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1煤是由植物遗体经过复杂的生物、化学作用转变而来；成煤作用的两个阶段的划分：①腐泥化/泥炭化阶段：植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海滨岸地带死亡，遗体在微生物参与下经过生物地球化学作用形成腐泥（泥炭）；②煤化作用阶段：泥炭（腐泥）在温度、压力等作用下形成煤的过程。具体可划分为成岩和变质作用。沼泽是地表土壤充分湿润、季节性或长期积水，丛生着喜湿性沼泽植物的低洼地段。如果沼泽中形成并积累着泥炭，则称为泥炭沼泽。泥炭沼泽既不属于水域，又不是真正的陆地，而是水域和陆地的过渡形态。泥炭沼泽发育条件：缓慢沉降的低洼地带，有利于水的汇聚不利于水的排泄，由于基底的缓慢沉降，使地下水位能够保持缓慢速度持续抬升;泥炭沼泽发育地区大多与活动能量大的水体间以一定形式的保护屏障被相对隔离的地带;泥炭沼泽发育地带，大多为地表地形高差变化不大且地表宽缓低平能量低的地带。泥炭沼泽形成的方式：①由陆地演化为泥炭沼泽，称为陆地泥炭沼泽化；②水域转化为泥炭沼泽，称为水域泥炭沼泽化。泥炭沼泽的类型：（一）按照泥炭沼泽表面形态和水源补给，以及养分和植被等特征，通常将泥炭沼泽划分为三种类型，即低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽和高位泥炭沼泽。（二）按植被生长情况沼泽划分：草本沼泽、泥炭藓沼泽和木本沼泽（三）依据沼泽的水动力条件、岩性组合以及沉积物特征，可划分为闭流沼泽、覆水沼泽和泥炭沼泽三种类型。（四）依据水介质的盐度，可以划分为三种类型：淡水沼泽、半咸水沼泽和咸水沼泽。（五）根据成因环境，可以分为河漫沼泽、湖成沼泽和滨海沼泽。低位泥炭沼泽：多处于泥炭沼泽发展的初期。低位泥炭沼泽的表面由于泥炭的积累不厚，且尚未改变原有的地表低洼形态。地表水和地下水作为丰富的水源补给，潜水位较高或地表有积水，溶于水中的矿物质养分丰富。沼泽多为中性或微碱性，沼泽植物要求养分较多。高位泥炭沼泽：处于泥炭沼泽演化的后期。沼泽主要是由大气降水补给，沼泽的水面位于潜水面之上，水源不充足，水中缺少矿物质养分，因而有人称为贫营养泥炭沼泽。中位泥炭沼泽：这类泥炭沼泽多出现于前两类沼泽的过渡时期，在特征与性质上具有过渡特点，因此又称为过渡类型或中营养泥炭沼泽。这类泥炭沼泽的表面，由于泥炭的积累趋于平坦或中部轻微凸起，地表水和地下水通过周边的泥炭层时，其中的水分和养分被部分吸收达到中心地带时，已大为减少，因而潜水位变低、营养状况变差，泥炭层也处于中性到微酸性，植被以中等养分植物为主。泥炭的化学组成：泥炭的化学组成，除含有大量水分外，还包括有机质和矿物质。泥炭的类型（1）草本泥炭（2）木本泥炭：（3）藓类泥炭：植物残骸的堆积方式两种观点（1）原地生成说原理：造煤植物残骸堆积于植物生存的泥炭沼泽内，没有经过搬运，在原地堆积转变成为泥炭。证据：现在很多煤层底板存在大量根土岩或煤层至上的直立树干。（2）异地生成说原理：泥炭层形成的地方不是成煤植物生长地方，残体经长距离搬运后，在浅水盆地、泻湖等地堆积。证据：现代三角洲地带存在上游漂木，煤中可见树根朝上以及大量矿物质。（3）微异地生成说（或称“亚原地生成说”）泥炭沼泽内部植物残体、部分泥炭受冲刷搬运并重新堆积的现象比较常见。植物残骸的堆积方式的近代观点两种堆积方式同时存在具工业价值为原地堆积存在着微异地生成煤层成煤作用的整个过程：成煤作用的两个阶段第一阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物参与下不断被分解、化合、聚积的过程。在这个阶段起主导作用的是生物地球化学作用，低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物就形成泥炭，因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。第二阶段：当已经形成的泥炭和腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转入第二个阶段—即煤化作用阶段，在这个阶段就是泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。泥炭化作用的特点定义：植物物质经受生物化学分解及合成的复杂的过程且最终形成泥炭的作用。条件:发生于覆水地区的水位以下，即与大气局部沟通的状态下。泥炭化作用的直接产物除了泥炭以外，分解出的气态产物有二氧化碳、水、沼气和少量氮。泥炭沼泽化阶段划分——两个阶段第一阶段：植物遗体中的有机化合物，经过氧化分解和水解作用，转化为简单的化学性质活泼的化合物；第二阶段：分解产物相互作用进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸、沥青质等。腐植化作用是泥炭化过程较为重要的作用，它不是一种生物作用，而是在泥炭表面或近表面的泥炭形成层中，由缓慢的氧化作用所引起的一种化学作用，其结果是腐植物质的形成。泥炭沼泽有机组分：1.腐植酸：2.沥青质：凝胶化作用的特点：概念：指植物的主要组成部分在泥炭化过程中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以腐植酸和沥青质为主要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。条件:①较为停滞的、不太深的覆水条件下，②弱氧化至还原环境，③厌氧细菌的参与。丝炭化作用（重点）1.概念:植物物质应受的氧化分解、脱水、脱氢及增碳化过程称为丝炭化作用。2.物质:丝炭化物质和凝胶化物质一样，主要也是由植物的木质纤维组织转变而形成的;从有机组成来看主要也是植物细胞壁中的木质素和纤维素。3.形成环境:①沼泽覆水程度发生变化;②沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分;③氧化过程中有机物在微生物参与下由氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加。含量相对地增加。4.几种学说(1)“森林火灾说”，即认为丝炭是古代沼泽森林起火后造成的木炭状残余物转化而成的。(2)丝炭化物质的形成主要是由于氧化作用和脱氢、脱水作用，它是在沼泽覆水程度起了变化，当沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分的情况下发生的。5.特点:①氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加。②部分丝炭没有经过明显地凝胶化作用，因而植物细胞结构几乎未经膨胀变形，仍然保留完整的植物组织结构。凝胶化作用与丝炭化的区别：1、凝胶化作用与丝炭化所发生环境不同：凝胶化作用是在弱氧化至还原环境下形成，丝炭化作用是在氧化环境中发生，后迅速转入弱氧化或还原环境下。2、经历作用不同，成分不一样：部分丝炭没有经历凝胶化作用，细胞结构几乎未经历膨胀变形，保持了植物的组织结构。3、同一植物遗体可以经历两种不同的过程，形成相应的组分。残植化作用的概念：当泥炭化过程中水介质流通较畅，长期有新鲜氧供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作用的产物被充分分解破坏，并被流水带走，稳定组分大量集中的过程称为残植化作用。残植化作用形成环境和条件：(1)泥炭沼泽是开放型的,水介质具有流动特性;(2)长期有新鲜氧供应,发生氧化作用;(3)泥炭化形成的物质一部分被带走,稳定组分聚集。腐泥化作用的概念：低等植物(藻类)和浮游生物遗体在滞流还原环境和厌氧微生物参与下，经过复杂的生物化学变化形成的富含水分的有机软泥(腐泥)的过程称为腐泥化作用。腐泥化作用形成的环境和条件:(1)水体较深:湖泊、沼泽水深地带及泻湖、海湾和浅海等水体.(2)还原环境:滞流、还原环境(3)厌氧微生物参与(4)低等植物(藻类)和浮游生物。煤的成因分类方案成煤作用的第一阶段:泥炭化作用、腐泥化作用（1）泥炭化作用：高等植物死亡后在微生物参与下不断被分解、化合、聚积，发生生物地球化学作用形成泥炭的过程。（2）腐泥化作用：低等植物(藻类)和浮游生物遗体在滞流还原环境和厌氧微生物参与下，经过复杂的生物化学变化形成的富含水分的有机软泥(腐泥)的过程。（3）两者的区别：腐泥的原始物质、形成环境及演化过程与泥炭化作用不同。形成腐泥的原始物质主要是生活在水中的低等植物菌藻类和少量的浮游生物，以及异地成因的少量高等植物残体(如孢子、花粉、角质层和木质纤维素碎屑残片等)，还有一些水生动物及其排泻物。泥炭的原始物质是高等植物，发生的作用比较复杂：凝胶化、丝炭化或残植化，或者交互作用。煤化作用跃变：亮褐煤→长焰煤→气煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫煤→无烟煤→变无烟煤褐煤（1）第一次跃变（Ⅰ）：发生在长焰煤开始阶段（2）第二次煤化跃变（Ⅱ）出现在肥煤到焦煤阶段（3）第三次跃变（Ⅲ）发生于烟煤变为无烟煤阶段（4）第四次跃变为无烟煤与变无烟煤分界煤化作用的最终结果:①排出的其它元素和碳结合构成挥发性化合物;②随煤化程度增加，煤中挥发物减少，碳含量增加。煤变质作用概念年轻褐煤，在较高的温度、压力及较长地质时间等因素的作用下，进一步发生物理化学变化，变成老褐煤(亮褐煤)、烟煤、无烟煤、变无烟煤的过程。希尔特定律：在地层大致水平的条件下，每百米煤的挥发分降低约2.3％，即煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高。称为希尔特定律。（希尔特定律用煤的变质梯度表示）煤的比重是指20℃时煤的重量与同温度、同体积水的重量之比。煤的表面积：煤的表面包括外表面积和内表面积两部分，但外表面积所占比例极少，主要是内表面积。煤的表面积用比表面积表示，即每克煤所具有的表面积，单位为m2／g。煤比表面积大小与煤的分子结构和孔隙结构有关。表面积和煤变质程度的关系：在中低煤级阶段，随着煤变质程度的增高，煤的比表面积逐渐降低；到贫煤、无烟煤高变质煤阶段，煤的比表面积又开始增加。煤的裂隙是指煤受到自然界各种应力作用而造成的裂开现象。按成因不同可分为内生裂隙和外生裂隙两种。腐殖煤宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。镜煤和丝炭是简单的煤岩成分；暗煤和亮煤是复杂的煤岩成分。镜煤：镜煤的颜色深黑、光泽强，是煤中颜色最深和光泽最强的成分。显微组成比较单一，是一种简单的宏观煤岩成分。镜煤特点是：①质地纯净，结构均一，具贝壳状断口和内生裂隙。②镜煤性脆，易碎成棱角状小块。③煤层中镜煤常呈凸透镜状或条带状，条带厚几毫米至1～2cm，有时呈线理状存在于亮煤和暗煤之中。是由植物的木质纤维组织经凝胶化作用转变而成的。丝炭：外观象木炭，颜色灰黑，具明显的纤状结构和丝绢光泽，丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。丝炭的胞腔有时被矿物质充填，称为矿化丝炭，矿化丝炭坚硬致密，比重较大。丝炭的特点：①在煤层中，丝炭常呈扁平透镜体沿煤层的层理面分布，厚度多在1～2mm至几毫米之间，有时能形成不连续的薄层；个别地区，丝炭层的厚度可达几十厘米以上。②丝炭的孔隙度大，吸氧性强，丝炭多的煤层易发生自燃。丝炭是植物的木质纤维组织在缺水的多氧环境中缓慢氧化或由于森林火灾所形成。亮煤：亮煤的光泽仅次于镜煤，一般呈黑色，亮煤的组成比较复杂。亮煤的特点：①较脆易碎，断面比较平坦；②比重较小；③均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细层理；④亮煤有时也有内生裂隙，但不如镜煤发育；⑤常呈较厚的分层，有时甚至组成整个煤层。在煤层中，亮煤是最常见的宏观煤岩成分。暗煤：暗煤的光泽暗淡，一般呈灰黑色。暗煤的组成比较复杂。它是在活水有氧的条件下，富集了壳质组、惰性组或掺进较多的矿物质转变而成。含惰性组或矿物质多的暗煤,质量较差；富含壳质组的暗煤，煤质较好，且比重往往较小。暗煤的特点：①致密坚硬，比重大，韧性大，不易破碎，断面比较粗糙；②一般不发育内生裂隙；③煤层中，暗煤是常见的宏观煤岩成分，常呈厚、薄不等的分层，也可组成整个煤层。按宏观煤岩成分的组合及其反映出来的平均光泽强度，可划分为四种宏观煤岩类型，即：光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤。总特点：各种宏观煤岩成分的组合有一定的规律性，造成煤层中有光亮的分层，也有暗淡的分层。这些分层厚度一般为十几厘米至几十厘米，在横向上比较稳定。按褐煤的煤化程度由低到高，可将褐煤细分为软褐煤（或土状褐煤）、暗褐煤和亮褐煤三个阶段。显微组分：在光学显微镜下能够识别出来的组成煤的基本成分，称为显微组分。无机显微组分：由植物遗体变化而成的为有机显微组分，而矿物杂质则称为无机显微组分。煤的有机显微组分可划分为三大组：镜质组、壳质组和惰性组。镜质组：它是由植物的根、茎、叶在覆水的还原条件下，经过凝胶化作用而形成。低中煤阶时，镜质组特征:1)在透射光下具橙红、褐红色;惰质组：惰性组在透射光下为黑色不透明；惰性组包括丝质体、半丝