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•明确了泥炭沼泽相关术语，以便对成泥炭环境进行解读。•利用全球数据集和GMM模型量化了煤灰分和硫分的阈值。•煤层沉积环境是地球系统演化的敏感记录载体。引言泥炭沼泽作为主要湿地类型之一，构成了全球陆地碳库的重要组成部分（Chmura等人，2003；Davidson等人，2022
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明确了泥炭沼泽相关术语，以便对成泥炭环境进行解读。
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利用全球数据集和GMM模型量化了煤灰分和硫分的阈值。
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煤层沉积环境是地球系统演化的敏感记录载体。
引言
泥炭沼泽作为主要湿地类型之一，构成了全球陆地碳库的重要组成部分（Chmura等人，2003；Davidson等人，2022；Page等人，2011）。它们在全球范围内广泛分布，长期以来在地质学、地理学、生态学及相关学科中得到了广泛研究（Keddy，2023）。在地质历史时期，泥炭沼泽起到了煤层沉积环境的作用，其中植物残体在稳定的水文条件下积累形成泥炭，最终通过埋藏、成岩和长期的物理化学过程转化为煤（Dai等人，2020a；Moore和Shearer，2003）。因此，煤不仅是重要的能源资源，还保存着地球系统演化的宝贵记录，为研究古代泥炭沼泽和古气候变化提供了关键见解。
早期的煤地质学研究主要关注煤的成因和成泥炭过程。核心科学问题在于植物残体如何转化为泥炭和煤，以及泥炭积累环境的基本特征。Potonié（1905）系统讨论了泥炭积累与煤形成的关系，明确提出泥炭是煤的主要前身之一，为泥炭-煤理论奠定了基本基础。Stopes和Wheeler（1918）建立了早期的煤岩学框架，首次系统分类了镜质组和惰质组，使煤不仅被视为一种燃料资源，还被视为记录古环境和植物演化的重要地质档案。Waksman（1938）从泥炭生物地球化学的角度研究了有机质分解和腐殖化过程，为理解泥炭形成机制提供了重要的理论基础。
20世纪50年代以后，沉积学、煤岩学和层序地层学的快速发展推动泥炭沼泽研究进入更加系统化的阶段（Rahmani和Flores，1984）。研究重点从煤的成因转向沉积环境对煤层形成和演化的控制作用。Teichmüller和Thomson（1958）开始利用煤岩学特征和植物组合重建古泥炭沼泽环境，标志着煤岩学与古环境重建之间建立了密切关系。Diessel（1986，1992）提出了凝胶化指数（GI）和组织保存指数（TPI），随后Calder等人（1991）引入了地下水影响指数（GWI）和植被指数（VI）。这些参数被进一步应用于重建沉积环境和水文变化（Mukhopadhyay，1989；Singh和Singh，2000；Petersen和Ratanasthien，2011）。沉积体系分析和层序地层学的发展进一步将泥炭沼泽研究从单一煤层扩展到盆地尺度的调查，强调了沉积背景、容纳空间和沉降在控制泥炭积累中的重要性（Bohacs和Suter，1997；Fielding，1984；Horne等人，1978）。这些发展共同奠定了现代泥炭沼泽研究的煤地质学方法学基础。
自20世纪90年代以来，研究主题逐渐从早期关注沉积环境扩展到更广泛的领域，包括古气候变化、微量元素和关键金属、生态系统演化、大气沉降、煤层气（CBM）以及全球碳循环（Cleal等人，2012；Dai等人，2012；Marshall等人，2016；Monta?ez等人，2016；Moore，2012；Page等人，2011）。同时，研究方法也从传统的煤岩学和沉积学分析发展为多学科综合方法，包括层序地层学、有机岩学、孢粉学、地球化学和同位素地球化学（Aggarwal等人，2019；Bechtel等人，2020；Bohacs和Suter，1997；?elik等人，2021；Chrysochos等人，2025；Dai等人，2020a；Fikri等人，2022；Liu等人，2020；Holz等人，2002；Omodeo-Salé等人，2017；O'Keefe等人，2013；Taylor等人，1998；Tuncer等人，2023；Zieger和Littke，2019）。最近，大型地球化学和沉积学数据库的发展，以及统计分析和机器学习的进步（Bianchette等人，2023；Mlynarczuk和Skiba，2017；Shao等人，2024a；Xu等人，2025b），推动了从传统经验性解读向数据驱动、基于模型和智能预测方法的转变。
同时，研究范围的广泛导致与泥炭沼泽相关的术语、分类和标准存在不一致。泥炭沼泽的概念及其对应的英文术语在不同研究中差异很大，存在使研究人员产生混淆的风险。同样，不同国家和研究采用了不同的分类标准来定义煤中的低、中、高灰分和硫分含量。
本综述从术语、定量表征和研究前沿的角度综合了当前关于成煤泥炭沼泽的知识。综述并澄清了泥炭沼泽的现有定义、术语和分类方案。此外，利用高斯混合模型（GMM），基于全球10,144个灰分数据和7,970个硫分数据的汇总，建立了煤中低、中、高灰分和硫分含量的定量阈值。最后，总结了泥炭沼泽研究在煤地质学中的主要研究前沿，并讨论了与大型数据集和人工智能相关的未来机遇。
章节摘要
湿地、泥炭沼泽和泥炭地的概念
湿地是陆地生态系统和淡水生态系统之间的过渡区域，水文条件主导生态过程，地表和浅层土壤持续或周期性饱和，并发育特征性的湿生植物（Dugan，1993；Mitsch和Gosselink，2015）。在《关于具有国际重要性尤其是作为水禽栖息地的湿地公约（1971）》中：湿地被定义为包括沼泽、泥炭地或水域等区域，无论是
煤中灰分和硫分含量的阈值界定
灰分和硫分含量是煤质的主要参数，受泥炭沼泽水文和地球化学条件的强烈影响，低值通常表征"洁净煤"（Jasper等人，2010；Wüst和Bustin，2001）。灰分率与煤中矿物来源和元素赋存状态密切相关。Vassilev等人（1997）表明，低灰分煤通常与自生矿物相有关，而较高的灰分含量一般反映
成煤泥炭沼泽研究的研究前沿
沉积环境始终是煤地质学泥炭沼泽研究的核心前沿。在煤形成过程中，泥炭的积累和保存共同受植被类型、容纳空间、水文条件和沉积环境内氧化还原条件的控制（Diessel等人，2000；Huang等人，2024）。植被提供有机质的主要来源和结构骨架，而水文和氧化还原条件调节
泥炭沼泽作为地球系统演化的档案
沉积环境、植被演化、古野火和碳循环并非独立的研究主题，而是在气候变化和全球地质事件（如火山活动、构造活动和海平面波动）的影响下，通过多尺度和多方向反馈相互关联，共同调控泥炭的形成和保存。因此，泥炭沼泽也是深时古气候和地质事件的重要档案。一个代表性例子
结论
对于涉及持续泥炭积累的形成环境，泥炭沼泽提供了总称。在此框架内，沼泽泥炭地和草沼泥炭地根据水源和营养状况描述泥炭形成系统。泥炭沼泽可分为草沼泥炭地（贫营养草沼泥炭地、草沼泥炭地和富营养草沼泥炭地）和沼泽泥炭地（泥炭藓沼泽和沼泽泥炭林）。相比之下，沼泽地和湿地主要基于植被类型进行分类，不以泥炭积累为主要特征。
煤灰分和硫分
未引用的参考文献
法国国家文本与词汇资源中心（CNRTL），2026
Yang等人，2022
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到了国家科技重大专项（2025ZD1405700）和国家自然科学基金（批准号42530208；编号42202291）的支持。我们感谢Jim Hower教授和一位匿名审稿人提出的建设性意见，帮助改进了本稿。我们还感谢Massimo Zecchin（联合主编）和Tim Horscroft（责任编辑）对本稿的高效处理和有价值的编辑建议。
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