第一章沉积有机质的物质的形成与聚集.ppt

第一节第一节 沉积有机质的成因沉积有机质的成因第二节第二节 近现代沉积有机质近现代沉积有机质 的物质组成的物质组成第三节第三节 沉积有机质的聚集沉积有机质的聚集 第一章第一章 沉积沉积 有机质的形成与聚集有机质的形成与聚集一、沉积有机质的来源一、沉积有机质的来源二、生物解剖结构与化学组成二、生物解剖结构与化学组成 三、生物质向沉积有机质的转化三、生物质向沉积有机质的转化 第一节第一节 沉积有机质的成因沉积有机质的成因（一）概述（一）概述        1、、有机质的定义有机质的定义 包括一切生物体及其分解或合成的各种产物包括一切生物体及其分解或合成的各种产物 2 2、沉积有机质的分类、沉积有机质的分类　 按成岩状按成岩状态态沉沉积积物中有机物中有机质质沉沉积积岩中有机岩中有机质质 按聚集状按聚集状态态聚集有机聚集有机质质分散有机分散有机质质一、沉积有机质的来源一、沉积有机质的来源   （二）（二）自然界中有机碳的循环自然界中有机碳的循环  1、、自然界中碳的分类自然界中碳的分类        类类 型型形形 式式 数量（数量（t t）） 有机碳有机碳 沉沉积积体体1.3××1016 生物体生物体 (0.3~1.3) ×× 1012无机碳无机碳（氧化（氧化碳）碳）沉沉积积岩中碳酸岩中碳酸盐盐 6××1016 非非沉沉积积岩中碳酸岩中碳酸盐盐 1××1016 海水中碳酸海水中碳酸盐盐 5××1013 火成岩和火成岩和变质变质岩（元素碳）岩（元素碳） 1××1016 溶解于海水中的碳溶解于海水中的碳 1××1012大气二氧化碳中碳大气二氧化碳中碳 1××1012 还原碳：有机碳，如生物质还原碳：有机碳，如生物质 碳碳 氧化碳：无机碳，如碳酸盐岩氧化碳：无机碳，如碳酸盐岩 元素碳：如石墨，金刚石元素碳：如石墨，金刚石沉沉积积有机碳有机碳 （（还还原碳）原碳）类类型型形式形式数量（数量（t）） 不溶有机碳不溶有机碳 粘土岩和粘土岩和页页岩岩 8.9××1015 碳酸碳酸盐盐岩岩 1.8××1015砂岩砂岩1.3××1015煤煤层层( (厚度厚度>0.6m) ) 1.5××1013可溶有机碳可溶有机碳储储集岩中集岩中沥沥青青 2.8××1014 储储集岩中石油集岩中石油 2.7××1014 非非储储集岩中集岩中沥沥青青 5××1011 非非储储集岩中石油集岩中石油 1.1 ××1011 2、、自然界中碳的循环自然界中碳的循环 图图2-1 2-1 有机碳及沉积有机碳的循环有机碳及沉积有机碳的循环聚集聚集聚集聚集思考题思考题：： 1.1.有机碳循环的不完整性会造成什么样的结果？有机碳循环的不完整性会造成什么样的结果？　　　　　　 2. 2.有机碳循环研究对化石能源矿产的地质意义？有机碳循环研究对化石能源矿产的地质意义？ 初次循初次循环 二次循二次循环 几天几天~几十年几十年              几百万年几百万年~数亿年数亿年                    水、生物、大气圈水、生物、大气圈            岩石圈表层岩石圈表层                      岩石圈表层岩石圈表层                     岩石圈浅层岩石圈浅层                      沉积有机质沉积有机质                    化石能源矿产化石能源矿产（三）（三）沉积有机质的来源沉积有机质的来源 图图1-2 1-2 生物进化与沉积有机质地史分布示意图生物进化与沉积有机质地史分布示意图（据钟宁宁、秦勇等，（据钟宁宁、秦勇等，19951995）） 图图1-4 1-4 沟鞭藻与世界特大型油田分布的关系沟鞭藻与世界特大型油田分布的关系 （据何承全，（据何承全，19841984）） 思考题：思考题：为什么到元古界末期才有煤层形成？为什么到元古界末期才有煤层形成？（一）生物解剖结构（一）生物解剖结构 动物（细胞膜）动物（细胞膜） 低等植物低等植物 植物植物 高等植物高等植物 根根 表皮：表皮：角质层、腊质角质层、腊质 周皮周皮：木栓层：木栓层、木栓、木栓 茎茎 形成层、栓内层形成层、栓内层 皮层：皮层：同化、储藏、同化、储藏、 通气、吸收通气、吸收 维管维管柱柱：：维管束、髓部维管束、髓部 叶：叶：表皮、叶肉、叶脉表皮、叶肉、叶脉二、生物解剖结构与化学组成二、生物解剖结构与化学组成缘孔图图1-5 1-5 高等植物茎干的解剖结构高等植物茎干的解剖结构 （据高信曾等，（据高信曾等， 1978 1978））管胞管胞木射线 动物来源的有机碎屑往往是海相或湖相沉积有机质的一种重动物来源的有机碎屑往往是海相或湖相沉积有机质的一种重要赋存形式，古生界沉积岩中常见的动物有机碎屑来源于笔石、要赋存形式，古生界沉积岩中常见的动物有机碎屑来源于笔石、几丁虫、虫颚以及某些来源不明的动物有机体，均为现代已灭绝几丁虫、虫颚以及某些来源不明的动物有机体，均为现代已灭绝了的动物了的动物。

图图1-8 1-8 笔石体形态及表皮解剖结构（据笔石体形态及表皮解剖结构（据GoodarziGoodarzi，，19841984））（二）生物质的化学组成（二）生物质的化学组成 1 1、化合物组成、化合物组成　　　　　　　　　　　　　　　 纤维素纤维素　　　　碳水化合物　　　　　碳水化合物　 半纤维素半纤维素　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　果胶质果胶质化合物　木质素　　　化合物　木质素　　　 芳香族高分子聚合物芳香族高分子聚合物 蛋白质　　　蛋白质　　　 含氮化合物含氮化合物 　　　类脂化合物　　　　　类脂化合物　　混合物（脂肪、蜡质）混合物（脂肪、蜡质）2 2、化合物、化合物稳定性序列（抗降解能力）定性序列（抗降解能力） 蛋白蛋白质<色素色素<脂肪脂肪<半半纤维素素<纤维素素<木木质素素 <木栓木栓质<种子皮壳种子皮壳<角角质<孢粉素粉素<蜡蜡质和和树脂脂3 3、、 化合物的化学结构化合物的化学结构4 4、化合物元素组成、化合物元素组成 生物体　　生物体　　 化合物不同　　化合物不同　　 有机元素不同　　　　有机元素不同　　　　 有机有机质的元素和生的元素和生烃能力不同能力不同 表表1-1  植物及其化合物的元素组成植物及其化合物的元素组成 元素元素/%植物植物化化 合合 物物 浮游浮游植物植物菌菌类类陆陆生生植物植物纤维纤维素素木木质质素素蛋白蛋白质质脂肪脂肪蜡蜡质质C 45.0 48.0 54.0 44.4 62.0 53.0 77.5 81.0H7.0 7.5 6.0 6.2 6.1 7.012.013.5O45.0 32.5 37.0 49.4 31.9 23.0 10.5 5.5N 3.0 12.02.8－－－－ 16.0－－－－木质素和碳水化合物元素组成富碳、富氧和贫氢，蛋白质富碳，类脂木质素和碳水化合物元素组成富碳、富氧和贫氢，蛋白质富碳，类脂化合物富氢、富碳而贫氧，造成高等植物富碳贫氢和低等植物富氢贫化合物富氢、富碳而贫氧，造成高等植物富碳贫氢和低等植物富氢贫氮的总体特征，氮的总体特征，（一）沉积有机质形成过程（一）沉积有机质形成过程 1 1、作用过程、作用过程 再循环再循环 死亡死亡 分配分配 生物作用生物作用 吸收吸收生物质生物质 降解产物降解产物 物理化学作用物理化学作用 大气、水体大气、水体                                                          埋葬作用埋葬作用                    沉积有机质沉积有机质 气气态分子和水分子和水 分解分解产物：氨基酸，糖物：氨基酸，糖类等等生物生物遗体体 其它小分子化合物其它小分子化合物 合成合成产物：腐殖酸，物：腐殖酸，沥青青质 沉沉积有机有机质 生物残体生物残体 有机碎屑：生物残体有机碎屑：生物残体 氧化－降解氧化－降解阶段　　　　　段　　　　　还原－合成原－合成阶段　　　段　　　 沉沉积－埋藏－埋藏阶段段三、生物质向沉积有机质的转化三、生物质向沉积有机质的转化3 3、影响因素、影响因素 生物体本身的化学组成生物体本身的化学组成 影响因素影响因素 水体的动力状态水体的动力状态 水介质性质（氧化还原、酸碱度、温度）水介质性质（氧化还原、酸碱度、温度） 表表1-2 1-2 植物与泥炭有机质化学组成的比较植物与泥炭有机质化学组成的比较 有机有机质质来源来源 化合物化合物组组成（干燥基成（干燥基%）） 纤维纤维素素木木质质素素蛋白蛋白质质沥沥青青A腐殖酸腐殖酸植植物物莎莎 草草50.0020~305~105~100木本植物木本植物50.6020~301~71~30泥泥炭炭草本泥炭草本泥炭19.690.7503.5643.58木本泥炭木本泥炭0.890.3901052.88（二）沉积有机质的形成作用（二）沉积有机质的形成作用 1 1、作用类型、作用类型 泥泥炭炭化化作作用用 对对象象：高等植物：高等植物遗遗体体 环环境境：沼：沼泽泽、泥炭沼、泥炭沼泽泽 反反应应：氧化、：氧化、还还原、合成原、合成 产产物物：植物残体＋腐植酸：植物残体＋腐植酸腐腐泥泥化化作作用用 对对象象：：菌藻菌藻类类低等植物低等植物 环环境境：：水体水体较较深的滞流深的滞流贫贫氧氧环环境境 反反应应：：还还原、合成等化学作用原、合成等化学作用 产产物物：：腐泥、腐泥、软软泥、残体、原生泥、残体、原生沥沥青青质质 2 2、泥炭化作用方式、泥炭化作用方式             ①①   凝胶化作用：强覆水、缺氧、还原、厌氧微生物凝胶化作用：强覆水、缺氧、还原、厌氧微生物  方方式式　　②②   丝炭化作用：氧化（暴露、流水、火灾）丝炭化作用：氧化（暴露、流水、火灾）    ③③   残植化作用：覆水（流动）、富氧残植化作用：覆水（流动）、富氧              ①①   透明残体：腐植酸＋沥青质＋水分透明残体：腐植酸＋沥青质＋水分 结果结果　　 ②②  不透明残体：化学结构高度缩聚的惰性物质不透明残体：化学结构高度缩聚的惰性物质             ③③  残积类脂物质：孢子＋花粉＋角质层＋树脂残积类脂物质：孢子＋花粉＋角质层＋树脂                                              ＋木栓层＋木栓层思考题：思考题：      1. 三种泥炭化作用方式的条件及其产物？三种泥炭化作用方式的条件及其产物？　　  2.  沉积有机质被埋藏后凝胶化作用是否还能进行？沉积有机质被埋藏后凝胶化作用是否还能进行？图1-12 凝胶化作用与丝炭化作用关系示意图 （据热姆丘日尼科夫等，1960） 丝炭化作用丝炭化作用一、沉积有机质的三重属性一、沉积有机质的三重属性 二、腐植酸的化学组成二、腐植酸的化学组成 三、可抽提沥青的化学组成三、可抽提沥青的化学组成 第二节第二节 近现代近现代 沉积有机质的物质组成沉积有机质的物质组成 1、概述、概述思考题：思考题：从哪些视角，采用哪些方法来研究沉积有机质？从哪些视角，采用哪些方法来研究沉积有机质？ 表表2-2   沉积有机质的三重属性沉积有机质的三重属性 一、沉积有机质的三重属性一、沉积有机质的三重属性沉沉积积有有机机质质三三重重属属性性 生物学属性生物学属性 高等植物高等植物植物残体学植物残体学低等植物低等植物古生物学古生物学动动物物岩石学岩石学属性属性 生物残屑，有生物残屑，有结结构的构的 有机岩石学有机岩石学高度降解高度降解产产物，无定形成分物，无定形成分 化学化学属性属性 不溶有机不溶有机质质（干酪根）（干酪根） 有有 机机 地球化学地球化学可溶有机可溶有机质质（可提取物（可提取物——水水溶、水解、碱溶、有机溶溶、水解、碱溶、有机溶剂剂）） 2 2、不溶有机质（干酪根）、不溶有机质（干酪根）    干酪根干酪根: :不溶于有机溶剂的有机质浓缩物不溶于有机溶剂的有机质浓缩物. . 沉沉积岩中有机岩中有机质的含量大都在的含量大都在0.50.5～～1.51.5％之％之间，， 为了便于研究，往往要将其富集起来。

了便于研究，往往要将其富集起来 物理方法物理方法 干酪根的提取和分离方法干酪根的提取和分离方法 化学方法化学方法 物理化学方法物理化学方法 ★★物理方法物理方法 浮浮选法、超声波法、法、超声波法、电磁法、静磁法、静电法以及基于法以及基于矿物和物和 有机有机质湿湿润性性质差异的差异的分离方法分离方法 ★ ★化学方法化学方法 盐酸盐酸+ +氢氟酸溶解无机矿物氢氟酸溶解无机矿物 2 2、可溶有机质、可溶有机质 可可溶溶有有机机质质 水溶：水溶：热热水可抽提有机水可抽提有机质质　　糖　　糖类类、有机酸、有机酸水解：水解：强强或弱酸或弱酸 纤维纤维素、半素、半纤维纤维素素碱溶碱溶：腐植酸：腐植酸 NaOH 、、NaP2O7有机溶有机溶剂剂：：可抽提可抽提沥沥青青 沥沥青青质质、蜡、蜡表表1-3 1-3 我国泥炭化合物平均化学组成我国泥炭化合物平均化学组成 （干基，（干基，% %））有机质有机质来源来源有机质化合物组成有机质化合物组成 水溶物水溶物+半纤维素半纤维素 水解物水解物腐殖酸腐殖酸苯溶物苯溶物 木质素木质素藓类藓类29.545.9221.462.543.04 草本草本-藓藓类类14.096.6530.851.876.42草本草本9.163.5433.141.414.85 木本木本0.480.6139.825.610.851、腐植酸（、腐植酸（HA）的定义）的定义         具有酸性、亲水性、吸附性和复杂多样结构的芳香性化合物。

具有酸性、亲水性、吸附性和复杂多样结构的芳香性化合物2、腐植酸的结构、腐植酸的结构          0.001~0.1μm的球形微粒联成的团聚体，无定形高分子胶体的球形微粒联成的团聚体，无定形高分子胶体         由芳核（单环、多环）、桥键（单桥、双桥）和活性基团由芳核（单环、多环）、桥键（单桥、双桥）和活性基团       （（-COOH、、-OH、、-C=O、、-OCH3、、C-O-C）联结而成联结而成  图图1-14 1-14 腐殖酸分子基本结构单元示意图（柴岫等，腐殖酸分子基本结构单元示意图（柴岫等，19901990）） 二、腐植酸的化学组成二、腐植酸的化学组成 3、腐植酸的产率与含量、腐植酸的产率与含量         腐植酸的产率（腐植酸的产率（HAt））——碱溶碱溶一次抽提一次抽提         腐植酸的含量腐植酸的含量——碱溶多次抽提碱溶多次抽提4、腐植酸的分类、腐植酸的分类         根据溶根据溶解性解性质质黄腐酸黄腐酸溶于酸溶于酸1~2% 富里酸富里酸棕腐酸棕腐酸溶于丙溶于丙酮酮或乙醇或乙醇 10% 胡敏酸胡敏酸黑腐酸黑腐酸沉淀部分沉淀部分85~90%5、腐植酸的成因判别、腐植酸的成因判别     （（1））H/C、、N/C、、O/C原子比原子比图图1-15 1-15 腐殖酸成因判别的范氏图解（转引自腐殖酸成因判别的范氏图解（转引自BurandBurand，，19801980）） 1—海洋、湖泊海洋、湖泊          水下沉积物水下沉积物2—寒冷气候或寒冷气候或         酸性介质酸性介质3—热带潮湿气热带潮湿气         候候4—干湿季节明干湿季节明        显交替气候显交替气候H/C 海相和湖相软泥腐殖酸中的氢和氮总体上高于泥炭和土海相和湖相软泥腐殖酸中的氢和氮总体上高于泥炭和土 壤，但碳含量相对较低，造成氢碳比和氮碳比显著较高。

壤，但碳含量相对较低，造成氢碳比和氮碳比显著较高2））稳定碳同位素稳定碳同位素δδ13C 光合作用的差异光合作用的差异: : 海水中的碳酸盐化合物，海水中的碳酸盐化合物，HCO３３-1离子的离子的δδ13C在在0‰‰左右左右 大气中的大气中的CO2，，δδ13C分布于分布于-7~-9‰‰之间之间 思考题：思考题：                1. 1. 腐植酸类型及元素组成与沉积环境的关系？腐植酸类型及元素组成与沉积环境的关系？　　　　           2. 2. 如何通过腐植酸来判断沉积有机质的成因？如何通过腐植酸来判断沉积有机质的成因？生物中生物中腐殖酸腐殖酸海洋浮游海洋浮游生物生物海相沉海相沉积积物腐殖酸物腐殖酸陆陆生和淡生和淡水植物水植物陆陆相沉相沉积积物腐殖酸物腐殖酸δδ13C/‰‰-13~-28-21~-23-14~-32-25~-271 1、可抽提物类型、可抽提物类型 溶于苯溶于苯　　　　 苯沥青（褐煤蜡、泥岩蜡）　　苯沥青（褐煤蜡、泥岩蜡）　　 溶于氯仿（溶于氯仿（CHCl3）　　）　　      氯仿沥青Ａ　　氯仿沥青Ａ　　           二硫化碳（二硫化碳（CS2））           二氯甲烷（二氯甲烷（CH2CL2））　　2 2、、氯仿沥青Ａ族组成氯仿沥青Ａ族组成　　三、可抽提沥青的化学组成三、可抽提沥青的化学组成氯仿沥青氯仿沥青Ａ族组成Ａ族组成 烃类烃类 饱和烃饱和烃 芳烃芳烃非烃类非烃类胶质　　半流体状，溶于石油醚胶质　　半流体状，溶于石油醚 沥青质　黑色固体，不溶于石油醚沥青质　黑色固体，不溶于石油醚思考题：氯仿沥青Ａ族组分研究的环境意义？思考题：氯仿沥青Ａ族组分研究的环境意义？ 1 1）生物质的烃类）生物质的烃类/ /非烃比率远远高于沉积有机质，表明在非烃比率远远高于沉积有机质，表明在 生物质向沉积有机质转化过程中生物烃类受到明显损失；生物质向沉积有机质转化过程中生物烃类受到明显损失； 2 2）海相和湖相沉积有机质的饱和烃／芳烃比率往往高于）海相和湖相沉积有机质的饱和烃／芳烃比率往往高于 泥炭沼泽相，这是浮游生物脂肪含量较高而陆生植物泥炭沼泽相，这是浮游生物脂肪含量较高而陆生植物 富含木质纤维素的必然结果富含木质纤维素的必然结果 ；； 3 3）泥炭氯仿沥青）泥炭氯仿沥青A中烃含量和烃类中烃含量和烃类/非烃比率均具有藓类非烃比率均具有藓类 泥炭＞草本泥炭＞木本泥炭的特征，这同样与沉（堆）泥炭＞草本泥炭＞木本泥炭的特征，这同样与沉（堆） 积介质条件、微生物活动性以及植物有机组成有关积介质条件、微生物活动性以及植物有机组成有关 ；； 4 4）年轻沉积有机质内从活的生物体中继承下来的直接烃）年轻沉积有机质内从活的生物体中继承下来的直接烃 类起着生物标记化合物的作用。

类起着生物标记化合物的作用第三节第三节 沉积有机质的聚集沉积有机质的聚集 一、陆地与海洋的沉积环境组合一、陆地与海洋的沉积环境组合二、泥炭的聚集环境二、泥炭的聚集环境 三、分散有机质的沉积分配三、分散有机质的沉积分配 四、沉积有机质的分布四、沉积有机质的分布1、、 沉沉积有机有机质聚集条件聚集条件     1）足）足够生物量的供生物量的供给；；      2）） 存在生物聚合物向沉存在生物聚合物向沉积聚合物聚合物转化的化的环境条件；境条件；     3）） 保保证沉沉积有机有机质不被无机沉不被无机沉积物物过分分“稀稀释”而而              相相对集中集中;     4）） 沉沉积有机有机质形成后能形成后能够得以妥善保存而在一定得以妥善保存而在一定           地地质历史中不被再次破坏史中不被再次破坏一一 、、 陆地与海洋的沉积环境组合陆地与海洋的沉积环境组合2、沉、沉积环境境的定义的定义                  沉沉积环境是由一境是由一组物理、化学、生物学物理、化学、生物学        上有上有别于相于相邻地区的自然地理地区的自然地理单元。

元3、沉、沉积环境境组合的类型组合的类型                                                              三三  角角  洲洲                        冲积扇冲积扇        过渡渡环境境     滨海平原滨海平原  大大陆环境境   河河    流流                             水下浅滩水下浅滩                     湖湖    泊泊         海洋海洋环境境     浅浅   海海                                                               深深   海海沉积环境类型及其空间配置关系示意图（转引自任明达等，1985） 二二 、泥炭的聚集环境、泥炭的聚集环境1、泥炭沼、泥炭沼泽的概念的概念 地表土壤充分润湿，有季节性或长期性积水，而且地表土壤充分润湿，有季节性或长期性积水，而且 生长了大量的喜湿植物生长了大量的喜湿植物 ，，在地洼地带堆积有机质，并使在地洼地带堆积有机质，并使 其转化为泥炭层的地区其转化为泥炭层的地区。

2、泥炭沼、泥炭沼泽的形成的形成        水域沼水域沼泽化：化：由湖泊、河流、泻湖等水域由湖泊、河流、泻湖等水域转化而来化而来         陆地沼地沼泽化：化：由由陆地演化而来地演化而来 （（存在存在草甸泥炭沼草甸泥炭沼泽化化                                和森林泥炭沼和森林泥炭沼泽化两种基本形式）化两种基本形式）3、泥炭沼、泥炭沼泽的演化阶段的演化阶段 低位沼泽　　　中位沼泽　低位沼泽　　　中位沼泽　 高位沼泽高位沼泽 （（1）低位沼泽（营养沼泽））低位沼泽（营养沼泽） 地下水潜水面高于沼泽水面，地下水、地表水供地下水潜水面高于沼泽水面，地下水、地表水供            应营养成分，生长富营养的植物，介质为中性或微碱应营养成分，生长富营养的植物，介质为中性或微碱            性，泥炭厚、灰分高、沥青质含量和焦油产率较低性，泥炭厚、灰分高、沥青质含量和焦油产率较低 （（2）高位沼泽（贫营养沼泽或）高位沼泽（贫营养沼泽或凸起凸起 沼泽）沼泽） 地下水潜水面低于沼泽水面，仅有大气降水补给，地下水潜水面低于沼泽水面，仅有大气降水补给，             沼泽水源供应不充足，水中缺少矿物质养分，尤其是沼泽水源供应不充足，水中缺少矿物质养分，尤其是             中心地带植物残体分解速度慢，与沼泽周边相比，泥中心地带植物残体分解速度慢，与沼泽周边相比，泥             炭层炭层凸起凸起，水质介质为酸性，泥炭灰分低、有机质含，水质介质为酸性，泥炭灰分低、有机质含             量高，厚度较薄。

量高，厚度较薄 （（3））中位沼泽中位沼泽 介于高位与低位沼泽之间的一种过渡类型，介质介于高位与低位沼泽之间的一种过渡类型，介质 处于中性到微酸性处于中性到微酸性 （（4）泥炭沼泽的垂向结构特征）泥炭沼泽的垂向结构特征 氧化环境的表层氧化环境的表层        垂向结构垂向结构       过渡条件的中间层过渡条件的中间层                               还原环境的底层还原环境的底层沼沼泽类泽类型型低位沼低位沼泽泽中位沼中位沼泽泽高位沼高位沼泽泽植物种植物种类类 高等植物高等植物 中等养分植物中等养分植物 中等养分植物中等养分植物 地理位置地理位置 地形低洼地形低洼处处 中等中等地形地形较较高高处处介介质质特征特征 中性微碱性中性微碱性 中性－微酸性中性－微酸性 酸性酸性泥炭厚薄泥炭厚薄 厚厚薄薄 灰分含量灰分含量 高高中等中等低低表表2-2    各阶段泥炭沼泽的特征各阶段泥炭沼泽的特征4 4、泥炭堆积方式、泥炭堆积方式       （（1））原地聚集（微异地聚集）原地聚集（微异地聚集） 底板底板““根土岩根土岩””，煤中陆源物质少，大面积稳定。

煤中陆源物质少，大面积稳定       （（2））异地聚集异地聚集                     直接底板为粗碎屑岩，碳酸岩底板，斜插、倒立直接底板为粗碎屑岩，碳酸岩底板，斜插、倒立             的树干和树桩化石的树干和树桩化石 河北易县易水河河湾异地成因泥炭层剖面图 （据杨起等，1979） 5 5、泥炭堆积速率、泥炭堆积速率 大气和土壤温度大气和土壤温度 植物产率植物产率 沉积环境沉积环境 植物残体的分解强度植物残体的分解强度 降解率降解率 泥炭产率泥炭产率 沼泽类型及稳定性沼泽类型及稳定性 增长率增长率不同自然地带植物残体的堆积率与分解率（据柴岫等，1990） 自然地带最热月平均气温（ºC） 堆积率（t/ha ）-1 分解率（t/ha） -1 极地冻原带苔原带针叶林带阔叶林带森林草原带草原荒漠带温带荒漠带亚热带森林赤道雨林热带稀树草原 <0.07.217.018.521.025.028.025.5 26.027.00.31.48.09.010.02.00.211.0 16.56.0极弱极弱6.07.510.014.017.015.0 15.015.0        分散有机分散有机质呈非呈非连续相状相状态散布于沉散布于沉积岩或沉岩或沉积物的无物的无机机矿物基物基质中，以生物碎屑或有机胶体形式与中，以生物碎屑或有机胶体形式与陆源碎屑源碎屑矿物物共同沉共同沉积下来，多属异地和微异地成因下来，多属异地和微异地成因 。

1、控制因素、控制因素  （（1）气候条件）气候条件              高寒地区、赤道地区与中纬度地区高寒地区、赤道地区与中纬度地区的差别的差别  （（2）沉积环境）沉积环境 盆缘（盆缘（““外源外源””）与盆内（）与盆内（““内源内源””）的差别）的差别 （（3 3）水流机械搬运）水流机械搬运               水流速度、水体深度、水介质化学性质水流速度、水体深度、水介质化学性质                                      三三 、分散有机质的沉积分配、分散有机质的沉积分配 加里福尼亚大陆架边缘沉积有机碳丰度 与水体溶解氧浓度之间关系（据Douglas，1981） 优质生油优质生油岩主要形岩主要形 成于深水、成于深水、滞留、缺滞留、缺氧的环境氧的环境 1、沉积有机质分布与生物演化及气候的关系、沉积有机质分布与生物演化及气候的关系四四 、、沉积有机质的分布沉积有机质的分布 地质历史上沉积有机碳的分布 （转引自中科院地化所，1981） 2、沉、沉积有机有机质质的地史分布在一定程度上决定的地史分布在一定程度上决定         了化石能源了化石能源矿产的的层位分布位分布全球化石能源矿产已发现资源量的地史分布全球化石能源矿产已发现资源量的地史分布 地地层时层时代代煤煤石油石油天然气天然气第三系第三系14.611.67.6白垩系白垩系2135.628.4侏侏罗罗系系1642.033.1三叠系三叠系0.042.81.4二叠系二叠系270.60.6石炭系石炭系211.15.0泥盆系泥盆系0.0014.79.1志留系志留系－－1.614.6奥陶系奥陶系－－0.00.2寒武系寒武系－－0.00.0。