煤地球化学

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  地球化学汉语拼音méi dì qiú huà xué),(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。