煤地球化学
煤地球化学
coal，geochemistry of
研究成煤物质在地壳中的形成、演化过程的学科。有机地球化学的组成部分。地壳中煤是各种有机物和无机物组成的混合物 。因此 ，煤地球化学不仅研究煤的有机地球化学，也涉及煤中金属微量元素地球化学。自19世纪用显微镜研究煤层以后，煤的植物成因已被公认。由植物到煤要经历两个阶段:①成煤作用的生物化学阶段 。在地表，植物遗体堆积于沼泽和湖泊中，在微生物参与下进行生物化学作用。植物遗体不断分解、化合，使高等植物形成泥炭、低等植物形成腐泥。这阶段也称泥炭化阶段和腐泥化阶段。②成煤作用的物理化学阶段。泥炭或腐泥被沉积物覆盖后，在温度、压力和时间等因素作用下发生一系列物理化学变化的过程。其早期为成岩作用，泥炭转变为褐煤，腐泥转变为腐泥褐煤；后期为变质作用，褐煤转变为烟煤以至无烟煤，腐泥煤转变为腐泥烟煤和腐泥无烟煤 。 煤是多种复杂有机组分的混合物，没有确定的组成和结构形式。煤的有机元素组成取决于煤岩组成和煤的变质程度，其变化范围 :碳含量50％～98％，氢7％～0.8％，氧35％～1％，氮 4％～0.3％。煤及煤灰中能检测出地壳中的绝大部分元素。与煤中有机组分结合的元素有 Be、Ge、U、Zr 、Zn、Cu、Cr、Pb、Ag、Au、Sb、Mo等，存在煤灰中的主要元素有Ga、V、Ge、Mn、Ba、Sr等。