絲炭化作用是指成煤植物的組織在積水較少、濕度不足的條件下，木質纖維組織經脫水作用和緩慢的氧化作用後，又轉入缺氧的環境，進一步經煤化作用後轉化為絲炭化組分。
基本介紹
- 中文名：絲炭化作用
- 外文名：fusainization
- 學科：煤地質學
- 環境：積水較少、濕度不足
- 過程：炭化、氧化、乾燥、真菌腐蝕
- 對象：成煤產物
介紹,過程,
介紹
在泥炭化階段，植物的木質素、纖維素組織在比較乾燥的氧化條件下腐朽，或因森林起火轉變為絲炭化物質的過程。當植物組織遭受氧化或受到火焚並較快地轉入強覆水的環境時，使炭化的細胞結構比較完整地保存下來，這就形成了絲質體。氧化成因的絲質體稱氧化絲質體，森林起火形成的則稱火焚絲質體。絲質體在顯微鏡透射光下呈清楚的植物細胞結構，細胞壁呈黑色不透明；反射光下突起高，呈白色。在顯微鏡下常見到具有木煤結構或木質鏡煤結構的絲炭化組分，是凝膠化作用疊加上絲炭化作用的結果，即植物的木質素、纖維素組織首先在強覆水條件下經過凝膠化作用，分別形成了木煤結構、木質鏡煤結構或鏡煤結構。然後由於積水條件趨於乾燥，進行凝膠化作用的環境為絲炭化作用的環境所代替，因而使已形成的凝膠化物質，再進行絲炭化作用，這就形成了除絲質體外具有經過凝膠化作用特點的各種絲炭化組分。
過程
絲炭化作用過程比較複雜，主要包括炭化、氧化、乾燥、真菌腐蝕等。
炭化部分絲質體和半絲質體與森林火災或泥炭火災有關。森林大火導致局部缺氧，常造成高等植物不完全燃燒，或在沼澤中，泥炭火災也會因沼澤潮濕而停止，都會形成細胞結構清晰、細胞壁很薄、具有高反射率和高突起的火焚絲質體。經電子自旋共振方法研究證實，這種絲炭在沉積前曾經受過400～600℃高溫的影響。據掃描電子顯微鏡觀察，由自然失火和人工炭化產生的木炭，其大小、形狀和光性反射率相似，證實絲炭的火焚成因。
氧化木質纖維組織在沉積前或在泥炭表層，受到脫水和緩慢的氧化作用，形成暗色疏鬆多孔的朽木，被埋藏後，就會轉變成氧化絲質體。在顯微鏡下其特點是細胞結構保存較差，外觀呈白色，反射率較低，與半絲質體相近，並往往分布於暗煤中。
乾燥在沼澤覆水由深變淺，沼澤表面變得比較乾燥，氧的供給較為充分的情況下，木質纖維組織受到氧化作用，脫氫、脫水而形成絲炭化物質。這種絲質體在泥炭沼澤中展布較廣，在空間上呈斷續面狀分布。
真菌腐蝕有些絲質體和半絲質體，可能是在原來植物中生成的。在第三紀褐煤樹皮結構腐植體中曾發現有半絲質體反射率帶與腐植組反射率帶交替出現，而未見有過渡情況。這表明，絲質體和半絲質體的細胞壁在植物中就已存在。
一些浸透樹脂的木質纖維組織，保存有較好的細胞結構，具有較低的反射率，是在煤化作用初期生成的後生絲質體。
此外，還有一些絲炭化物質的形成過程與上述不同。它們往往先經過不同程度的凝膠化作用，後來由於沼澤轉變為氧化環境，又經受絲炭化作用，原先凝膠化植物組織即因脫氫、脫水而向絲炭化物質轉化。這一轉化過程如果進行得徹底，則可形成絲質體、木質鏡煤絲炭體等組分，凝膠化基質可以轉變為絲炭化基質體;如果後期絲炭化作用進行得不徹底，則形成一系列的過渡產物，成煤後可形成半凝膠化物質和半絲炭化物質。
絲炭化作用是不可逆的過程。經過充分絲炭化作用而形成的絲炭化物質，即使再遇到適於進行凝膠化作用的條件，也不能再發生凝膠化作用。
