一種含碳 、 氫較原來(lái)物質(zhì)為多 ， 含氧較原來(lái)物質(zhì)少的新物質(zhì) — 腐泥 。 放出二氧化碳 、 水及甲烷 ， 從而使碳含量相對(duì)增大 ， 氫及氧含量則減少 。 這層物質(zhì)存在的時(shí)間不長(zhǎng) ， 或者進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成泥炭 ， 或者分解為二氧化碳和水 。 2） 木本泥炭 ：?jiǎn)棠九c灌木殘?bào)w組成 。 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) －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(jī)質(zhì)成分 植物殘?bào)w與腐植質(zhì) 。 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 。 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(shí)，活動(dòng)能力最強(qiáng) 3）酸堿度 ： pH=78對(duì)微生物活動(dòng)有利 4） 有機(jī)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。 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機(jī)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(shù) 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(jī)元素 ?主要有機(jī)質(zhì)元素 : 碳、氫、氧、氮 。 脂肪酸參加了成煤作用 。 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 。 它在植物中主要起著增強(qiáng)植物組織機(jī)械強(qiáng)度的作用 。 葉子的表皮除有角質(zhì)層外還有毛 、 膜 ，它們都是由 樹(shù)脂 、 樹(shù)蠟 組成 植物還有 花粉 、 孢子 。 3) 保護(hù)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。 ? 被子植物： K3~今。 ? 裸蕨類時(shí)期： S3 D1 /D2。 5）在地史早期 (元古代到早泥盆世 )，它們構(gòu)成了當(dāng)時(shí)植物界的主體。 ? 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(lái)的； ? 煤是由植物變化來(lái)的。 ?傳統(tǒng)的海退成煤和陸相成煤經(jīng)典理論被補(bǔ)充?，F(xiàn)在，在煤礦井下有時(shí)還可以看到煤層頂板上有樹(shù)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(shù)干變成的煤。 3）細(xì)胞壁的主要組分是：
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