成煤原始物質與堆積環(huán)境煤田地質學課件

第一章成煤原始物質與堆積環(huán)境煤田地質學第一章成煤原始物質與堆積環(huán)境煤田地質學Goalofstudy成煤作用演化階段的劃分植物遺體的堆積環(huán)境有哪些泥炭沼澤形成條件有哪些泥炭沼澤形成方式泥炭沼澤的類型Goalofstudy成煤作用演化階段的劃分預備知識煤是由植物遺體經(jīng)過復雜的生物、化學作用轉變而來；從植物死亡→煤經(jīng)歷的演變過程為成煤作用；兩個階段的劃分：腐泥化階段：植物在泥炭沼澤、湖泊或淺海中不斷繁殖，遺體在微生物參與下經(jīng)過生物地球化學作用形成腐泥（泥炭）；煤化作用階段：泥炭（腐泥）在溫度、壓力等作用下形成煤的過程。具體可劃分成巖和變質作用。預備知識煤是由植物遺體經(jīng)過復雜的生物、化學作用轉變而來；§1成煤物質第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§1成煤物質第一章成煤原始物質

第一章§1成煤物質

一、植物演化與成煤作用的關系植物界可分為低等植物和高等植物兩大類別。屬于低等植物的有藻類和菌類，存在于元古代到早泥盆世，為植物發(fā)展演化的菌藻類植物時期。高等植物是由低等植物歷經(jīng)長期演變而來的，在形體結構和生理功能特征上都比低等植物更加復雜。成煤作用也就具有階段性：原因在于植物演化與成煤作用具有密切關系，而植物演化具有明顯的階段性。第一章§1成煤物質一、植物演化與成煤作用的關系第一章§1成煤物質1．菌藻類植物時代元古代到早泥盆世為低等植物發(fā)育時代。因此不可能有大規(guī)模的聚煤作用發(fā)生。由低等植物經(jīng)過一系列變化形成的煤，其灰分很高，有一定的發(fā)熱量。這類煤稱為“石煤”，如我國南方寒武紀的“石煤”。第一章§1成煤物質1．菌藻類植物時代2．裸蕨植物時代晚志留世至早中泥盆世為世界上最古老的陸生植物時代。植物由水生到陸生的轉化過程，是植物由低等向高等發(fā)展的重要轉折時期。裸蕨類植物是地質歷史上最早的陸生植物，僅能適宜濱海潮濕低地。其高度不足1m，裸厥植物仍然是比較原始的植物。第一章§1成煤物質2．裸蕨植物時代第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質代表種類為光蕨、工蕨和帶蕨代表植物為石松、楔葉、真蕨類第一章§1成煤物質代表種類為光蕨、工蕨和帶蕨代表植物第一章§1成煤物質3．蕨類、種子蕨類植物時代

晚泥盆世至晚二疊世早期，是高等植物發(fā)育、發(fā)展和演化的最重要的時期，以孢子植物蕨類和裸子植物的種子蕨為主。這個時期的氣候條件是溫暖、潮濕，適合植物生長，在全球范圍內比較一致。如石炭-二疊紀煤層形成于此時代。第一章§1成煤物質3．蕨類、種子蕨類植物時代第一章§1成煤物質石炭-二疊紀是全世界范圍內最重要的聚煤時期，地勢比較平坦，植物繁盛，聚煤作用強，為第一大聚煤時期，形成了分布廣泛的聚煤盆地和含煤地層。在我國華北和華南地區(qū)存在著重要的石炭-二疊紀煤炭盆地。如鄂爾多斯盆地、華北盆地、華南盆地等。

第一章§1成煤物質石炭-二疊紀是全世界范圍內最重要的聚第一章§1成煤物質4．裸子植物時代自晚二疊世晚期至中生代，是裸子植物最為繁盛的時代。主要特點是：地球上干旱氣候帶擴大，石炭-二疊紀的植物群逐漸衰落，由蕨類植物進入到裸子植物繁盛時期。侏羅紀和早白堊世被認為是世界上第二個重要的聚煤期。在我國，侏羅紀是最為重要聚煤時期。第一章§1成煤物質4．裸子植物時代第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質5．被子植物時代早白堊世以后至古、新近紀是植物進入到高級發(fā)展的重要階段。但是，這個時期構造活動更加強烈，氣候分帶也更加明顯。這個時期被稱為世界上第三個重要聚煤時期。第一章§1成煤物質5．被子植物時代第一章§1成煤物質白堊紀的鳥類和被子植物被子植物的花第一章§1成煤物質白堊紀的鳥類和被子植物被子植物的花第一章§1成煤物質地質歷史時期的聚煤作用是與地質歷史中植物演化密不可分的，植物的演化和發(fā)展決定了聚煤作用的發(fā)生;因此要首先研究植物的演化特點，將植物演化研究與地質歷史發(fā)展、盆地聚煤作用研究緊密的結合起來，闡明聚煤作用的機制。第一章§1成煤物質地質歷史時期的聚煤作用是與地質歷史中第一章§1成煤物質

二、植物組成

(一)高等植物的器官

根：植物進化過程中適應陸生條件所形成的一種器官，它具有吸收、支持、合成和貯藏的功能。

莖：主要功能是將水分、無機鹽類和有機營養(yǎng)物質運送到植物體的各個部分，此外，還有貯藏養(yǎng)料的功能。

葉：主要功能是光合作用和蒸騰作用，它們都是植物賴以生存所必須的。第一章§1成煤物質二、植物組成第一章§1成煤物質

(二)高等植物的組織

根據(jù)高等植物的組織功能和結構的不同，可劃分為分生組織、薄壁組織、保護組織、輸導組織、機械組織和分泌組織。其中，后5種組織都是器官形成時由分生組織衍生的細胞發(fā)展而成。第一章§1成煤物質(二)高等植物的組織第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質三、植物的組成和化學性質

植物主要是由有機物質構成，但也含有一定量的無機物質。不論是低等植物還是高等植物，主要都是由碳水化合物（包括纖維素、半纖維素和果膠質等）、木質素、蛋白質和脂類化合物等組成。各類植物以及同一植物的不同部分其有機組成各不相同。低等植物主要由蛋白質和碳水化合物組成，脂肪含量比較高。第一章§1成煤物質三、植物的組成和化學性質第一章§1成煤物質高等植物的組成則以纖維素、半纖維素和木質素為主。木本植物的有機組成差別很大，活細胞中的原生質主要是由蛋白質組成，莖和葉以纖維紫、木質素為主。植物的角質膜、木栓層、孢子和花粉則含有大量的脂類化合物。植物的有機組成的差別，直接影響到它的分解和轉化，影響到煤的性質和利用。

第一章§1成煤物質高等植物的組成則以纖維素、第一章§1成煤物質（一）碳水化合物碳水化合物包括纖維素、半纖維素和果膠質等，其中，纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。（二）木質素

木質素也是植物細胞鍵的主要成分，常分布于植物機械組織的細胞壁中，能增強堅固性，起支持作用。（三）蛋白質

在植物體內，蛋白質含量所占比重不大。由于它是構成植物細胞原生質的主要物質，因此在植物生存過程中起著重要作用。第一章§1成煤物質（一）碳水化合物第一章§1成煤物質（四）脂類化合物脂類化合物主要指不溶于水，而溶于醚、苯、氯仿等有機質溶劑的有機化合物。1．脂肪：在堿性溶液中，生成脂肪酸及甘油，從泥炭、褐煤中提煉出瀝青可發(fā)現(xiàn)脂肪酸。2．蠟質：多呈薄膜狀覆蓋于莖、葉和果實上，化學性質穩(wěn)定，不易遭受分解，在泥炭、褐煤中常見蠟質。3．樹脂：煤化過程中，樹脂的主要揮發(fā)份會消失，少量保存。4．角質與木栓質：是植物的保護組織產(chǎn)生物質。5．孢粉質：化學性質穩(wěn)定，能耐一定溫度和酸、堿的處理，不溶于有機溶液。第一章§1成煤物質（四）脂類化合物§2植物遺體的堆積環(huán)境第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§2植物遺體的堆積環(huán)境第一章成煤原始物質

一、泥炭的形成與積累

泥炭化作用的最終產(chǎn)物是泥炭。植物有機體死亡后，經(jīng)過生物化學作用，發(fā)生分解、合成與聚積，如果植物有機質堆積的增長量超過其分解量，才有可能聚集成泥炭層。通常泥炭沼澤的垂直剖面可劃分為：氧化環(huán)境的表層，過渡條件的中間層；還原環(huán)境的底層。第一章§2植物遺體的

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一、泥炭的形成與積累第一章§2植物遺體的

（一）泥炭形成與堆積的影響因素1.大氣環(huán)境

植物有機體的增長量與大氣和土壤的溫度等環(huán)境因素有密切關系。

地球緯度—植物生長大致上是從高緯度向低緯度增高。溫暖、潮濕的氣候帶更適宜植物的繁殖與生長；熱帶、干旱氣候環(huán)境不利于植物遺體的保存。第一章§2植物遺體的

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（一）泥炭形成與堆積的影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解影響因素植物有機體的增長量與大氣和土壤的溫度等環(huán)境因素有關。泥炭的形成和積累，還取決于植物殘體的分解強度。影響植物殘體分解強度的因素主要有:微生物的種類、數(shù)量、水熱條件、土壤的酸堿度和有機質的組成等。第一章§2植物遺體的

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2.植物殘體的分解影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解影響因素微生物的種類：喜氧性微生物對泥炭形成和積累堆積不利；微生物的數(shù)量：隨著土壤埋深增大微生物數(shù)量減少。喜氧性微生物隨著深度增加迅速減少，厭氧細菌一定深度增度，然后減少；水分與熱量：根據(jù)M.M.科諾娃的實驗，微生物在土溫20-30°，濕度60%-80%時，活動能力強。酸堿性：喜氧與厭氧生物適宜于在中性或偏堿性（PH=7-8）活動；第一章§2植物遺體的

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2.植物殘體的分解影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解強度由于其化學組成不同，因而分解的速度和抵抗分解的能力有明顯的不同。苔蘚最低，其次是針葉木、闊葉木等。植物殘體的氧化分解不充分植物中還有一些防腐和殺菌成分泥炭堆積的速度不僅在空間上不同，在時間演化上也不同

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2.植物殘體的分解強度第一章§2植物遺體的

二、植物殘骸的堆積方式（理論或學說）

對于植物殘體的堆積方式存在著原地生成與異地生成的不同觀點。1.原地生成說或稱為“原地堆積說”原地生成說認為，造煤植物的殘骸堆積于植物繁衍生存的泥炭沼澤內，沒有經(jīng)過搬運，在原地堆積并轉變?yōu)槟嗵?，最終成煤。

第一章§2植物遺體的

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二、植物殘骸的堆積方式（理論或學說）第一章§2植物遺體的

主要依據(jù)：

⑴現(xiàn)代泥炭沼澤（濕地）繁殖大量植物，在原地堆積形成泥炭，且沒有發(fā)現(xiàn)被搬運的跡象；⑵煤層底板中有垂直的根系化石，煤層底板為植物生長的土壤；⑶煤層中陸源碎屑礦物比較少；

⑷大多數(shù)煤層厚度比較穩(wěn)定，在大面積范圍內可以對比，說明當時成煤環(huán)境是一種穩(wěn)定的環(huán)境。煤層可以作為標志層進行大范圍對比。第一章§2植物遺體的

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主要依據(jù)：第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)2.異地生成說（異地堆積說）

異地生成說認為，泥炭層形成的地方，即植物殘體大量堆積的地方并不是成煤植物生長的地方，植物殘體從生長地經(jīng)過長距離搬運后，再在淺水盆地、瀉湖、三角洲地帶堆積而成。第一章§2植物遺體的

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2.異地生成說（異地堆積說）第一章§2植物遺體的

其依據(jù)是①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，?？梢姷綇纳嫌卧忌謪^(qū)帶來的大量漂木，②在湖泊中見到漂浮的泥炭層，③某些煤田內曾見有樹根朝上倒置的樹化石，以及④煤中混有大量礦物雜質，⑤煤層底板巖性與煤層在沉積上有大的差異，如煤層底板為石灰?guī)r等化學沉積等。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

其依據(jù)是①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，常

我國一些山間盆地、山前沖積扇緣洼地、河漫灘洼地的全新世沉積中，都曾見有異地生成的埋藏泥炭。如河北易縣石崗易水河河灣沉積的泥炭層，直接堆積于花崗閃長巖的基巖和河床相的卵石層之上，泥炭層夾著躺倒的樹干、樹根及植物的殼果，厚度變化大，幾米距離可自幾厘米厚變?yōu)?～2m，這是由洪水將植物殘體從山地帶到水流突然減速的河灣處堆積下來而形成。第一章§2植物遺體的

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我國一些山間盆地、山前沖積扇緣洼地、河漫灘洼地的第一章§2植物遺體的

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第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境3.微異地生成說（或稱“亞原地生成說”）

泥炭沼澤內部植物殘體、部分泥炭受沖刷搬運并重新堆積的現(xiàn)象比較常見。如河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫的影響，以及濱海沼澤受海潮、風暴潮的影響，都可能造成沼澤內部的局部搬運和重新堆積現(xiàn)象。為“微異地生成”或“亞原地生成”(Stach等)。第一章§2植物遺體的

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3.微異地生成說（或稱“亞原地生成說”）第一章§2植物遺體

在微異地生成的煤片中，常見植物結構組分破碎、微細斜層理和微波狀細層理，以及各種煤巖顯微組分的碎屑體和原有植物組織的氧化現(xiàn)象和大量礦物雜質的混入等。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

在微異地生成的煤片中，常見植物結構組分破碎、微細斜§3泥炭沼澤第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§3泥炭沼澤第一章成煤原始物質

課程回顧泥炭沼澤的結構復習點一氧化環(huán)境的表層過渡環(huán)境的中間層還原環(huán)境的底層植物各個器官在泥炭沼澤形成過程中的作用是什么？Attention:課程回顧泥炭沼澤的結構復習點一氧化環(huán)境的表層過渡環(huán)境的中間層課程回顧復習點二泥炭的形成與積累影響因素植物殘體的分解強度厭氧細菌水分與熱量酸堿度植物化學成分時間與空間植物有機體的增長量大氣與溫度課程回顧復習點二泥炭的形成與積累影響因素植物殘體的分解強度厭課程回顧復習點二植物殘骸的堆積方式兩種觀點原地生成說異地生成說原理：造煤植物殘骸堆積于植物生存的泥炭沼澤內，沒有經(jīng)過搬運，在原地堆積轉變成為泥炭。證據(jù)：現(xiàn)在很多煤層底板存在大量根土巖或煤層至上的直立樹干。原理：泥炭層形成的地方不是成煤植物生長地方，殘體經(jīng)長距離搬運后，在淺水盆地、瀉湖等地堆積。證據(jù)：現(xiàn)代三角洲地帶存在上游漂木，煤中可見樹根朝上以及大量礦物質。課程回顧復習點二植物殘骸的堆積方式兩種觀點原地生成說異地生成課程回顧復習點三植物殘骸的堆積方式的近代觀點原地堆積異地堆積兩種堆積方式同時存在具工業(yè)價值為原地堆積存在著微異地生成煤層如：河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫影響或濱海風暴潮影響，造成了沼澤內部存在著局部搬運和堆積的現(xiàn)象。成為微異地生成或亞原地生成。微異地堆積注意如何區(qū)分微異地堆積和異地堆積？課程回顧復習點三植物殘骸的堆積方式的近代觀點原地堆積異地堆積第一章§3泥炭沼澤一、泥炭沼澤及其形成條件（一）泥炭沼澤概念

沼澤是地表土壤充分濕潤、季節(jié)性或長期積水，叢生著喜濕性沼澤植物的低洼地段。如果沼澤中形成并積累著泥炭，則稱為泥炭沼澤。泥炭沼澤既不屬于水域，又不是真正的陸地，而是水域和陸地的過渡形態(tài)。

第一章§3泥炭沼澤一、泥炭沼澤及其形成條件第一章§3泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤構造運動對泥炭沼澤發(fā)育的影響構造運動所形成的破碎帶（斷裂或節(jié)理裂隙），經(jīng)風化剝蝕而發(fā)展成洼地，形成匯水區(qū)成為泥炭沼澤的一個有利地帶；地殼升降運動的速率影響了泥炭沼澤的發(fā)育地殼上升，侵蝕作用不利于泥炭沼澤；如果地殼沉降速度與植物堆積的速率相對平衡時，在地面平坦的低洼地段造成地區(qū)泄水條件不暢，利于泥炭發(fā)育第一章§3泥炭沼澤構造運動對泥炭沼澤發(fā)育的影響第一章§3泥炭沼澤火山口湖，由于巖漿溢出，造成堰塞湖，其環(huán)境有利于植物發(fā)育，容易形成泥炭沼澤；泥炭沼澤發(fā)育條件：緩慢沉降的低洼地帶，有利于水的匯聚不利于水的排泄，由于基底的緩慢沉降，使地下水位能夠保持緩慢速度持續(xù)抬升;泥炭沼澤發(fā)育地區(qū)大多與活動能量大的水體間以一定形式的保護屏障被相對隔離的地帶;泥炭沼澤發(fā)育地帶，大多為地表地形高差變化不大且地表寬緩低平能量低的地帶。第一章§3泥炭沼澤火山口湖，由于巖漿溢出，造成堰塞湖，第一章§3泥炭沼澤（三）泥炭沼澤發(fā)育的主要環(huán)境1.泥炭沼澤重要發(fā)育地帶——濱海平原濱海地帶海水與沿海陸地地表水與潛水之間相互關系，有利于泥炭沼澤發(fā)育；濱海地帶的海灣內，由于波浪作用微弱，形成了海灣封閉形成海灣瀉湖，有利于泥炭沼澤發(fā)育；三角洲平原上分流河道之間的低洼地及靠近海邊緣部分的瀉湖濕洼地；在熱帶、亞熱帶地區(qū)的海岸和河口地區(qū)，還可以形成一種特殊類型的濱海泥炭沼澤——紅樹林泥炭沼澤。第一章§3泥炭沼澤（三）泥炭沼澤發(fā)育的主要環(huán)境第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。在山丘、丘陵等暫時性水流附近有一些洼地，平原地帶經(jīng)常性水流周圍的洼地成為泥炭沼澤場所；河流發(fā)源地溝谷地區(qū)，由于在徑流地區(qū)的谷底易形成相對平衡剖面，取得較穩(wěn)定潛水補給，易泥炭沼澤；山前沖積扇地區(qū)的扇前洼地地下水不斷溢出，形成養(yǎng)分較好條件，有利于泥炭沼澤；第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。曲流河形成的牛軛湖及河漫灘或河漫湖泊等地成為良好泥炭沼澤聚集場所；濱湖洼地由于受到潛水和洪水泛濫影響，由于湖水上漲，形成了植物生長，有利于泥炭沼澤發(fā)育；大陸或高原的構造相對穩(wěn)定期由于排水性質差，形成了泥潭沼澤發(fā)育地區(qū)；在山地封閉或半封閉山間盆地中，由于地表水和地下水匯集，形成了泥炭沼澤發(fā)育。第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。大陸內部，由于大陸冰川的消融和退縮，留下了一系列的冰蝕、冰積地貌，形成了泥炭發(fā)育地區(qū)；熱帶或亞熱帶巖溶地貌發(fā)育，成為泥炭發(fā)育地區(qū)；氣候條件對泥炭沼澤起重要作用，影響了植物的生長和植物殘體分級強度，從而控制了泥炭的發(fā)育形成泥炭沼澤的水文條件主要是入水量，即地表水和地下水流入量及大氣降水量要大于出水量，才能使泥炭沼澤持續(xù)發(fā)育。第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤二、泥炭沼澤形成的方式

兩種泥炭沼澤化的方式：①由陸地演化為泥炭沼澤，稱為陸地泥炭沼澤化；②水域轉化為泥炭沼澤，稱為水域泥炭沼澤化。水域泥炭沼澤化的基本模式：

1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式3．小河泥炭沼澤化模式

第一章§3泥炭沼澤二、泥炭沼澤形成的方式第一章§3泥炭沼澤1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式湖泊由四周向湖心逐漸變深，湖水停滯或僅有微弱流動，波浪小且水的光照條件好。湖底首先沉積含少量有機質的粘土和砂層，其上為腐泥層。湖水逐漸淤淺，在湖底沉積的同時，岸邊與不同水深的湖濱地帶，植物繁殖起來，由于水深各異而形成不同的植物群落，由岸向湖心方向植物群落呈有規(guī)律的變化。隨著各植物帶之下逐漸積累泥炭，湖泊也逐浙淤淺，因此原有植物群落由于水深生態(tài)環(huán)境演化而依次向湖心推移，形成了植物帶有規(guī)律地向湖心擴展，最終將湖泊轉變?yōu)槟嗵空訚伞＿@種由湖濱向湖心演化的模式，大多是在水位變動小，且長期處于穩(wěn)定的條件下才有可能，第一章§3泥炭沼澤1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式第一章§3泥炭沼澤2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式在這種湖中，因湖邊大量地繁殖漂浮植物，植物死亡后，其殘體沉入湖底轉化為泥炭，這是一種由上而下的泥炭化過程。初始，在避風浪的湖邊水面長滿了漂浮植物，并與湖岸相連，形成漂浮植物毯。這種長根莖植物，根莖交織成網(wǎng)，風砂帶來的礦物質停積其上，養(yǎng)分逐漸改變，其它植物也入侵繁衍，浮毯增厚，密度加大，進而又為苔草植物生長提供有利的條件。隨著浮毯的逐漸加大積厚向水中沉沒，其下部死亡的植物殘體，因重力作用，脫落沉入湖底，轉化為泥炭。因而逐漸使湖底填積加高，漸漸與浮毯相連，浮毯不斷向湖心擴展造成湖泊的淤淺而萎縮第一章§3泥炭沼澤2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式在這第一章§3泥炭沼澤3．小河泥炭沼澤化模式這種泥炭沼澤化大致與第一種模式近似，呈帶狀，植物分帶不明顯，往往在流速最小的河段河底開始生長水生植物，植物繁茂后，由于河床的糙度增加，流速減小，于是在河面及河邊出現(xiàn)漂浮植物，在水中充氧不足的條件下，積累起泥炭，使整個河道泥炭沼澤化。第一章§3泥炭沼澤3．小河泥炭沼澤化模式第一章§3泥炭沼澤陸地沼澤化比水域沼澤化更為廣泛，面積也較大，尤以氣候溫和濕潤地帶最為發(fā)育。陸地泥炭沼澤化有多種成因：有的是由于地下水位升高或溢出地面由地表低洼，洪水、冰雪融水及大氣降水的匯集，使地表過濕或積水，土層通氣條件惡化形成；由植物自然更替而引起土壤養(yǎng)分的貧化而造成。第一章§3泥炭沼澤陸地沼澤化第一章§3泥炭沼澤陸地泥炭沼澤化可產(chǎn)生在草甸、干谷、森林地帶和永久凍土地帶。分布在各種地貌類型中的草甸，如河漫灘、階地、坳溝、山間小盆地、平緩分水嶺、緩坡地、扇緣洼地、冰蝕冰磧谷地及溶蝕洼地等，在有利的溫濕條件下，都可以發(fā)生草甸泥炭沼澤化。森林地帶的沼澤化，往往是由森林的殘落物的過分積累及土壤灰化作用引起。永久凍土區(qū)的泥炭沼澤化是由于氣候嚴寒、降水少，地表切割微弱，地面眾多封閉的洼地易形成小的湖沼，由于永凍層可作隔水層，使地表水不能入滲，在氣溫低、濕度大、蒸發(fā)量小的情況下出現(xiàn)了厭氧條件，從而形成了泥炭沼澤。第一章§3泥炭沼澤陸地泥炭沼澤化可產(chǎn)生在草甸、干谷、森第一章§3泥炭沼澤三、泥炭沼澤的類型

（一）按照泥炭沼澤表面形態(tài)和水源補給，以及養(yǎng)分和植被等特征，通常將泥炭沼澤劃分為三種類型，即低位泥炭沼澤、中位泥炭沼澤和高位泥炭沼澤。（二）按植被生長情況沼澤劃分：草本沼澤、泥炭蘚沼澤和木本沼澤。第一章§3泥炭沼澤三、泥炭沼澤的類型第一章§3泥炭沼澤（三）依據(jù)沼澤的水動力條件、巖性組合以及沉積物特征，可劃分為閉流沼澤、覆水沼澤和泥炭沼澤三種類型。（四）依據(jù)水介質的鹽度，可以劃分為三種類型：淡水沼澤、半咸水沼澤和咸水沼澤。（五）根據(jù)與其他環(huán)境的成因聯(lián)系，可以分為河漫沼澤、湖成沼澤和濱海沼澤。第一章§3泥炭沼澤（三）依據(jù)沼澤的水動力條件、巖性組合第一章§3泥炭沼澤1．低位泥炭沼澤多處于泥炭沼澤發(fā)展的初期。低位泥炭沼澤的表面由于泥炭的積累不厚，且尚未改變原有的地表低洼形態(tài)。地表水和地下水作為豐富的水源補給，潛水位較高或地表有積水，溶于水中的礦物質養(yǎng)分豐富。沼澤多為中性或微堿性，沼澤植物要求養(yǎng)分較多。由于低位泥炭沼澤富營養(yǎng)，所以有人稱為富營養(yǎng)泥炭沼澤。因此，在這類沼澤中高等植物容易大量繁殖，形成茂密的植被，這就對泥炭形成提供了有利條件。在低位泥炭沼澤中形成的泥炭，灰分較高，瀝青質含量低，焦油產(chǎn)出率較低。我國第四紀泥炭形成于這種類型的沼澤約占90％，在地史中各成煤期內也大多形成于這種泥炭沼澤類型。第一章§3泥炭沼澤1．低位泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤2．高位泥炭沼澤處于泥炭沼澤演化的后期。沼澤主要是由大氣降水補給，沼澤的水面位于潛水面之上，水泥不充足，水中缺少礦物質養(yǎng)分，因而有人稱為貧營養(yǎng)泥炭沼澤。高位泥炭沼澤在發(fā)展演化中，泥炭積累速度與養(yǎng)分的供給狀況發(fā)生了變化。即在沼澤的邊緣部分，易得到周邊流水所攜帶的豐富營養(yǎng)；而中心部位則難于得到富養(yǎng)分的地表水和地下水的補給，僅靠大氣降水補給，促使貧營養(yǎng)植物首先出現(xiàn)于中心地帶。由于中心地帶植物殘體分解速度慢，使得泥炭增長速度快，與沼澤周邊相比，泥炭積累快，于是形成了高位泥炭沼澤中部高出周邊的特有剖面形態(tài)。這類沼澤生長的植物多為草本或蘚類植物，種屬較為稀少，多發(fā)育在地勢較高，且較冷和較潮濕的氣候條件。第一章§3泥炭沼澤2．高位泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤3．中位泥炭沼澤這類泥炭沼澤多出現(xiàn)于前兩類沼澤的過渡時期，在特征與性質上具有過渡特點，因此又稱為過渡類型或中營養(yǎng)泥炭沼澤。這類泥炭沼澤的表面，由于泥炭的積累趨于平坦或中部輕微凸起，地表水和地下水通過周邊的泥炭層時，其中的水分和養(yǎng)分被部分吸收達到中心地帶時，已大為減少，因而潛水位變低、營養(yǎng)狀況變差，泥炭層也處于中性到微酸性，植被以中等養(yǎng)分植物為主。第一章§3泥炭沼澤3．中位泥炭沼澤§4泥炭的主要組成及性質第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§4泥炭的主要組成及性質第一章成煤原始物質

第一章§4泥炭的主要

組成及性質

一、泥炭的化學組成泥炭的化學組成，除含有大量水分外，還包括有機質和礦物質。1．泥炭的有機質：主要包括未完全分解的植物殘體和腐植質。有機質含量：指有機質占泥炭干物質總量的百分比。植物殘體的類型、泥炭積累的時間和泥炭的分解程度的不同致使泥炭中的碳、氫、氧、氮、硫等含量不同。第一章§4泥炭的主要

組成及性第一章§4泥炭的主要

組成及性質

2．泥炭的礦物質1）在水、風和其它動力的作用下，使礦物質運移到泥炭中并聚集起來水攜帶礦物質：經(jīng)過機械沉積、化學沉淀、交換吸附及物理吸附等作用；風可以將礦物質帶入，將火山灰?guī)肽嗵空訚芍?；水和風等所帶礦物質有氧化物、氫氧化物、碳酸鹽類等，無機礦物中，有石英、次生黏土礦物等。2）來源于形成泥炭的植物體本身。尤其是在貧營養(yǎng)化泥炭沼澤中。第一章§4泥炭的主要

組成及性二、泥炭的主要物理、化學特性1．分解度：是指植物殘體內由于腐解作用而失去細胞結構物質的相對含量，即泥炭中無定形腐植質占有機質的百分含量。2．泥炭的含水性質：泥炭由于富含有機質，具分散、疏松多孔的結構，因此泥炭有吸收和保持大量水分的性能。泥炭濕度：泥炭中含有的水分質量占泥炭總質量（干物質+水分）的百分比（%）泥炭的持水量：泥炭中含有的水分質量占泥炭干物質質量的百分比（%）第一章§4泥炭的主要

組成及性質

二、泥炭的主要物理、化學特性第一章§4泥炭的主要

3．泥炭的比重（密度）和容重泥炭干燥時重量輕，比重、容重都較小，這是區(qū)別于其它固體可燃礦產(chǎn)的典型物理性質。泥炭比重大小受到礦物質含量和分解度的影響。泥炭在自然狀態(tài)下的容重稱濕容重，一股為1.00～1.30g／cm2；烘干或風干后的容重稱干容重，一般為0.2～0.58g／cm2。第一章§4泥炭的主要

組成及性質

3．泥炭的比重（密度）和容重第一章§4泥炭的主要

4．泥炭的結構和顏色：泥炭結構與形成泥炭的植物種屬、分解度及礦物質含量有關。泥炭顏色決定于形成泥炭植物種屬的顏色。泥炭顏色隨分解強度的增強而變深、變暗，最終轉變?yōu)楦迟|所具有的黑色；隨含水量增大而變淺；也受自生礦物影響；5．泥炭的可燃性：泥炭中由于含有較多的有機物質，具有可燃性，通常以發(fā)熱量來表示。第一章§4泥炭的主要

組成及性質

4．泥炭的結構和顏色：泥炭結構與形成泥炭的植物種屬、分解度及三、泥炭的類型根據(jù)泥炭的原有植物組成，泥炭可劃分為：（1）草本泥炭：由各種草本植物殘體組成，灰分含量高，分解較強，為微酸性到微堿性，色暗且彈性較差，我國多屬此類型；（2）木本泥炭：主要由喬木和灌木植物的枝干、根系、果、葉等經(jīng)過泥炭化作用形成，木質素含量多，分解緩慢，灰分含量比草本植物低，含水量少，紅褐色，彈性差，我國少有此類（3）蘚類泥炭：由泥炭蘚等貧營養(yǎng)植物殘體形成，生成于酸性和強堿性環(huán)境，俗稱酸沼?；曳趾康?，含水量高，分解緩慢，纖維保存較好，色淡，彈性強。我國分不少。第一章§4泥炭的主要

組成及性質

三、泥炭的類型第一章§4泥炭的主要

煤地質學作業(yè)討論植物遺體或泥炭形成與堆積的主要假說及其依據(jù)，結合泥炭沼澤類型。第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境煤地質學作業(yè)第一章成煤原始物質

第一章成煤原始物質與堆積環(huán)境煤田地質學第一章成煤原始物質與堆積環(huán)境煤田地質學Goalofstudy成煤作用演化階段的劃分植物遺體的堆積環(huán)境有哪些泥炭沼澤形成條件有哪些泥炭沼澤形成方式泥炭沼澤的類型Goalofstudy成煤作用演化階段的劃分預備知識煤是由植物遺體經(jīng)過復雜的生物、化學作用轉變而來；從植物死亡→煤經(jīng)歷的演變過程為成煤作用；兩個階段的劃分：腐泥化階段：植物在泥炭沼澤、湖泊或淺海中不斷繁殖，遺體在微生物參與下經(jīng)過生物地球化學作用形成腐泥（泥炭）；煤化作用階段：泥炭（腐泥）在溫度、壓力等作用下形成煤的過程。具體可劃分成巖和變質作用。預備知識煤是由植物遺體經(jīng)過復雜的生物、化學作用轉變而來；§1成煤物質第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§1成煤物質第一章成煤原始物質

第一章§1成煤物質

一、植物演化與成煤作用的關系植物界可分為低等植物和高等植物兩大類別。屬于低等植物的有藻類和菌類，存在于元古代到早泥盆世，為植物發(fā)展演化的菌藻類植物時期。高等植物是由低等植物歷經(jīng)長期演變而來的，在形體結構和生理功能特征上都比低等植物更加復雜。成煤作用也就具有階段性：原因在于植物演化與成煤作用具有密切關系，而植物演化具有明顯的階段性。第一章§1成煤物質一、植物演化與成煤作用的關系第一章§1成煤物質1．菌藻類植物時代元古代到早泥盆世為低等植物發(fā)育時代。因此不可能有大規(guī)模的聚煤作用發(fā)生。由低等植物經(jīng)過一系列變化形成的煤，其灰分很高，有一定的發(fā)熱量。這類煤稱為“石煤”，如我國南方寒武紀的“石煤”。第一章§1成煤物質1．菌藻類植物時代2．裸蕨植物時代晚志留世至早中泥盆世為世界上最古老的陸生植物時代。植物由水生到陸生的轉化過程，是植物由低等向高等發(fā)展的重要轉折時期。裸蕨類植物是地質歷史上最早的陸生植物，僅能適宜濱海潮濕低地。其高度不足1m，裸厥植物仍然是比較原始的植物。第一章§1成煤物質2．裸蕨植物時代第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質代表種類為光蕨、工蕨和帶蕨代表植物為石松、楔葉、真蕨類第一章§1成煤物質代表種類為光蕨、工蕨和帶蕨代表植物第一章§1成煤物質3．蕨類、種子蕨類植物時代

晚泥盆世至晚二疊世早期，是高等植物發(fā)育、發(fā)展和演化的最重要的時期，以孢子植物蕨類和裸子植物的種子蕨為主。這個時期的氣候條件是溫暖、潮濕，適合植物生長，在全球范圍內比較一致。如石炭-二疊紀煤層形成于此時代。第一章§1成煤物質3．蕨類、種子蕨類植物時代第一章§1成煤物質石炭-二疊紀是全世界范圍內最重要的聚煤時期，地勢比較平坦，植物繁盛，聚煤作用強，為第一大聚煤時期，形成了分布廣泛的聚煤盆地和含煤地層。在我國華北和華南地區(qū)存在著重要的石炭-二疊紀煤炭盆地。如鄂爾多斯盆地、華北盆地、華南盆地等。

第一章§1成煤物質石炭-二疊紀是全世界范圍內最重要的聚第一章§1成煤物質4．裸子植物時代自晚二疊世晚期至中生代，是裸子植物最為繁盛的時代。主要特點是：地球上干旱氣候帶擴大，石炭-二疊紀的植物群逐漸衰落，由蕨類植物進入到裸子植物繁盛時期。侏羅紀和早白堊世被認為是世界上第二個重要的聚煤期。在我國，侏羅紀是最為重要聚煤時期。第一章§1成煤物質4．裸子植物時代第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質5．被子植物時代早白堊世以后至古、新近紀是植物進入到高級發(fā)展的重要階段。但是，這個時期構造活動更加強烈，氣候分帶也更加明顯。這個時期被稱為世界上第三個重要聚煤時期。第一章§1成煤物質5．被子植物時代第一章§1成煤物質白堊紀的鳥類和被子植物被子植物的花第一章§1成煤物質白堊紀的鳥類和被子植物被子植物的花第一章§1成煤物質地質歷史時期的聚煤作用是與地質歷史中植物演化密不可分的，植物的演化和發(fā)展決定了聚煤作用的發(fā)生;因此要首先研究植物的演化特點，將植物演化研究與地質歷史發(fā)展、盆地聚煤作用研究緊密的結合起來，闡明聚煤作用的機制。第一章§1成煤物質地質歷史時期的聚煤作用是與地質歷史中第一章§1成煤物質

二、植物組成

(一)高等植物的器官

根：植物進化過程中適應陸生條件所形成的一種器官，它具有吸收、支持、合成和貯藏的功能。

莖：主要功能是將水分、無機鹽類和有機營養(yǎng)物質運送到植物體的各個部分，此外，還有貯藏養(yǎng)料的功能。

葉：主要功能是光合作用和蒸騰作用，它們都是植物賴以生存所必須的。第一章§1成煤物質二、植物組成第一章§1成煤物質

(二)高等植物的組織

根據(jù)高等植物的組織功能和結構的不同，可劃分為分生組織、薄壁組織、保護組織、輸導組織、機械組織和分泌組織。其中，后5種組織都是器官形成時由分生組織衍生的細胞發(fā)展而成。第一章§1成煤物質(二)高等植物的組織第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質第一章§1成煤物質三、植物的組成和化學性質

植物主要是由有機物質構成，但也含有一定量的無機物質。不論是低等植物還是高等植物，主要都是由碳水化合物（包括纖維素、半纖維素和果膠質等）、木質素、蛋白質和脂類化合物等組成。各類植物以及同一植物的不同部分其有機組成各不相同。低等植物主要由蛋白質和碳水化合物組成，脂肪含量比較高。第一章§1成煤物質三、植物的組成和化學性質第一章§1成煤物質高等植物的組成則以纖維素、半纖維素和木質素為主。木本植物的有機組成差別很大，活細胞中的原生質主要是由蛋白質組成，莖和葉以纖維紫、木質素為主。植物的角質膜、木栓層、孢子和花粉則含有大量的脂類化合物。植物的有機組成的差別，直接影響到它的分解和轉化，影響到煤的性質和利用。

第一章§1成煤物質高等植物的組成則以纖維素、第一章§1成煤物質（一）碳水化合物碳水化合物包括纖維素、半纖維素和果膠質等，其中，纖維素是構成植物細胞壁的主要成分。（二）木質素

木質素也是植物細胞鍵的主要成分，常分布于植物機械組織的細胞壁中，能增強堅固性，起支持作用。（三）蛋白質

在植物體內，蛋白質含量所占比重不大。由于它是構成植物細胞原生質的主要物質，因此在植物生存過程中起著重要作用。第一章§1成煤物質（一）碳水化合物第一章§1成煤物質（四）脂類化合物脂類化合物主要指不溶于水，而溶于醚、苯、氯仿等有機質溶劑的有機化合物。1．脂肪：在堿性溶液中，生成脂肪酸及甘油，從泥炭、褐煤中提煉出瀝青可發(fā)現(xiàn)脂肪酸。2．蠟質：多呈薄膜狀覆蓋于莖、葉和果實上，化學性質穩(wěn)定，不易遭受分解，在泥炭、褐煤中常見蠟質。3．樹脂：煤化過程中，樹脂的主要揮發(fā)份會消失，少量保存。4．角質與木栓質：是植物的保護組織產(chǎn)生物質。5．孢粉質：化學性質穩(wěn)定，能耐一定溫度和酸、堿的處理，不溶于有機溶液。第一章§1成煤物質（四）脂類化合物§2植物遺體的堆積環(huán)境第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§2植物遺體的堆積環(huán)境第一章成煤原始物質

一、泥炭的形成與積累

泥炭化作用的最終產(chǎn)物是泥炭。植物有機體死亡后，經(jīng)過生物化學作用，發(fā)生分解、合成與聚積，如果植物有機質堆積的增長量超過其分解量，才有可能聚集成泥炭層。通常泥炭沼澤的垂直剖面可劃分為：氧化環(huán)境的表層，過渡條件的中間層；還原環(huán)境的底層。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

一、泥炭的形成與積累第一章§2植物遺體的

（一）泥炭形成與堆積的影響因素1.大氣環(huán)境

植物有機體的增長量與大氣和土壤的溫度等環(huán)境因素有密切關系。

地球緯度—植物生長大致上是從高緯度向低緯度增高。溫暖、潮濕的氣候帶更適宜植物的繁殖與生長；熱帶、干旱氣候環(huán)境不利于植物遺體的保存。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

（一）泥炭形成與堆積的影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解影響因素植物有機體的增長量與大氣和土壤的溫度等環(huán)境因素有關。泥炭的形成和積累，還取決于植物殘體的分解強度。影響植物殘體分解強度的因素主要有:微生物的種類、數(shù)量、水熱條件、土壤的酸堿度和有機質的組成等。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

2.植物殘體的分解影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解影響因素微生物的種類：喜氧性微生物對泥炭形成和積累堆積不利；微生物的數(shù)量：隨著土壤埋深增大微生物數(shù)量減少。喜氧性微生物隨著深度增加迅速減少，厭氧細菌一定深度增度，然后減少；水分與熱量：根據(jù)M.M.科諾娃的實驗，微生物在土溫20-30°，濕度60%-80%時，活動能力強。酸堿性：喜氧與厭氧生物適宜于在中性或偏堿性（PH=7-8）活動；第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

2.植物殘體的分解影響因素第一章§2植物遺體的

2.植物殘體的分解強度由于其化學組成不同，因而分解的速度和抵抗分解的能力有明顯的不同。苔蘚最低，其次是針葉木、闊葉木等。植物殘體的氧化分解不充分植物中還有一些防腐和殺菌成分泥炭堆積的速度不僅在空間上不同，在時間演化上也不同

第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

2.植物殘體的分解強度第一章§2植物遺體的

二、植物殘骸的堆積方式（理論或學說）

對于植物殘體的堆積方式存在著原地生成與異地生成的不同觀點。1.原地生成說或稱為“原地堆積說”原地生成說認為，造煤植物的殘骸堆積于植物繁衍生存的泥炭沼澤內，沒有經(jīng)過搬運，在原地堆積并轉變?yōu)槟嗵?，最終成煤。

第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

二、植物殘骸的堆積方式（理論或學說）第一章§2植物遺體的

主要依據(jù)：

⑴現(xiàn)代泥炭沼澤（濕地）繁殖大量植物，在原地堆積形成泥炭，且沒有發(fā)現(xiàn)被搬運的跡象；⑵煤層底板中有垂直的根系化石，煤層底板為植物生長的土壤；⑶煤層中陸源碎屑礦物比較少；

⑷大多數(shù)煤層厚度比較穩(wěn)定，在大面積范圍內可以對比，說明當時成煤環(huán)境是一種穩(wěn)定的環(huán)境。煤層可以作為標志層進行大范圍對比。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

主要依據(jù)：第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)2.異地生成說（異地堆積說）

異地生成說認為，泥炭層形成的地方，即植物殘體大量堆積的地方并不是成煤植物生長的地方，植物殘體從生長地經(jīng)過長距離搬運后，再在淺水盆地、瀉湖、三角洲地帶堆積而成。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

2.異地生成說（異地堆積說）第一章§2植物遺體的

其依據(jù)是①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，?？梢姷綇纳嫌卧忌謪^(qū)帶來的大量漂木，②在湖泊中見到漂浮的泥炭層，③某些煤田內曾見有樹根朝上倒置的樹化石，以及④煤中混有大量礦物雜質，⑤煤層底板巖性與煤層在沉積上有大的差異，如煤層底板為石灰?guī)r等化學沉積等。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

其依據(jù)是①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，常

我國一些山間盆地、山前沖積扇緣洼地、河漫灘洼地的全新世沉積中，都曾見有異地生成的埋藏泥炭。如河北易縣石崗易水河河灣沉積的泥炭層，直接堆積于花崗閃長巖的基巖和河床相的卵石層之上，泥炭層夾著躺倒的樹干、樹根及植物的殼果，厚度變化大，幾米距離可自幾厘米厚變?yōu)?～2m，這是由洪水將植物殘體從山地帶到水流突然減速的河灣處堆積下來而形成。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

我國一些山間盆地、山前沖積扇緣洼地、河漫灘洼地的第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境3.微異地生成說（或稱“亞原地生成說”）

泥炭沼澤內部植物殘體、部分泥炭受沖刷搬運并重新堆積的現(xiàn)象比較常見。如河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫的影響，以及濱海沼澤受海潮、風暴潮的影響，都可能造成沼澤內部的局部搬運和重新堆積現(xiàn)象。為“微異地生成”或“亞原地生成”(Stach等)。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

3.微異地生成說（或稱“亞原地生成說”）第一章§2植物遺體

在微異地生成的煤片中，常見植物結構組分破碎、微細斜層理和微波狀細層理，以及各種煤巖顯微組分的碎屑體和原有植物組織的氧化現(xiàn)象和大量礦物雜質的混入等。第一章§2植物遺體的

堆積環(huán)境

在微異地生成的煤片中，常見植物結構組分破碎、微細斜§3泥炭沼澤第一章成煤原始物質

與堆積環(huán)境§3泥炭沼澤第一章成煤原始物質

課程回顧泥炭沼澤的結構復習點一氧化環(huán)境的表層過渡環(huán)境的中間層還原環(huán)境的底層植物各個器官在泥炭沼澤形成過程中的作用是什么？Attention:課程回顧泥炭沼澤的結構復習點一氧化環(huán)境的表層過渡環(huán)境的中間層課程回顧復習點二泥炭的形成與積累影響因素植物殘體的分解強度厭氧細菌水分與熱量酸堿度植物化學成分時間與空間植物有機體的增長量大氣與溫度課程回顧復習點二泥炭的形成與積累影響因素植物殘體的分解強度厭課程回顧復習點二植物殘骸的堆積方式兩種觀點原地生成說異地生成說原理：造煤植物殘骸堆積于植物生存的泥炭沼澤內，沒有經(jīng)過搬運，在原地堆積轉變成為泥炭。證據(jù)：現(xiàn)在很多煤層底板存在大量根土巖或煤層至上的直立樹干。原理：泥炭層形成的地方不是成煤植物生長地方，殘體經(jīng)長距離搬運后，在淺水盆地、瀉湖等地堆積。證據(jù)：現(xiàn)代三角洲地帶存在上游漂木，煤中可見樹根朝上以及大量礦物質。課程回顧復習點二植物殘骸的堆積方式兩種觀點原地生成說異地生成課程回顧復習點三植物殘骸的堆積方式的近代觀點原地堆積異地堆積兩種堆積方式同時存在具工業(yè)價值為原地堆積存在著微異地生成煤層如：河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫影響或濱海風暴潮影響，造成了沼澤內部存在著局部搬運和堆積的現(xiàn)象。成為微異地生成或亞原地生成。微異地堆積注意如何區(qū)分微異地堆積和異地堆積？課程回顧復習點三植物殘骸的堆積方式的近代觀點原地堆積異地堆積第一章§3泥炭沼澤一、泥炭沼澤及其形成條件（一）泥炭沼澤概念

沼澤是地表土壤充分濕潤、季節(jié)性或長期積水，叢生著喜濕性沼澤植物的低洼地段。如果沼澤中形成并積累著泥炭，則稱為泥炭沼澤。泥炭沼澤既不屬于水域，又不是真正的陸地，而是水域和陸地的過渡形態(tài)。

第一章§3泥炭沼澤一、泥炭沼澤及其形成條件第一章§3泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤第一章§3泥炭沼澤構造運動對泥炭沼澤發(fā)育的影響構造運動所形成的破碎帶（斷裂或節(jié)理裂隙），經(jīng)風化剝蝕而發(fā)展成洼地，形成匯水區(qū)成為泥炭沼澤的一個有利地帶；地殼升降運動的速率影響了泥炭沼澤的發(fā)育地殼上升，侵蝕作用不利于泥炭沼澤；如果地殼沉降速度與植物堆積的速率相對平衡時，在地面平坦的低洼地段造成地區(qū)泄水條件不暢，利于泥炭發(fā)育第一章§3泥炭沼澤構造運動對泥炭沼澤發(fā)育的影響第一章§3泥炭沼澤火山口湖，由于巖漿溢出，造成堰塞湖，其環(huán)境有利于植物發(fā)育，容易形成泥炭沼澤；泥炭沼澤發(fā)育條件：緩慢沉降的低洼地帶，有利于水的匯聚不利于水的排泄，由于基底的緩慢沉降，使地下水位能夠保持緩慢速度持續(xù)抬升;泥炭沼澤發(fā)育地區(qū)大多與活動能量大的水體間以一定形式的保護屏障被相對隔離的地帶;泥炭沼澤發(fā)育地帶，大多為地表地形高差變化不大且地表寬緩低平能量低的地帶。第一章§3泥炭沼澤火山口湖，由于巖漿溢出，造成堰塞湖，第一章§3泥炭沼澤（三）泥炭沼澤發(fā)育的主要環(huán)境1.泥炭沼澤重要發(fā)育地帶——濱海平原濱海地帶海水與沿海陸地地表水與潛水之間相互關系，有利于泥炭沼澤發(fā)育；濱海地帶的海灣內，由于波浪作用微弱，形成了海灣封閉形成海灣瀉湖，有利于泥炭沼澤發(fā)育；三角洲平原上分流河道之間的低洼地及靠近海邊緣部分的瀉湖濕洼地；在熱帶、亞熱帶地區(qū)的海岸和河口地區(qū)，還可以形成一種特殊類型的濱海泥炭沼澤——紅樹林泥炭沼澤。第一章§3泥炭沼澤（三）泥炭沼澤發(fā)育的主要環(huán)境第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。在山丘、丘陵等暫時性水流附近有一些洼地，平原地帶經(jīng)常性水流周圍的洼地成為泥炭沼澤場所；河流發(fā)源地溝谷地區(qū)，由于在徑流地區(qū)的谷底易形成相對平衡剖面，取得較穩(wěn)定潛水補給，易泥炭沼澤；山前沖積扇地區(qū)的扇前洼地地下水不斷溢出，形成養(yǎng)分較好條件，有利于泥炭沼澤；第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。曲流河形成的牛軛湖及河漫灘或河漫湖泊等地成為良好泥炭沼澤聚集場所；濱湖洼地由于受到潛水和洪水泛濫影響，由于湖水上漲，形成了植物生長，有利于泥炭沼澤發(fā)育；大陸或高原的構造相對穩(wěn)定期由于排水性質差，形成了泥潭沼澤發(fā)育地區(qū)；在山地封閉或半封閉山間盆地中，由于地表水和地下水匯集，形成了泥炭沼澤發(fā)育。第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流作用、冰川作用的河湖地帶。大陸內部，由于大陸冰川的消融和退縮，留下了一系列的冰蝕、冰積地貌，形成了泥炭發(fā)育地區(qū)；熱帶或亞熱帶巖溶地貌發(fā)育，成為泥炭發(fā)育地區(qū)；氣候條件對泥炭沼澤起重要作用，影響了植物的生長和植物殘體分級強度，從而控制了泥炭的發(fā)育形成泥炭沼澤的水文條件主要是入水量，即地表水和地下水流入量及大氣降水量要大于出水量，才能使泥炭沼澤持續(xù)發(fā)育。第一章§3泥炭沼澤2.內陸有利發(fā)育泥炭沼澤的地區(qū)—河流第一章§3泥炭沼澤二、泥炭沼澤形成的方式

兩種泥炭沼澤化的方式：①由陸地演化為泥炭沼澤，稱為陸地泥炭沼澤化；②水域轉化為泥炭沼澤，稱為水域泥炭沼澤化。水域泥炭沼澤化的基本模式：

1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式3．小河泥炭沼澤化模式

第一章§3泥炭沼澤二、泥炭沼澤形成的方式第一章§3泥炭沼澤1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式湖泊由四周向湖心逐漸變深，湖水停滯或僅有微弱流動，波浪小且水的光照條件好。湖底首先沉積含少量有機質的粘土和砂層，其上為腐泥層。湖水逐漸淤淺，在湖底沉積的同時，岸邊與不同水深的湖濱地帶，植物繁殖起來，由于水深各異而形成不同的植物群落，由岸向湖心方向植物群落呈有規(guī)律的變化。隨著各植物帶之下逐漸積累泥炭，湖泊也逐浙淤淺，因此原有植物群落由于水深生態(tài)環(huán)境演化而依次向湖心推移，形成了植物帶有規(guī)律地向湖心擴展，最終將湖泊轉變?yōu)槟嗵空訚?。這種由湖濱向湖心演化的模式，大多是在水位變動小，且長期處于穩(wěn)定的條件下才有可能，第一章§3泥炭沼澤1．淺水緩岸湖泥炭沼澤化的發(fā)育模式第一章§3泥炭沼澤2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式在這種湖中，因湖邊大量地繁殖漂浮植物，植物死亡后，其殘體沉入湖底轉化為泥炭，這是一種由上而下的泥炭化過程。初始，在避風浪的湖邊水面長滿了漂浮植物，并與湖岸相連，形成漂浮植物毯。這種長根莖植物，根莖交織成網(wǎng)，風砂帶來的礦物質停積其上，養(yǎng)分逐漸改變，其它植物也入侵繁衍，浮毯增厚，密度加大，進而又為苔草植物生長提供有利的條件。隨著浮毯的逐漸加大積厚向水中沉沒，其下部死亡的植物殘體，因重力作用，脫落沉入湖底，轉化為泥炭。因而逐漸使湖底填積加高，漸漸與浮毯相連，浮毯不斷向湖心擴展造成湖泊的淤淺而萎縮第一章§3泥炭沼澤2．深水陡岸湖泥炭沼澤化發(fā)育模式在這第一章§3泥炭沼澤3．小河泥炭沼澤化模式這種泥炭沼澤化大致與第一種模式近似，呈帶狀，植物分帶不明顯，往往在流速最小的河段河底開始生長水生植物，植物繁茂后，由于河床的糙度增加，流速減小，于是在河面及河邊出現(xiàn)漂浮植物，在水中充氧不足的條件下，積累起泥炭，使整個河道泥炭沼澤化。第一章§3泥炭沼澤3．小河泥炭沼澤化模式第一章§3泥炭沼澤陸地沼澤化比水域沼澤化更為廣泛，面積也較大，尤以氣候溫和濕潤地帶最為發(fā)育。陸地泥炭沼澤化有多種成因：有的是由于地下水位升高或溢出地面由地表低洼，洪水、冰雪融水及大氣降水的匯集，使地表過濕或積水，土層通氣條件惡化形成；由植物自然更替而引起土壤養(yǎng)分的貧化而造成。第一章§3泥炭沼澤陸地沼澤化第一章§3泥炭沼澤陸地泥炭沼澤化可產(chǎn)生在草甸、干谷、森林地帶和永久凍土地帶。分布在各種地貌類型中的草甸，如河漫灘、階地、坳溝、山間小盆地、平緩分水嶺、緩坡地、扇緣洼地、冰蝕冰磧谷地及溶蝕洼地等，在有利的溫濕條件下，都可以發(fā)生草甸泥炭沼澤化。森林地帶的沼澤化，往往是由森林的殘落物的過分積累及土壤灰化作用引起。永久凍土區(qū)的泥炭沼澤化是由于氣候嚴寒、降水少，地表切割微弱，地面眾多封閉的洼地易形成小的湖沼，由于永凍層可作隔水層，使地表水不能入滲，在氣溫低、濕度大、蒸發(fā)量小的情況下出現(xiàn)了厭氧條件，從而形成了泥炭沼澤。第一章§3泥炭沼澤陸地泥炭沼澤化可產(chǎn)生在草甸、干谷、森第一章§3泥炭沼澤三、泥炭沼澤的類型

（一）按照泥炭沼澤表面形態(tài)和水源補給，以及養(yǎng)分和植被等特征，通常將泥炭沼澤劃分為三種類型，即低位泥炭沼澤、中位泥炭沼澤和高位泥炭沼澤。（二）按植被生長情況沼澤劃分：草本沼澤、泥炭蘚沼澤和木本沼澤。第一章§3泥炭沼澤三、泥炭沼澤的類型第一章§3泥炭沼澤（三）依據(jù)沼澤的水動力條件、巖性組合以及沉積物特征，可劃分為閉流沼澤、覆水沼澤和泥炭沼澤三種類型。（四）依據(jù)水介質的鹽度，可以劃分為三種類型：淡水沼澤、半咸水沼澤和咸水沼澤。（五）根據(jù)與其他環(huán)境的成因聯(lián)系，可以分為河漫沼澤、湖成沼澤和濱海沼澤。第一章§3泥炭沼澤（三）依據(jù)沼澤的水動力條件、巖性組合第一章§3泥炭沼澤1．低位泥炭沼澤多處于泥炭沼澤發(fā)展的初期。低位泥炭沼澤的表面由于泥炭的積累不厚，且尚未改變原有的地表低洼形態(tài)。地表水和地下水作為