chap2 煤的的形成.ppt

Part 2：Coal Formation Chaprt 2：Coal Formation Chaprt 2：Coal Formation Main contents： （1）What is the material for coal formation？ （2）How was coal formed？ 第一节 成煤物质(Materials of coal formation) 第二节 成煤的条件和环境 surroundings 煤炭的生成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业利用价值的煤炭矿藏。这些条件包括： （1） 大量植物的持续繁殖propagation (生物life-form、气候climate的影响) （2）植物遗体不能完全腐烂complete decay －－适合的堆积场所accumulation locale(沼泽、湖泊swamps and lakes等) （3）地质作用的配合（地壳的沉降运动subside－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层） 第三节 成煤作用过程 1 泥炭化作用peatification 泥炭化作用的概念：高等植物死亡后，在生物化学作用下biochemical reactions，变成泥炭的过程称为泥炭化作用。 在这一阶段，植物首先在微生物microorganism作用下，分解decomposition和水解hydrolyzation为分子量较小的性质活泼的化合物，然后小分子化合物之间相互作用，进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸humic acid、沥青质pitch等。 植物经泥炭化作用成为泥炭，在两方面发生巨大变化： 2 煤化作用 Coalification 煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。 2.1 成岩作用diagenesis  泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下降速度较大时，泥炭将被泥沙等沉积物覆盖。在上覆沉积物sedimentary cover的压力作用下，泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用bacterial and fungal activities逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用physical and /or chemical activities 。这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。 2.2 变质作用 metamorphism 当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加快，煤的分子结构和组成产生了较大的变化。碳含量明显增加，氧含量迅速减少，腐植酸也迅速减少并很快消失，褐煤逐渐转化成为烟煤。随着煤层沉降深度的加大，压力和温度提高，煤的分子结构继续变化，煤的性质也发生不断的变化，最终变成无烟煤。 大地构造（地壳运动）： 提供成煤作用缓慢而均匀的沉降运动（均衡补偿）和成煤坳陷。地壳的剧烈或过缓沉降运动都不利于厚层泥炭层的形成，植物的堆积和地壳的沉降的平衡，决定泥炭层形成厚度。 影响煤性质因素： 堆积方式(原地生成的、异地生成的)；形成泥炭的植物群落；沉积环境（浅沼的，湖沼的，微咸水-咸水，富含钙质的）；养分供给（富养分的，贫养分的）；pH值，细菌活动性，硫的供给；氧化还原电位（需氧的，厌氧的）。 什么是沼泽?  沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下，常年积水或极其潮湿的地段，内有大量植物生长和堆积。 沼泽的分类 （1）按水分补给来源的不同，可划分为三种类型： 低位沼泽：主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽； 高位沼泽：主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽； 中位沼泽或过渡沼泽：兼有低位沼泽和高位沼泽的特点，其水源部分由地下水补给，部分又由大气降水补给的沼泽。 （2）根据沼泽距离海岸的远近，分为近海泥炭沼泽与内陆泥炭沼泽。 （3）根据水介质的含盐度，沼泽又可分为淡水的、半咸水的和咸水的。 湖沼演化中泥炭和淤泥形成示意图 * * * 1、煤是由植物（ plant ）形成的 煤是由植物遗体（plant debris） 经过生物化学作用（biochemcal reaction） 和物理化学作用（physical-chemcal reaction） 演变而成的沉积有机岩（ Sedimentary organic rock）。 1.2 低等植物和高等植物的特点(c