基本介紹
簡介,泥炭沼澤,絲炭化作用,泥炭化作用階段,
簡介
泥炭化作用又稱生物化學煤化作用(bio-chemical coalification)。高等植物遺體，在泥炭沼澤中經受複雜的生物化學和物理化學變化，使碳含量增加，氧和氫含量減少，轉變成泥炭的作用。泥炭化作用是一個複雜的物理、化學變化過程。
泥炭沼澤
在泥炭沼澤中，當堆積環境處於少水、多氧或空氣流通的條件下，喜氧細菌、放線菌、真菌等大量繁殖，植物遺體主要經受氧化分解和水解作用，使其轉變成比較簡單的，但化學性質較活潑的有機化合物，如胺基酸、NH3-、葡萄糖、脂肪酸等，木質素則轉變成芳香酸和脂肪族等化合物。
絲炭化作用
從煤岩角度看，該階段主要是以氧化作用為主的絲炭化作用；隨著沼澤覆水加深或植物堆積物的增厚，逐漸地沼澤底層(深部)空氣難以進入而處於弱氧化以至還原環境，沼澤水酸度增加，喜氧細菌減少，厭氧細菌增加；在厭氧細菌作用下，發生分解產物之間的合成作用及分解產物與植物遺體之間的相互作用，導致一系列新產物的生成，如形成腐植酸和瀝青質等(從煤岩學來說主要是凝膠化作用及其產物)，經脫水進而轉變成泥炭。由植物遺體轉變成泥炭，在化學組成上起了質的變化。
泥炭化作用階段
高等植物殘骸在泥炭沼擇中，經過生物化學和地球化學作用演變成泥炭的過程在這個過程中，植物所有的有機組分和泥炭沼譯中的微生物都參加了成煤作用。在泥炭化過程中、植物有機組分的變化是十分複雜的，一般認為泥炭化過程的生物化學作用分為兩個階段二在第一階段。植物殘骸在空氣中或沼澤淺部的多氧條件下，由於需氧細菌和真菌等微生物的作用，一部分變為氣休和水分。另部分分解為較簡單的有機化合物(在一定條件下可含成為腐植酸)，而未分解的穩定部分則保留下來；在第二階段，在沼澤水的覆蓋下，出現缺氧條件，微生物由厭氧細菌替代，第一階段保留下來的分解產物，經過生物化學作用，合成為腐植酸和瀝青質等新的較穩定的物質。這兩個階段不是截然分開的。泥炭化作用階段的最重要作用是生成腐殖物質的腐殖化作用。該作用使大部分值物細胞壁的木質素和纖維素，在泥炭形成層供氧有限的條件下，經微生物活動，緩慢氧化轉變為腐殖質、這些腐殖質在弱氧化或還原性環境中，並有厭氧細菌參與下，經凝膠化作用，形成膠體物質。按這些腐殖物質的分解和凝膠化的程度不同，可以劃分出結構、形態不同的腐殖組顯微組分。它們後來在成岩階段又經過物理化學的凝膠化作月(即鏡煤化作用形成鏡質組顯微組分，另一些木質纖維組織在泥炭沼澤的氧化環境中，受微生物作用，產生少氫、富碳的腐殖物質，或遭受“森林火災”而炭化，生成絲質體、半絲質體和粗粒體等顯微組分，這類變化總稱為絲炭化作用。
總之，在泥炭化階段，氧是植物分解轉化的必要條件，而缺氧的還原性則是泥炭得以保存的環境。植物殘骸轉變為泥炭後，蛋白質消失了，木質素和纖維素減少，生成了大量腐植酸。泥炭的元素組成中，碳和氫的含量增高，氧含量減少。泥炭沼澤的聚積環境，如沼澤水體的含鹽度、氧化還原電位和酸鹼度，對泥炭的成分和性質有很大影響，甚至影響煤的粘結性、含硫量和煤焦油產率等。
