泥炭化作用

生物化学煤化作用

泥炭化作用又称生物化学煤化作用(bio-chemical coalification)。高等植物遗体，在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和物理化学变化，使碳含量增加，氧和氢含量减少，转变成泥炭的作用。泥炭化作用是一个复杂的物理、化学变化过程。

简介

泥炭沼泽

在泥炭沼泽中，当堆积环境处于少水、多氧或空气流通的条件下，喜氧细菌、放线菌、真菌等大量繁殖，植物遗体主要经受氧化分解和水解作用，使其转变成比较简单的，但化学性质较活泼的有机化合物，如氨基酸、NH3-、葡萄糖、脂肪酸等，木质素则转变成芳香酸和脂肪族等化合物。

丝炭化作用

从煤岩角度看，该阶段主要是以氧化作用为主的丝炭化作用；随着沼泽覆水加深或植物堆积物的增厚，逐渐地沼泽底层(深部)空气难以进入而处于弱氧化以至还原环境，沼泽水酸度增加，喜氧细菌减少，厌氧细菌增加；在厌氧细菌作用下，发生分解产物之间的合成作用及分解产物与植物遗体之间的相互作用，导致一系列新产物的生成，如形成腐植酸和沥青质等(从煤岩学来说主要是凝胶化作用及其产物)，经脱水进而转变成泥炭。由植物遗体转变成泥炭，在化学组成上起了质的变化。

泥炭化作用阶段

高等植物残骸在泥炭沼择中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程在这个过程中，植物所有的有机组分和泥炭沼译中的微生物都参加了成煤作用。在泥炭化过程中、植物有机组分的变化是十分复杂的，一般认为泥炭化过程的生物化学作用分为两个阶段二在第一阶段。植物残骸在空气中或沼泽浅部的多氧条件下，由于需氧细菌和真菌等微生物的作用，一部分变为气休和水分。另部分分解为较简单的有机化合物(在一定条件下可含成为腐植酸)，而未分解的稳定部分则保留下来；在第二阶段，在沼泽水的覆盖下，出现缺氧条件，微生物由厌氧细菌替代，第一阶段保留下来的分解产物，经过生物化学作用，合成为腐植酸和沥青质等新的较稳定的物质。这两个阶段不是截然分开的。泥炭化作用阶段的最重要作用是生成腐殖物质的腐殖化作用。该作用使大部分值物细胞壁的木质素和纤维素，在泥炭形成层供氧有限的条件下，经微生物活动，缓慢氧化转变为腐殖质、这些腐殖质在弱氧化或还原性环境中，并有厌氧细菌参与下，经凝胶化作用，形成胶体物质。按这些腐殖物质的分解和凝胶化的程度不同，可以划分出结构、形态不同的腐殖组显微组分。它们后来在成岩阶段又经过物理化学的凝胶化作月(即镜煤化作用形成镜质组显微组分，另一些木质纤维组织在泥炭沼泽的氧化环境中，受微生物作用，产生少氢、富碳的腐殖物质，或遭受“森林火灾”而炭化，生成丝质体、半丝质体和粗粒体等显微组分，这类变化总称为丝炭化作用。

总之，在泥炭化阶段，氧是植物分解转化的必要条件，而缺氧的还原性则是泥炭得以保存的环境。植物残骸转变为泥炭后，蛋白质消失了，木质素和纤维素减少，生成了大量腐植酸。泥炭的元素组成中，碳和氢的含量增高，氧含量减少。泥炭沼泽的聚积环境，如沼泽水体的含盐度、氧化还原电位和酸碱度，对泥炭的成分和性质有很大影响，甚至影响煤的粘结性、含硫量和煤焦油产率等。

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