成煤原始物质与堆积环境课件.ppt

《成煤原始物质与堆积环境课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《成煤原始物质与堆积环境课件.ppt（60页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、2023年1月8日星期日,1成煤原始物质与堆积环境,02 十月 20221成煤原始物质与堆积环境,成煤作用阶段的划分植物残骸堆积的学说及其依据泥炭沼泽的发育环境泥炭沼泽的形成方式泥炭沼泽的类型,本章要点,成煤作用阶段的划分本章要点,预备知识,煤是由植物遗体经过复杂的生物、化学作用转变而来；从植物死亡煤经历的演变过程为成煤作用；两个阶段的划分：腐泥化/泥炭化阶段：植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，遗体在微生物参与下经过生物地球化学作用形成腐泥/泥炭；煤化作用阶段：泥炭/腐泥在温度、压力等作用下形成煤的过程。具体可划分成岩和变质作用。,预备知识煤是由植物遗体经过复杂的生物、化学作用转变而来；,

2、1 成煤物质,第一章 成煤原始物质 与堆积环境,1 成煤物质第一章 成煤原始物质,第一章 1 成煤物质,一、植物演化与成煤作用的关系 植物界可分为低等植物和高等植物两大类别。属于低等植物的有藻类和菌类，存在于元古代到早泥盆世，为植物发展演化的菌藻类植物时期。高等植物是由低等植物历经长期演变而来的，在形体结构和生理功能特征上都比低等植物更加复杂。成煤作用也就具有阶段性：原因在于植物演化与成煤作用具有密切关系，而植物演化具有明显的阶段性。,第一章 1 成煤物质 一、植物演化与成煤作用的关系,第一章 1 成煤物质,1菌藻类植物时代 元古代到早泥盆世为低等植物发育时代。因此不可能有大规模的聚煤作用发生

3、。由低等植物经过一系列变化形成的煤，其灰分很高，有一定的发热量。这类煤称为“石煤”，如我国南方寒武纪的“石煤”。,第一章 1 成煤物质1菌藻类植物时代,2裸蕨植物时代晚志留世至早中泥盆世为世界上最古老的陆生植物时代。植物由水生到陆生的转化过程，是植物由低等向高等发展的重要转折时期。裸蕨类植物是地质历史上最早的陆生植物，仅能适宜滨海潮湿低地。其高度不足1m，裸厥植物仍然是比较原始的植物。,第一章 1 成煤物质,2裸蕨植物时代第一章 1 成煤物质,第一章 1 成煤物质,3蕨类、种子蕨类植物时代 晚泥盆世至晚二叠世早期，是高等植物发育、发展和演化的最重要的时期，以孢子植物蕨类和裸子植物的种子蕨为主。

4、这个时期的气候条件是温暖、潮湿，适合植物生长，在全球范围内比较一致。如石炭-二叠纪煤层形成于此时代。,第一章 1 成煤物质3蕨类、种子蕨类植物时代,第一章 1 成煤物质,石炭-二叠纪是全世界范围内最重要的聚煤时期，地势比较平坦，植物繁盛，聚煤作用强，为第一大聚煤时期，形成了分布广泛的聚煤盆地和含煤地层。在我国华北和华南地区存在着重要的石炭-二叠纪煤炭盆地。如鄂尔多斯盆地、华北盆地、华南盆地等。,第一章 1 成煤物质石炭-二叠纪是全世界范围内最重要的聚,第一章 1 成煤物质,4裸子植物时代自晚二叠世晚期至中生代，是裸子植物最为繁盛的时代。主要特点是：地球上干旱气候带扩大，石炭-二叠纪的植物群逐渐

5、衰落，由蕨类植物进入到裸子植物繁盛时期。侏罗纪和早白垩世被认为是世界上第二个重要的聚煤期。在我国，侏罗纪是最为重要聚煤时期。,第一章 1 成煤物质4裸子植物时代,第一章 1 成煤物质,5被子植物时代 早白垩世以后至古、新近纪是植物进入到高级发展的重要阶段。但是，这个时期构造活动更加强烈，气候分带也更加明显。这个时期被称为世界上第三个重要聚煤时期。,第一章 1 成煤物质5被子植物时代,第一章 1 成煤物质,地质历史时期的聚煤作用是与地质历史中植物演化密不可分的，植物的演化和发展决定了聚煤作用的发生;因此要首先研究植物的演化特点，将植物演化研究与地质历史发展、盆地聚煤作用研究紧密的结合起来，阐明聚

6、煤作用的机制。,第一章 1 成煤物质地质历史时期的聚煤作用是与地质历史中,第一章 1 成煤物质,二、植物组成(一)高等植物的器官 根：植物进化过程中适应陆生条件所形成的一种器官，它具有吸收、支持、合成和贮藏的功能。茎：主要功能是将水分、无机盐类和有机营养物质运送到植物体的各个部分，此外，还有贮藏养料的功能。叶：主要功能是光合作用和蒸腾作用，它们都是植物赖以生存所必须的。,第一章 1 成煤物质二、植物组成,第一章 1 成煤物质,(二)高等植物的组织 根据高等植物的组织功能和结构的不同，可划分为分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌组织。其中，后5种组织都是器官形成时由分生组织衍生

7、的细胞发展而成。随着植物转化为煤,各类组织的生理机能因植物死亡而消失,但一些组织的形态结构却可保存下来,构成了煤岩学乃至古植物学研究的对象。,第一章 1 成煤物质(二)高等植物的组织,第一章 1 成煤物质,第一章 1 成煤物质,第一章 1 成煤物质,三、植物的组成和化学性质 植物主要是由有机物质构成，但也含有一定量的无机物质。不论是低等植物还是高等植物，主要都是由碳水化合物（包括纤维素、半纤维素和果胶质等）、木质素、蛋白质和脂类化合物等组成。各类植物以及同一植物的不同部分其有机组成各不相同。低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成，脂肪含量比较高。,第一章 1 成煤物质三、植物的组成和化学性质,第

8、一章 1 成煤物质,高等植物的组成则以纤维素、半纤维素和木质素为主。木本植物的有机组成差别很大，活细胞中的原生质主要是由蛋白质组成，茎和叶以纤维素、木质素为主。植物的角质膜、木栓层、孢子和花粉则含有大量的脂类化合物。植物的有机组成的差别，直接影响到它的分解和转化，影响到煤的性质和利用。,第一章 1 成煤物质 高等植物的组成则以纤维素、,第一章 1 成煤物质,（一）碳水化合物 碳水化合物包括纤维素、半纤维素和果胶质等，其中，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。（二）木质素 木质素也是植物细胞键的主要成分，常分布于植物机械组织的细胞壁中，能增强坚固性，起支持作用。（三）蛋白质 在植物体内，蛋白质含量

9、所占比重不大。由于它是构成植物细胞原生质的主要物质，因此在植物生存过程中起着重要作用。,第一章 1 成煤物质（一）碳水化合物,第一章 1 成煤物质,（四）脂类化合物 脂类化合物主要指不溶于水，而溶于醚、苯、氯仿等有机质溶剂的有机化合物。1脂肪：在碱性溶液中，生成脂肪酸及甘油，从泥炭、褐煤中提炼出沥青可发现脂肪酸。2蜡质：多呈薄膜状覆盖于茎、叶和果实上，化学性质稳定，不易遭受分解，在泥炭、褐煤中常见蜡质。3树脂：煤化过程中，树脂的主要挥发份会消失，少量保存。4角质与木栓质：是植物的保护组织产生物质。5孢粉质：化学性质稳定，能耐一定温度和酸、碱的处理，不溶于有机溶液。,第一章 1 成煤物质（四）脂

10、类化合物,2 植物遗体的堆积环境,第一章 成煤原始物质 与堆积环境,2 植物遗体的堆积环境第一章 成煤原始物质,一、泥炭的形成与积累 泥炭化作用的最终产物是泥炭。植物有机体死亡后，经过生物化学作用，发生分解、合成与聚积，如果植物有机质堆积的增长量超过其分解量，才有可能聚集成泥炭层。通常泥炭沼泽的垂直剖面可划分为：氧化环境的表层，过渡条件的中间层；还原环境的底层。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,一、泥炭的形成与积累第一章 2植物遗体的,（一）泥炭形成与堆积的影响因素 1.植物有机体的增长量 植物有机体的增长量与大气和土壤的温度等环境因素有密切关系。地球纬度植物生长大致上是从高纬度向低纬度增高。

11、温暖、潮湿的气候带更适宜植物的繁殖与生长；热带、干旱气候环境不利于植物遗体的保存。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,（一）泥炭形成与堆积的影响因素第一章 2植物遗体的,2.植物残体的分解影响因素 泥炭的形成和积累，还取决于植物残体的分解强度。影响植物残体分解强度的因素主要有:微生物的种类、数量、水热条件、土壤的酸碱度和有机质的组成等。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,2.植物残体的分解影响因素第一章 2植物遗体的,2.植物残体的分解影响因素微生物的种类：喜氧性微生物对泥炭形成和积累堆积不利；微生物的数量：随着土壤埋深增大微生物数量减少。喜氧性微生物随着深度增加迅速减少，厌氧细菌一定深度增度，然

12、后减少；水分与热量：根据M.M.科诺娃的实验，微生物在土温20-30，湿度60%-80%时，活动能力强。酸碱性：喜氧与厌氧生物适宜于在中性或偏碱性（PH=7-8）活动；,第一章 2植物遗体的 堆积环境,2.植物残体的分解影响因素第一章 2植物遗体的,3.植物残体的分解强度由于其化学组成不同，因而分解的速度和抵抗分解的能力有明显的不同。苔藓最低，其次是针叶木、阔叶木等。植物残体的氧化分解不充分植物中还有一些防腐和杀菌成分泥炭堆积的速度不仅在空间上不同，在时间演化上也不同,第一章 2植物遗体的 堆积环境,3.植物残体的分解强度第一章 2植物遗体的,二、植物残骸的堆积方式（理论或学说）对于植物残体的

13、堆积方式存在着原地生成与异地生成的不同观点。1.原地生成说或称为“原地堆积说”原地生成说认为，造煤植物的残骸堆积于植物繁衍生存的泥炭沼泽内，没有经过搬运，在原地堆积并转变为泥炭，最终成煤。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,二、植物残骸的堆积方式（理论或学说）第一章 2植物遗体的,主要依据：现代泥炭沼泽（湿地）繁殖大量植物，在原地堆积形成泥炭，且没有发现被搬运的迹象；煤层底板中有垂直的根系化石，煤层底板为植物生长的土壤；煤层中陆源碎屑矿物比较少；大多数煤层厚度比较稳定，在大面积范围内可以对比，说明当时成煤环境是一种稳定的环境。煤层可以作为标志层进行大范围对比。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,主

14、要依据：第一章 2植物遗体的 堆积环,2.异地生成说（异地堆积说）异地生成说认为，泥炭层形成的地方，即植物残体大量堆积的地方并不是成煤植物生长的地方，植物残体从生长地经过长距离搬运后，再在浅水盆地、泻湖、三角洲地带堆积而成。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,2.异地生成说（异地堆积说）第一章 2植物遗体的,其依据是在现代的三角洲地带(如亚马逊河、刚果河等)，常可见到从上游原始森林区带来的大量漂木，在湖泊中见到漂浮的泥炭层，某些煤田内曾见有树根朝上倒置的树化石，以及煤中混有大量矿物杂质，煤层底板岩性与煤层在沉积上有大的差异，如煤层底板为石灰岩等化学沉积等。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,其依据

15、是在现代的三角洲地带(如亚马逊河、刚果河等)，常,我国一些山间盆地、山前冲积扇缘洼地、河漫滩洼地的全新世沉积中，都曾见有异地生成的埋藏泥炭。如河北易县石岗易水河河湾沉积的泥炭层，直接堆积于花岗闪长岩的基岩和河床相的卵石层之上，泥炭层夹着躺倒的树干、树根及植物的壳果，厚度变化大，几米距离可自几厘米厚变为12m，这是由洪水将植物残体从山地带到水流突然减速的河湾处堆积下来而形成。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,我国一些山间盆地、山前冲积扇缘洼地、河漫滩洼地的,第一章 2植物遗体的 堆积环境,第一章 2植物遗体的 堆积环境,3.微异地生成说（或称“亚原地生成说”）泥炭沼泽内部植物残体、部分泥炭受冲刷

16、搬运并重新堆积的现象比较常见。如河漫滩沼泽、三角洲平原沼泽受河水泛滥的影响，以及滨海沼泽受海潮、风暴潮的影响，都可能造成沼泽内部的局部搬运和重新堆积现象。为“微异地生成”或“亚原地生成”(Stach等)。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,3.微异地生成说（或称“亚原地生成说”）第一章 2植物遗体,在微异地生成的煤片中，常见植物结构组分破碎、微细斜层理和微波状细层理，以及各种煤岩显微组分的碎屑体和原有植物组织的氧化现象和大量矿物杂质的混入等。经过近代泥炭层及煤层地质研究认为,原地与异地两种泥炭堆积方式都是存在的,且具有工业可采意义的煤层大都是原地成因的。,第一章 2植物遗体的 堆积环境,在微异地

17、生成的煤片中，常见植物结构组分破碎、微细斜,3 泥炭沼泽,第一章 成煤原始物质 与堆积环境,3 泥炭沼泽第一章 成煤原始物质,第一章 3 泥炭沼泽,一、泥炭沼泽及其形成条件（一）泥炭沼泽概念 沼泽是地表土壤充分湿润、季节性或长期积水，丛生着喜湿性沼泽植物的低洼地段。如果沼泽中形成并积累着泥炭，则称为泥炭沼泽。泥炭沼泽既不属于水域，又不是真正的陆地，而是水域和陆地的过渡形态。,第一章 3 泥炭沼泽一、泥炭沼泽及其形成条件,第一章 3 泥炭沼泽,第一章 3 泥炭沼泽,第一章 3 泥炭沼泽,（二）泥炭沼泽形成发育的影响因素构造运动对泥炭沼泽发育的影响构造运动所形成的破碎带（断裂或节理裂隙），经风化剥

18、蚀而发展成洼地，形成汇水区成为泥炭沼泽的一个有利地带；地壳升降运动的速率影响了泥炭沼泽的发育地壳上升，侵蚀作用不利于泥炭沼泽；如果地壳沉降速度与植物堆积的速率相对平衡时，在地面平坦的低洼地段造成地区泄水条件不畅，利于泥炭发育,第一章 3 泥炭沼泽（二）泥炭沼泽形成发育的影响因素,第一章 3 泥炭沼泽,火山口湖，由于岩浆溢出，造成堰塞湖，其环境有利于植物发育，容易形成泥炭沼泽；泥炭沼泽发育条件：缓慢沉降的低洼地带，有利于水的汇聚不利于水的排泄，由于基底的缓慢沉降，使地下水位能够保持缓慢速度持续抬升;泥炭沼泽发育地区大多与活动能量大的水体间以一定形式的保护屏障形成相对隔离的地带;泥炭沼泽发育地带，

19、大多为地表地形高差变化不大且地表宽缓低平能量低的地带。,第一章 3 泥炭沼泽火山口湖，由于岩浆溢出，造成堰塞湖，,第一章 3 泥炭沼泽,（三）泥炭沼泽发育的主要环境1.泥炭沼泽重要发育地带滨海平原滨海地带海水与沿海陆地地表水与潜水之间相互关系，有利于泥炭沼泽发育；滨海地带的海湾内，由于波浪作用微弱，海湾封闭形成海湾泻湖，有利于泥炭沼泽发育；三角洲平原上分流河道之间的低洼地及靠近海边的部分泻湖湿洼地；在热带、亚热带地区的海岸和河口地区，还可以形成一种特殊类型的滨海泥炭沼泽红树林泥炭沼泽。,第一章 3 泥炭沼泽（三）泥炭沼泽发育的主要环境,第一章 3 泥炭沼泽,2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流作

20、用、冰川作用的河湖地带。在山丘、丘陵等暂时性水流附近有一些洼地，平原地带经常性水流周围的洼地成为泥炭沼泽场所；河流发源地沟谷地区，由于在径流地区的谷底易形成相对平衡剖面，取得较稳定潜水补给，易泥炭沼泽；山前冲积扇地区的扇前洼地地下水不断溢出，形成养分较好条件，有利于泥炭沼泽；,第一章 3 泥炭沼泽2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流,第一章 3 泥炭沼泽,2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流作用、冰川作用的河湖地带。曲流河形成的牛轭湖及河漫滩或河漫湖泊等地成为良好泥炭沼泽聚集场所；滨湖洼地由于受到潜水和洪水泛滥影响，由于湖水上涨，形成了植物生长，有利于泥炭沼泽发育；大陆或高原的构造相对稳定期由于排

21、水性质差，形成了泥碳沼泽发育地区；在山地封闭或半封闭山间盆地中，由于地表水和地下水汇集，形成了泥炭沼泽发育。,第一章 3 泥炭沼泽2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流,第一章 3 泥炭沼泽,2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流作用、冰川作用的河湖地带。大陆内部，由于大陆冰川的消融和退缩，留下了一系列的冰蚀、冰积地貌，形成了泥炭发育地区；热带或亚热带岩溶地貌发育，溶蚀洼地也可以形成泥炭沼泽；气候条件对泥炭沼泽起重要作用，影响了植物的生长和植物残体分解强度，从而控制了泥炭的发育形成泥炭沼泽的水文条件主要是入水量，即地表水和地下水流入量及大气降水量要大于出水量，才能使泥炭沼泽持续发育。,第一章 3 泥炭

22、沼泽2.内陆有利发育泥炭沼泽的地区河流,第一章 3 泥炭沼泽,二、泥炭沼泽形成的方式 两种泥炭沼泽化的方式：由陆地演化为泥炭沼泽，称为陆地泥炭沼泽化；水域转化为泥炭沼泽，称为水域泥炭沼泽化。水域泥炭沼泽化的基本模式：1浅水缓岸湖泥炭沼泽化的发育模式 2深水陡岸湖泥炭沼泽化发育模式 3小河泥炭沼泽化模式,第一章 3 泥炭沼泽二、泥炭沼泽形成的方式,第一章 3 泥炭沼泽,1浅水缓岸湖泥炭沼泽化的发育模式,湖泊由四周向湖心逐渐变深，湖水停滞或仅有微弱流动，波浪小且水的光照条件好。湖底首先沉积含少量有机质的粘土和砂层，其上为腐泥层。湖水逐渐淤浅，在湖底沉积的同时，岸边与不同水深的湖滨地带，植物繁殖起来

23、，由于水深各异而形成不同的植物群落，由岸向湖心方向植物群落呈有规律的变化。随着各植物带之下逐渐积累泥炭，湖泊也逐浙淤浅，因此原有植物群落由于水深生态环境演化而依次向湖心推移，形成了植物带有规律地向湖心扩展，最终将湖泊转变为泥炭沼泽。这种由湖滨向湖心演化的模式，大多是在水位变动小，且长期处于稳定的条件下才有可能，,第一章 3 泥炭沼泽1浅水缓岸湖泥炭沼泽化的发育模式,第一章 3 泥炭沼泽,2深水陡岸湖泥炭沼泽化发育模式,在这种湖中，因湖边大量地繁殖漂浮植物，植物死亡后，其残体沉入湖底转化为泥炭，这是一种由上而下的泥炭化过程。初始，在避风浪的湖边水面长满了漂浮植物，并与湖岸相连，形成漂浮植物毯。这

24、种长根茎植物，根茎交织成网，风砂带来的矿物质停积其上，养分逐渐改变，其它植物也入侵繁衍，浮毯增厚，密度加大，进而又为苔草植物生长提供有利的条件。随着浮毯的逐渐加大积厚向水中沉没，其下部死亡的植物残体，因重力作用，脱落沉入湖底，转化为泥炭。因而逐渐使湖底填积加高，渐渐与浮毯相连，浮毯不断向湖心扩展造成湖泊的淤浅而萎缩,第一章 3 泥炭沼泽2深水陡岸湖泥炭沼泽化发育模式在这,第一章 3 泥炭沼泽,3小河泥炭沼泽化模式这种泥炭沼泽化大致与第一种模式近似，呈带状，植物分带不明显，往往在流速最小的河段河底开始生长水生植物，植物繁茂后，由于河床的糙度增加，流速减小，于是在河面及河边出现漂浮植物，在水中充氧

25、不足的条件下，积累起泥炭，使整个河道泥炭沼泽化。,第一章 3 泥炭沼泽3小河泥炭沼泽化模式,第一章 3 泥炭沼泽,陆地沼泽化比水域沼泽化更为广泛，面积也较大，尤以气候温暖和湿润地带最为发育。陆地泥炭沼泽化有多种成因：有的是由于地下水位升高或溢出地面；由地表低洼，洪水、冰雪融水及大气降水的汇集，使地表过湿或积水，土层通气条件恶化形成；由植物自然更替而引起土壤养分的贫化而造成。,第一章 3 泥炭沼泽陆地沼泽化,第一章 3 泥炭沼泽,陆地泥炭沼泽化可产生在草甸、干谷、森林地带和永久冻土地带。分布在各种地貌类型中的草甸，如河漫滩、阶地、坳沟、山间小盆地、平缓分水岭、缓坡地、扇缘洼地、冰蚀冰碛谷地及溶蚀

26、洼地等，在有利的温湿条件下，都可以发生草甸泥炭沼泽化。森林地带的沼泽化，往往是由森林的残落物的过分积累及土壤灰化作用引起。永久冻土区的泥炭沼泽化是由于气候严寒、降水少，地表切割微弱，地面众多封闭的洼地易形成小的湖沼，由于永冻层可作隔水层，使地表水不能入渗，在气温低、湿度大、蒸发量小的情况下出现了厌氧条件，从而形成了泥炭沼泽。,第一章 3 泥炭沼泽陆地泥炭沼泽化可产生在草甸、干谷、森,第一章 3 泥炭沼泽,三、泥炭沼泽的类型（一）按照泥炭沼泽表面形态和水源补给，以及养分和植被等特征，通常将泥炭沼泽划分为三种类型，即低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽和高位泥炭沼泽。（二）按植被生长情况沼泽划分：草本沼泽、

27、泥炭藓沼泽和木本沼泽。,第一章 3 泥炭沼泽三、泥炭沼泽的类型,第一章 3 泥炭沼泽,（三）依据沼泽的水动力条件、岩性组合以及沉积物特征，可划分为闭流沼泽、覆水沼泽和泥炭沼泽三种类型。（四）依据水介质的盐度，可以划分为三种类型：淡水沼泽、半咸水沼泽和咸水沼泽。（五）根据与其他环境的成因联系，可以分为河漫沼泽、湖成沼泽和滨海沼泽。,第一章 3 泥炭沼泽（三）依据沼泽的水动力条件、岩性组合,第一章 3 泥炭沼泽,1低位泥炭沼泽多处于泥炭沼泽发展的初期。低位泥炭沼泽的表面由于泥炭的积累不厚，且尚未改变原有的地表低洼形态。地表水和地下水作为丰富的水源补给，潜水位较高或地表有积水，溶于水中的矿物质养分丰

28、富。沼泽多为中性或微碱性，沼泽植物要求养分较多。由于低位泥炭沼泽富营养，所以有人称为富营养泥炭沼泽。因此，在这类沼泽中高等植物容易大量繁殖，形成茂密的植被，这就对泥炭形成提供了有利条件。在低位泥炭沼泽中形成的泥炭，灰分较高，沥青质含量低，焦油产出率较低。我国第四纪泥炭形成于这种类型的沼泽约占90，在地史中各成煤期内也大多形成于这种泥炭沼泽类型。,第一章 3 泥炭沼泽1低位泥炭沼泽,第一章 3 泥炭沼泽,2高位泥炭沼泽处于泥炭沼泽演化的后期。沼泽主要是由大气降水补给，沼泽的水面位于潜水面之上，水泥不充足，水中缺少矿物质养分，因而有人称为贫营养泥炭沼泽。高位泥炭沼泽在发展演化中，泥炭积累速度与养分

29、的供给状况发生了变化。即在沼泽的边缘部分，易得到周边流水所携带的丰富营养；而中心部位则难于得到富养分的地表水和地下水的补给，仅靠大气降水补给，促使贫营养植物首先出现于中心地带。由于中心地带植物残体分解速度慢，使得泥炭增长速度快，与沼泽周边相比，泥炭积累快，于是形成了高位泥炭沼泽中部高出周边的特有剖面形态。这类沼泽生长的植物多为草本或藓类植物，种属较为稀少，多发育在地势较高，且较冷和较潮湿的气候条件。,第一章 3 泥炭沼泽2高位泥炭沼泽,第一章 3 泥炭沼泽,3中位泥炭沼泽这类泥炭沼泽多出现于前两类沼泽的过渡时期，在特征与性质上具有过渡特点，因此又称为过渡类型或中营养泥炭沼泽。这类泥炭沼泽的表面

30、，由于泥炭的积累趋于平坦或中部轻微凸起，地表水和地下水通过周边的泥炭层时，其中的水分和养分被部分吸收达到中心地带时，已大为减少，因而潜水位变低、营养状况变差，泥炭层也处于中性到微酸性，植被以中等养分植物为主。,第一章 3 泥炭沼泽3中位泥炭沼泽,4 泥炭的主要组成及性质,第一章 成煤原始物质 与堆积环境,4 泥炭的主要组成及性质第一章 成煤原始物质,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,一、泥炭的化学组成泥炭的化学组成，除含有大量水分外，还包括有机质和矿物质。1泥炭的有机质：主要包括未完全分解的植物残体和腐植质。有机质含量：指有机质占泥炭干物质总量的百分比。植物残体的类型、泥炭积累的时间和泥炭的

31、分解程度的不同致使泥炭中的碳、氢、氧、氮、硫等含量不同。,第一章 4 泥炭的主要 组成及性,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,2泥炭的矿物质1）在水、风和其它动力的作用下，使矿物质运移到泥炭中并聚集起来水携带矿物质：经过机械沉积、化学沉淀、交换吸附及物理吸附等作用；风可以将矿物质带入，将火山灰带入泥炭沼泽中；水和风等所带矿物质有氧化物、氢氧化物、碳酸盐类等，无机矿物中，有石英、次生黏土矿物等。2）来源于形成泥炭的植物体本身。尤其是在贫营养化泥炭沼泽中。,第一章 4 泥炭的主要 组成及性,二、泥炭的主要物理、化学特性1分解度：是指植物残体内由于腐解作用而失去细胞结构物质的相对含量，即泥炭中无定

32、形腐植质占有机质的百分含量。2泥炭的含水性质：泥炭由于富含有机质，具分散、疏松多孔的结构，因此泥炭有吸收和保持大量水分的性能。泥炭湿度：泥炭中含有的水分质量占泥炭总质量（干物质+水分）的百分比（%）泥炭的持水量：泥炭中含有的水分质量占泥炭干物质质量的百分比（%）,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,二、泥炭的主要物理、化学特性第一章 4 泥炭的主要,3泥炭的比重（密度）和容重泥炭干燥时重量轻，比重、容重都较小，这是区别于其它固体可燃矿产的典型物理性质。泥炭比重大小受到矿物质含量和分解度的影响。泥炭在自然状态下的容重称湿容重，一股为1.001.30gcm3；烘干或风干后的容重称干容重，一般为0.

33、20.58gcm3。,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,3泥炭的比重（密度）和容重第一章 4 泥炭的主要,4泥炭的结构和颜色：泥炭结构与形成泥炭的植物种属、分解度及矿物质含量有关。泥炭颜色决定于形成泥炭植物种属的颜色。泥炭颜色随分解强度的增强而变深、变暗，最终转变为腐殖质所具有的黑色；随含水量增大而变浅；也受自生矿物影响；5泥炭的可燃性：泥炭中由于含有较多的有机物质，具有可燃性，通常以发热量来表示。,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,4泥炭的结构和颜色：泥炭结构与形成泥炭的植物种属、分解度及,三、泥炭的类型 根据泥炭的原有植物组成，泥炭可划分为：（1）草本泥炭：由各种草本植物残体组成，灰分含量高，分解较强，为微酸性到微碱性，色暗且弹性较差，我国多属此类型；（2）木本泥炭：主要由乔木和灌木植物的枝干、根系、果、叶等经过泥炭化作用形成，木质素含量多，分解缓慢，灰分含量比草本植物低，含水量少，红褐色，弹性差，我国少有此类（3）藓类泥炭：由泥炭藓等贫营养植物残体形成，生成于酸性和强碱性环境，俗称酸沼。灰分含量低，含水量高，分解缓慢，纤维保存较好，色淡，弹性强。我国分布少。,第一章 4 泥炭的主要 组成及性质,三、泥炭的类型第一章 4 泥炭的主要,