煤的形成过程,煤的形成过程包括哪些作用？

  

煤的形成过程包括泥炭化作用煤的形成过程、腐泥化作用以及煤化作用。

（1）泥炭化作用

高等植物死亡后，在生物化学作用下变成泥炭的过程叫作泥炭化作用。

近代研究资料表明，植物所有的有机组分都参与成煤作用。在泥炭化过程中，有机组分的变化是十分复杂的，一般认为，泥炭化过程中的生物化学作用大致分两步进行。
  

植物遗体中的有机质经氧化分解和水解作用，转化成较简单的化学性质较活泼的低分子化合物。植物遗体没入沼泽水中后，开始时处于泥炭沼泽的表层。由于表层覆水浅、空气流通、温度高，又有大量有机质有利于微生物的生存，因此会含有大量的喜氧细菌。植物遗体在喜氧细菌作用下进行氧化分解和水解作用，转化成结构简单、化学性质活泼的低分子化合物。
  例如，把纤维素水解成单糖，将木质素氧化分解成芳香酸和腊肪酸，从脂肪中分解出脂肪酸，把蛋白质分解为氨基酸等。

分解产物又相互作用，合成新的、复杂的、较稳定的有机物。随着地壳的下沉、上部植物遗体的不断堆积和覆水的逐渐加深，使正在分解或未分解的植物遗体与空气的隔绝程度不断加深，环境逐渐缺氧，喜氧细菌逐渐减少，厌氧细菌逐渐增多，氧化环境逐渐被还原环境所取代。
  这时，氧化分解作用逐渐减弱，但仍有一些有机质被分解，如纤维素、果胶质在厌氧细菌的作用下产生发酵作用，生成甲烷、二氧化碳、氢气、丁酸、醋酸等中间产物。但此时，在厌氧细菌的参与下，分解产物之间的合成作用及分解产物与植物残体之间的相互作用开始占主导地位。
  这种合成作用导致一系列新物质的产生，其中最主要的是腐植酸和沥青质。至此，植物遗体就变成了泥炭。

（2）腐泥化作用

在还原环境下，由低等植物转变为腐泥的作用，称为腐泥化作用。

在停滞缺氧的滞水盆地中，水中的浮游生物和菌类死后的分解产物相互作用，并沉向水底，在厌氧细菌的作用下，这些低等植物中所含的蛋白质、碳水化合物、脂肪等受到分解，分解产物再经过聚合作用和缩合作用，形成一种棉絮状胶体物质，这种物质再经进一步变化形成腐泥。
  

腐泥呈黄色、暗褐色或黑褐色，是一种粥状流动的或冻胶淤泥状的物质，水分高达70%~90%，风干后可降到18%~20%，变成具有弹性的橡皮状物质。干馏时，焦油产率很高。

（3）煤化作用

当泥炭和腐泥由于地壳下降被其他沉积物覆盖时，泥炭化作用结束，生物化学作用逐渐减弱以至停止，从而开始了从泥炭经褐煤和烟煤转变为无烟煤的煤化阶段。
  煤化作用又分为两个连续过程，即成岩作用和变质作用。

成岩作用。泥炭被其他沉积物覆盖后，在上部沉积物的压力作用下，经过漫长的地质年代，逐渐发生压紧、失水、胶体老化、固结等一系列物理变化和化学变化，使其密度增大，同时化学组成也发生了缓慢的变化，泥炭就渐渐变成了褐煤。
  由泥炭转变为具有岩石特性的褐煤的作用称为成岩作用。

褐煤与泥炭的本质区别：泥炭仍富含有有机组成中的碳水化合物或残体，而褐煤不含这类物质，但褐煤仍含有一定数量的腐植酸。

变质作用。在褐煤形成以后，褐煤层沉降到地层的更深处，受到不断增高的温度和压力的影响，煤的分子结构、物理性质和化学性质进一步发生变化。
  同时，元素组成和含量也在改变，如腐植酸消失、碳元素含量增高、氧和氢的含量逐渐减少、挥发分和水分含量减少、光泽增强、密度增大等，褐煤渐渐变成了烟煤，并进一步变成无烟煤。由褐煤转变成烟煤及无烟煤过程中的一系列作用称为变质作用。

成煤植物的多样性和在漫长的成煤过程中条件的千变万化，决定了煤的多样性、复杂性和不均一性。
  

煤是怎样形成的,要详细过程?

  煤的形成

煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海等地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。煤的化学成分主要为碳、氢、氧、氮、硫等元素。在显微镜下可以发现煤中有植物细胞组成的孢子、花粉等，在煤层中还可以发现植物化石，所有这些都可以证明煤是由植物遗体堆积而成。
  

科学家们在地质考察研究中发现，在地球上曾经有过气候潮湿、植物茂盛的时代，如石炭纪、二迭纪（距今约3亿年）、侏罗纪（距今约1。3亿～1。8亿年）等。当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾等地堆积下来，并迅速被泥砂覆盖，经过亿万年以后，植物变成了煤，泥砂变成了砂岩或页岩。
  由于有节奏的地壳运动和反复堆积，在同一地区往往具有很多煤层，每层煤都被岩石分开。

由植物变为煤的过程可以分为三个阶段：

（1）菌解阶段，即泥炭化阶段。当植物堆积在水下被泥砂覆盖起来的时候，便逐渐与氧气隔绝，由嫌气细菌参与作用，促使有机质分解而生成泥炭。
  通过这种作用，植物遗体中氢、氧成分逐渐减少，而碳的成分逐渐增加。泥炭质地疏松、褐色、无光泽、比重小，可看出有机质的残体，用火柴烧可以引燃，烟浓灰多。

（2）煤化作用阶段，即褐煤阶段。当泥炭被沉积物覆盖形成顶板后，便成了完全封闭的环境，细菌作用逐渐停止，泥炭开始压缩、脱水而胶结，碳的含量进一步增加，过渡成为褐煤，这称为煤化作用。
  褐煤颜色为褐色或近于黑色，光泽暗淡，基本上不见有机物残体，质地较泥炭致密，用火柴可以引燃，有烟。

（3）变质阶段，即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温和低压下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置时，就会受到高温高压的作用，使褐煤的化学成分发生变化，主要是水分和挥发成分减少，含碳量相对增加；在物理性质上也发生改变，主要是密度、比重、光泽和硬度增加，而成为烟煤。
  这种作用是煤的变质作用。烟煤颜色为黑色，有光泽，致密状，用蜡烛可以引燃，火焰明亮，有烟。烟煤进一步变质，成为无烟煤。无烟煤颜色为黑色，质地坚硬，有光泽，用蜡烛不能引燃，燃烧无烟。

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在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、 灌木、乔木等植物。但在不同时代海平面常有变化……

当水面升高时，植物因被淹而死亡。如果这些死亡的植物被沉 积物覆盖而不透氧气，植物就不会完全分解，而是在地下形成有机 地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。

经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最后会转变为煤层。因埋深和埋藏时间的差异，形成的 煤也不尽相同。

简单的说，可以这样理解：

高等植物：

植物——泥炭—–褐煤—–烟煤—–无烟煤

低等植物：

植物—–腐泥—–腐泥煤