煤地质
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煤田地质与勘探煤田地质与勘探煤田地质与勘探是研究煤炭资源形成、分布、储量及勘探开发的学科,对于煤炭资源的合理利用和保护具有重要意义。
本文将从煤炭资源的形成、煤田地质特征、煤田勘探方法等方面进行探讨。
一、煤炭资源的形成煤是一种有机质的聚集物,主要由植物残体经过生物、化学、物理作用而形成的。
而形成煤炭资源的过程主要分为植物生长、植物死亡、植物埋藏和煤炭化四个阶段。
植物生长阶段是煤炭形成的基础,需要适宜的气候、水文条件、养分和光照等要素。
植物死亡后,植物残体在湿地、水域和沉积物中逐渐沉积,与沉积物混合形成厚层。
接下来是植物埋藏阶段,植物残体经过压实作用,它们的水分和气体逐渐排出,逐渐形成具有一定稳定性的有机质。
而在煤炭化阶段,有机质在高温高压的条件下经过化学作用,逐渐向煤炭转化。
二、煤田地质特征煤田地质特征是指一定区域内煤田地层的地质构造、地球物理特征、生物群等煤田区域特有的地质现象。
了解煤田地质特征对于煤炭资源的寻找和开发具有重要意义。
煤田地质特征主要包括煤层分布、煤层接触关系、煤层赋存特征、煤岩组合特征和煤层顶板、底板等。
煤层分布指的是煤层在煤田地区的分布规律,不同煤层的分布受到地质构造、古地理、古气候等因素的影响。
而煤层接触关系则是指不同煤层之间的接触情况,有的煤层是紧密连接的,而有的煤层则存在不完整的接触。
煤层赋存特征是指煤在地质构造和地球物理条件下的赋存形式和状态,分为似系接触煤、节理、断裂等。
煤岩组合特征是指煤层与其伴生岩石的联系,对于煤采矿起到重要的作用。
常见的伴生岩石有泥岩、砂岩等。
煤层顶板和底板则是煤层上下的非煤层,对于煤矿的支护和安全生产至关重要。
三、煤田勘探方法煤田勘探是通过各种方法确定煤炭资源分布、厚度、质量、储量等的过程。
常用的煤田勘探方法主要包括地质调查、地球物理探测和钻探等。
地质调查是煤田勘探的基础,通过对地质地貌、地层、煤层赋存情况等进行调查,掌握煤炭资源的基本情况。
地球物理探测则是利用地球物理方法,如地震勘探、电法勘探、重力勘探等,通过测量数据分析,推断煤炭资源的赋存情况。
煤层地质构造分类煤层地质构造是指地质构造对煤层分布、厚度、质量等方面的影响。
根据形成煤层的地质构造特征,可以将煤层地质构造分为断陷、褶皱和背斜三类。
一、断陷形成的煤层地质构造断陷是指地壳在构造运动作用下,由于地壳内部发生断裂而产生的地形凹陷。
断陷形成的煤层地质构造特点是煤层沉积在断陷盆地内。
断陷盆地是由断陷构造形成的地形凹陷,是煤层的主要分布区域。
断陷盆地内的煤层一般是具有较大的厚度和面积的。
断陷盆地内的煤层分布较为均匀,具有较好的连续性。
二、褶皱形成的煤层地质构造褶皱是指地壳在构造运动作用下,由于地壳的压力作用而发生的地层的折叠变形。
褶皱形成的煤层地质构造特点是煤层发生了褶曲变形。
褶皱形成的煤层地质构造通常呈现出褶皱带的分布特点。
褶皱带是指在一定区域内具有相同方向和形态的褶皱构造线的集合体。
褶皱带内的煤层呈现出波浪状的形态,具有较大的厚度变化和分布不均匀的特点。
褶皱带内的煤层通常分为背斜部分和褶皱部分,背斜部分煤层厚度较大,褶皱部分煤层厚度较小。
三、背斜形成的煤层地质构造背斜是指地壳在构造运动作用下,由于地壳的挤压作用而产生的地层上部隆起的地形。
背斜形成的煤层地质构造特点是煤层发生了抬升变形。
背斜形成的煤层地质构造通常呈现出背斜带的分布特点。
背斜带是指在一定区域内具有相同方向和形态的背斜构造线的集合体。
背斜带内的煤层呈现出上部隆起、下部下陷的形态,煤层厚度变化较大,分布较不均匀。
背斜带内的煤层通常分为上背斜部分和下背斜部分,上背斜部分煤层厚度较大,下背斜部分煤层厚度较小。
在实际矿山开采中,需要根据不同的煤层地质构造特点采取相应的开采方法。
对于断陷形成的煤层地质构造,可以采取边陷和块状采矿方法。
边陷采矿方法是指在断陷盆地边缘开采,逐步向内推进。
块状采矿方法是指将断陷盆地划分为若干个块状区域,分块进行开采。
对于褶皱形成的煤层地质构造,可以采取顺层和逆层采矿方法。
顺层采矿方法是指按照褶皱带的展布方向进行开采,沿着煤层的走向进行开采。
煤矿地质的名词解释煤矿地质是研究煤炭资源形成和分布的科学领域。
在煤矿地质学中,有很多专业术语和名词需要解释。
本文将为读者详细介绍一些常见的煤矿地质术语,助您更好地理解煤炭资源的形成和开采。
1. 煤炭资源煤炭资源是指储存在地下的煤炭矿产物。
煤是一种含碳量高、不易燃烧的矿物质,由植物残体经过地质作用形成。
煤炭资源可分为煤矿和煤田两个概念。
2. 煤矿煤矿是指经过勘探、评价并具备开采条件的煤炭储量区域。
煤矿的储量与其地质构造、煤层厚度、煤质等因素有关。
煤矿可以识别出不同的开发区域,包括采掘区、支采区和进一步开采的潜力区。
3. 煤田煤田是指地理上相互联系、煤层发育的区域。
它通常包含许多煤矿和煤炭资源,因此煤田是煤炭开采的基本单位。
煤田的划分常基于地质构造、煤层分布和开采条件等因素。
4. 煤层煤层是煤炭资源的主要存在形式。
它是由厚度较大的煤炭储层和厚度较小的煤炭夹层组成。
煤层的形成与古代植物残体的堆积、煤质变化和地质作用等因素密切相关。
5. 煤矿地质勘探煤矿地质勘探是指通过采集地质信息来确定煤矿储量和质量的过程。
它包括地质勘探规划、工程测量和钻孔取样等活动。
煤矿地质勘探的结果对于确定煤矿的开发可行性和采矿方案具有重要意义。
6. 煤质评价煤质评价是对煤矿地质资源煤质特征进行分析和评估的过程。
它包括对煤炭品位、灰分、硫分、挥发分等关键指标的测试和分析。
煤质评价的结果可用于确定煤炭的适用性,例如作为燃料或原料。
7. 煤矿开采煤矿开采是指将煤炭资源从地下开采到地表的过程。
它包括地面开采和井下开采两种方式。
煤炭开采的方法取决于地质条件、规模和技术等因素。
常见的开采方法有露天开采和井下矿井开采。
8. 煤矿安全煤矿安全是保障煤炭生产和矿工安全的一项重要工作。
它涉及矿井通风、瓦斯防治、煤尘防爆和灭火等方面。
煤矿安全管理的目标是预防矿井事故和保证矿工的安全。
煤矿地质是一个复杂而关键的领域,通过对这些术语的了解,可以更好地理解煤炭资源的形成和开采过程。
煤矿地质PPT课件•煤矿地质概述•煤层与煤质目录•构造与地应力•水文地质条件•瓦斯地质•顶底板条件•环境地质问题与对策01煤矿地质概述煤矿地质定义与特点煤矿地质定义研究煤的形成、赋存状态、煤质变化及煤矿床与周围地质体之间关系的科学。
煤矿地质特点以沉积岩为主,构造复杂,含煤岩系及煤层变化大,水文地质条件复杂。
煤矿地质研究意义指导煤炭资源勘查预测煤炭资源量,评价煤炭资源勘查前景。
保障煤矿安全生产分析煤矿地质构造,预测地质灾害,提出防范措施。
促进煤炭资源综合利用研究煤质变化规律,提高煤炭资源利用效率。
1 2 3通过采煤实践,逐渐积累煤矿地质知识。
古代煤矿地质知识积累随着地质学的发展,煤矿地质学逐渐形成独立学科。
近代煤矿地质学科形成引入新技术、新方法,推动煤矿地质学科向更高层次发展。
现代煤矿地质学科发展煤矿地质发展历程02煤层与煤质泥炭沼泽是形成煤层的主要环境,植物遗体在沼泽中堆积并经过复杂的生物化学变化形成泥炭,泥炭再经过成岩作用转变为煤。
煤层的形成煤层的分布受古地理、古气候和构造等多种因素控制。
不同地质时期和不同地区的煤层分布特点各异。
煤层的分布煤层在地下常呈层状、似层状或透镜状产出。
其产状受地层产状控制,一般与围岩呈整合或假整合接触。
煤层的赋存状态煤层形成与分布煤质评价与分类煤质评价根据煤的物理性质、化学性质和工艺性质等指标,对煤的质量进行综合评价。
常用指标包括水分、灰分、挥发分、发热量、硫分等。
煤的分类按照煤的变质程度从低到高可分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。
其中烟煤又可细分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤等。
煤质对煤矿生产的影响不同变质程度的煤具有不同的物理和化学性质,对煤矿的开采、运输和加工利用等方面产生重要影响。
煤层厚度变化规律煤层厚度变化的原因主要受古地理环境、沉积物供应、构造运动等多种因素影响。
不同地区的煤层厚度变化规律各异。
煤层厚度变化类型根据煤层厚度变化的特点和规律,可分为稳定型、较稳定型、不稳定型和极不稳定型四种类型。
煤田地质面试相关知识1. 煤田地质概述煤田地质是研究煤矿资源形成、分布、储量以及煤层地质条件的学科领域。
在煤田地质的研究中,地质学的原理和方法被广泛应用,以解决煤矿勘探、开采和矿山安全等问题。
2. 煤矿资源形成煤矿资源形成主要与生物、地质和气候等因素密切相关。
石煤主要由植物的碳质残骸在湿地条件下经过埋藏、压实和化学变质形成的。
褐煤是由藻类、木质植物等在湿地环境中沉积形成的。
煤矿资源分布受到沉积盆地的地质构造和古气候条件等影响。
3. 煤田地质勘探煤田地质勘探是确定煤田地质特征和煤矿资源储量的过程。
勘探工作包括地质勘探和地球物理勘探两个方面。
地质勘探主要通过地表地质调查、钻探和取样等方法获取地质信息。
地球物理勘探利用重力、磁力、电阻率等物理方法获取地下的地质信息。
4. 煤层地质条件煤层地质条件主要包括煤层赋存形式、煤层厚度、倾角、断层和岩层特征等。
煤层赋存形式分为煤层似层和煤层夹矸两种形式。
煤层厚度是指煤层的垂直厚度,是煤田开采的重要参数之一。
倾角是指煤层与水平面的夹角,对煤矿开采的方法和效果有很大影响。
5. 煤矿开采技术煤矿开采技术根据煤层地质条件和矿山规模等因素选择不同的开采方法。
常见的煤矿开采方法有露天开采、巷道开采和综采等。
露天开采适用于煤层埋深较浅且倾角较小的情况。
巷道开采是在地下开挖巷道,适用于煤层埋深较大的情况。
综采是综合使用采煤、支护和通风等工艺进行煤炭开采。
6. 矿山安全管理矿山安全管理是保障煤矿安全生产的重要环节。
矿山安全管理包括制定安全生产规章制度、加强技术管理、组织安全生产培训等方面。
在矿山开采过程中,需要进行瓦斯抽放、煤尘控制、防火防爆等安全措施,以确保矿山安全。
7. 矿山环境保护矿山开采对环境的影响是不可忽视的。
矿山环境保护包括土地复垦、水资源保护、废弃物处理等方面。
在矿山开采结束后,需要对开采区域进行复垦,恢复原有的生态环境。
同时,需要合理利用和保护水资源,防止废水对环境造成污染。
煤炭地质学科分类
煤炭地质学是一门综合性的地质学科,它以地质理论为基础,专注于研究煤、煤层、含煤岩系、煤盆地以及与煤共生的其他矿产(如油页岩、煤成气等)的物质成分、成因、性质及其分布规律。
该学科不仅涉及地质学的多个分支,如大地构造学、构造地质学、沉积学、矿床学等,而且与地球物理探矿和石油地质学等也有密切关系。
在学科分类上,煤炭地质学属于地质学的分支学科。
具体来说,它可以进一步细分为煤田地质学、煤岩学、煤化学等多个子学科。
煤田地质学主要研究煤田的形成、分布和演化规律,包括煤层的厚度、结构、形态、赋存状态等;煤岩学则关注煤的岩石学特征,如煤的宏观和微观结构、矿物杂质等;煤化学则研究煤的化学组成、性质及其转化利用过程中的化学变化。
此外,随着科学技术的进步,煤炭地质学还逐渐与计算机科学、环境科学、经济学等多学科交叉融合,形成了诸如煤炭资源信息系统、煤炭地质环境评价、煤炭经济地质学等新兴研究方向。
这些新兴研究方向不仅拓宽了煤炭地质学的研究领域,也为煤炭资源的合理开发、利用和环境保护提供了理论支持和实践指导。
总之,煤炭地质学作为一门综合性的地质学科,其学科分类涵盖了煤田地质学、煤岩学、煤化学等多个子学科,并与其他学科形成了广泛的交叉融合。
这些子学科和交叉研究方向共同构成了煤炭地质学的学科体系,为煤炭资源的勘探、开发、利用和环境保护提供了重要的理论支撑和实践指导。
煤矿地质概况介绍煤矿地质是煤炭资源开发利用的基础和先决条件。
煤矿地质包括煤田地质、煤层地质、煤岩学等方面。
在煤矿勘探、设计、开采、管理等方面都需要进行地质勘探和研究。
煤田地质是煤炭资源开发利用的基础。
煤田是指具有一定面积、厚度和煤储量的煤层组合。
煤田地质研究煤田的地质构造、煤层的分布规律、储量分布、成因及演化等方面。
对于煤田的勘探、开采、管理等都需要进行煤田地质研究。
煤层地质是煤炭资源开发利用的重要内容。
煤层地质研究煤层的厚度、赋存条件、物理力学性质、煤质、煤层顶底板状况、构造变形特征等方面。
对于煤层的采矿方法选择、采煤顺序、煤层顶底板支护等都有着重要作用。
煤岩学是煤炭资源开发利用的基础学科之一。
煤岩学研究煤的组成、结构、特性、形成及演化等方面。
对于煤质的评价、煤的利用、煤的转化等都需要进行煤岩学研究。
煤炭资源是我国能源的重要组成部分。
我国煤炭资源丰富,分布面广、储量大、品种齐全,是我国国民经济发展的重要支柱。
我国的煤炭资源主要分布在华北、华中和西北等地区。
华北地区是我国最大的煤炭生产基地之一。
主要的煤种为无烟煤和烟煤,储量丰富。
其中,山西、河北、内蒙古、陕西等省区是我国主要的煤炭生产地区。
华中地区的煤炭资源主要分布在湖南、湖北、江西等省份。
主要的煤种为烟煤和无烟煤,煤种品质较高。
西北地区的煤炭资源主要分布在陕西、宁夏、甘肃、青海等省区。
主要的煤种为烟煤和无烟煤,煤种品质较高。
总的来说,我国的煤炭资源分布广泛,储量丰富。
但同时也存在着煤炭资源的低能耗、高污染、低效益等问题,需要加强环保治理和技术创新,推动煤炭资源的可持续利用。
煤炭地质勘查主要进展与发展方向1. 引言1.1 煤炭地质勘查的意义煤炭地质勘查是对煤炭资源进行科学评估和规划利用的重要环节,具有重要的经济和社会意义。
煤炭地质勘查是发展煤炭工业的基础。
只有通过地质勘查,才能准确掌握煤炭资源的分布、储量和品质,为煤炭开采提供可靠的依据。
煤炭地质勘查可以保障国家能源安全。
煤炭作为我国主要能源资源之一,其勘查工作直接影响国家的能源供应和能源战略安全。
煤炭地质勘查可以促进区域经济发展。
煤炭资源的合理开发利用,不仅可以增加地方财政收入,还可以带动相关产业的发展,提高区域经济水平,改善人民生活。
煤炭地质勘查对于促进煤炭产业的健康发展、保障国家能源安全和推动区域经济发展具有重要意义。
加强煤炭地质勘查工作,提高勘查水平和效率,对于推动我国煤炭产业持续健康发展具有重要意义。
1.2 煤炭地质勘查现状当前,煤炭地质勘查在我国煤炭工业中起着至关重要的作用。
煤炭地质勘查是为了获取煤炭资源的储量、品质、分布等信息,为煤炭勘探开发提供科学依据。
目前,我国煤炭地质勘查已经取得了一定的成就,各项工作逐渐规范化与系统化,煤炭资源储量逐渐得到补充与更新。
煤炭地质勘查现状主要包括以下几个方面:一是勘查技术水平不断提高,传统的地质勘查技术逐渐向数字化、自动化发展。
二是勘查方法不断优化,地球物理勘查、遥感勘查、钻探勘查等多种手段相结合,提高了勘查工作的效率和准确性。
三是数据处理技术不断升级,数据库管理系统、统计分析软件等工具广泛应用,提高了数据的综合利用率。
四是新技术的不断应用,如人工智能、大数据等技术在煤炭地质勘查中得到应用,推动了勘查工作的创新和发展。
五是未来发展势头良好,随着科技的不断进步和煤炭需求的增加,煤炭地质勘查将迎来更大的发展空间和机遇。
2. 正文2.1 煤炭地质勘查技术进展煤炭地质勘查技术在近年来取得了长足的进展,主要体现在以下几个方面:1. 高精度地质测量技术:随着现代科技的发展,地质勘查技术逐渐向高精度、高分辨率的方向发展。
第一章1.讨论泥炭沼泽形成环境并分析泥炭沼泽的成因。
⑴泥炭沼泽重要发育地带——滨海平原 :滨海地带海水与沿海陆地地表水与潜水之间相互关系,有利于泥炭沼泽发育;滨海地带的海湾内,由于波浪作用微弱,形成了海湾封闭形成海湾泻湖,有利于泥炭沼泽发育;三角洲平原上分流河道之间的低洼地及靠近海边缘部分的泻湖湿洼地;在热带、亚热带地区的海岸和河口地区,还可以形成一种特殊类型的滨海泥炭沼泽——红树林泥炭沼泽。
⑵内陆有利发育泥炭沼泽的地区—河湖地带:在山丘、丘陵等暂时性水流附近有一些洼地,平原地带经常性水流周围的洼地成为泥炭沼泽场所;河流发源地沟谷地区,由于在径流地区的谷底易形成相对平衡剖面,取得较稳定潜水补给,易泥炭沼泽;山前冲积扇地区的扇前洼地地下水不断溢出,形成养分较好条件,有利于泥炭沼泽;曲流河形成的牛轭湖及河漫滩或河漫湖泊等地成为良好泥炭沼泽聚集场所;滨湖洼地由于受到潜水和洪水泛滥影响,由于湖水上涨,形成了植物生长,有利于泥炭沼泽发育;大陆或高原的构造相对稳定期由于排水性质差,形成了泥炭沼泽发育地区;在山地封闭或半封闭山间盆地中,由于地表水和地下水汇集,形成了泥炭沼泽发育。
大陆内部,由于大陆冰川的消融和退缩,留下了一系列的冰蚀、冰积地貌,形成了泥炭发育地区;热带或亚热带岩溶地貌发育,成为泥炭发育地区;2.泥炭沼泽成因模式划分,并举例子说明。
⑴浅水缓岸湖泥炭沼泽化的发育模式背景环境:湖泊由四周向湖心逐渐变深,湖水停滞或微弱流动,波浪小且光照条件好,湖泊构造区长期稳定。
沉积物及植物分布:湖底沉积含有机质的粘土、砂层和腐泥层,岸边形成由岸向湖心呈规律的变化的植物群落。
各植物带下泥炭积累,湖泊逐渐淤浅,植物生态环境向湖心推移,形成植物带向湖心扩展,最终将湖泊转变为泥炭沼泽这种由湖滨向湖心演化的模式,大多是在水位变动小,且长期处于稳定的条件下才有可能。
例如中国黑龙江省东南部的小兴凯湖就是很好的例子。
⑵深水陡岸湖泥炭沼泽化发育模式初始,在避风浪的湖边长满了漂浮植物,与湖岸相连,形成漂浮植物毯。
随浮毯的加大积厚向水中沉没,死亡的植物残体沉入湖底,转化为泥炭。
使湖底填积加高,渐渐与浮毯相连,浮毯不断向湖心扩展造成湖泊的淤浅而萎缩⑶小河泥炭沼泽化模式与第一种模式近似,呈带状,植物分带不明显,往往在流速最小的河段河底开始生长水生植物,植物繁茂后,由于河床的糙度增加,流速减小,于是在河面及河边出现漂浮植物,在水中充氧不足的条件下,积累起泥炭,使整个河道泥炭沼泽化。
3.泥炭沼泽划分类型,并分析它们之间区别。
★低位泥炭沼泽(表面是原有的地表低洼形态。
地表水和地下水为丰富水源补给,矿物质养分丰富。
沼泽为中性或微碱性,植物需养分较多。
高等植物容易大量繁殖,为泥炭形成提供了有利条件。
形成的泥炭,灰分较高,沥青质含量低,焦油产出率较低。
富营养泥炭沼泽)低位泥炭沼泽特点:①多处于泥炭沼泽发展的初期。
表面由于泥炭的积累不厚,且尚未改变原有的低洼形态。
②具有丰富的水源补给,潜水位较高或地表有积水,溶于水中的矿物质养分丰富。
③沼泽环境多为中性或微碱性。
④由于低位泥炭沼泽富营养,所以有人称为富营养泥炭沼泽。
因此高等植物大量繁殖。
⑤泥炭灰分较高,沥青质含量低,焦油产出率较低。
⑥我国第四纪泥炭形成于这种类型的沼泽约占90%,在地史中各成煤期内也大多形成于这种泥炭沼泽类型。
中位泥炭沼泽(泥炭沼泽的表面趋于平坦或中部轻微凸起,地表水和地下水中的水分和养分被部分吸收达到中心地带时,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。
中营养泥炭沼泽)中位泥炭沼泽的特点:这类泥炭沼泽多出现于低位与高位沼泽的过渡时期,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。
高位泥炭沼泽特点:处于泥炭沼泽演化的后期。
沼泽主要是由大气降水补给,水中缺少矿物质养分,又称为贫营养泥炭沼泽。
由于中心地带植物残体分解速度慢,与沼泽周边相比,使得泥炭增长速度快,于是形成了中部高出周边的剖面形态。
这类沼泽生长的植物多为草本或藓类植物。
4.讨论植物遗体或泥炭形成与堆积的主要假说及其依据,结合泥炭沼泽类型。
★对于植物残体的堆积方式存在着原地生成与异地生成的不同观点。
㈠原地生成说或称为“原地堆积说”原地生成说认为,造煤植物的残骸堆积于植物繁衍生存的泥炭沼泽内,没有经过搬运,在原地堆积并转变为泥炭,最终成煤。
主要依据:(1)代泥炭沼泽(湿地)繁殖大量植物,在原地堆积形成泥炭,且没有发现被搬运的迹象;⑵煤层底板中有垂直的根系化石,煤层底板为植物生长的土壤;⑶煤层中陆源碎屑矿物比较少;⑷大多数煤层厚度比较稳定,在大面积范围内可以对比,说明当时成煤环境是一种稳定的环境。
煤层可以作为标志层进行大范围对比。
㈡异地生成说(异地堆积说)异地生成说认为,泥炭层形成的地方,即植物残体大量堆积的地方并不是成煤植物生长的地方,植物残体从生长地经过长距离搬运后,再在浅水盆地、泻湖、三角洲地带堆积而成。
依据是①在现代的三角洲地带(如亚马逊河、刚果河等),常可见到从上游原始森林区带来的大量漂木,②在湖泊中见到漂浮的泥炭层,③某些煤田内曾见有树根朝上倒置的树化石④煤中中混有大量矿物杂质,⑤煤层底板岩性与煤层在沉积上有大的差异,如煤层底板为石灰岩等化学沉积等。
㈢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。
如河漫滩沼泽、三角洲平原沼泽受河水泛滥的影响,以及滨海沼泽受海潮、风暴潮的影响,都可能造成沼泽内部的局部搬运和重新堆积现象。
为“微异地生成”或“亚原地生成” (Stach等)。
在微异地生成的煤片中,常见植物结构组分破碎、微细斜层理和微波状细层理,以及各种煤岩显微组分的碎屑体和原有植物组织的氧化现象和大量矿物杂质的混入等。
第二章1.什么是泥炭化作用、腐泥化作用?高等植物死亡以后,经丝炭化作用和凝胶化作用变成泥炭的生物化学作用过程叫做泥炭化作用低等植物(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) 的过程称为腐泥化作用。
2.什么是凝胶化作用、丝炭化作用?凝胶化作用的特点: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。
丝炭化作用: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。
3.比较凝胶化作用、丝炭化作用与残植化作用发生地条件?★凝胶化作用条件: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。
残殖化作用形成的的环境和条件 (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。
丝炭化作用形成环境: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于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水,碳含量相对地增加(Attention: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。
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。
同一植物遗体可以经历两种不同的过程,形成相应的组分)第三章煤化作用1.煤化作用划分为几个阶段,各具哪些特点,其关键因素是什么?(一)煤的成岩作用成岩作用特点 A、成岩作用的化学作用结果①泥炭内的腐植酸、腐植质分子侧链上的亲水官能团,以及环氧数目不断地减少,形成各种挥发性产物;②碳含量增加,氧和水分含量减少—脱水。
碳元素主要集中于稠环中。
稠环的结合力强,具较大的稳定性B、煤的物理煤化作用主要反映在发生了物理胶体反应,即成岩凝胶化作用,从而使未分解或未完全分解的木质纤维组织,不断转变为腐植酸、腐植质,使已经形成的腐植酸、腐植质变为黑色具有微弱光泽的凝胶化组分。
成岩作用中,丝炭化组分和稳定组分也发生变化。
(二) 煤的变质作用煤的变质作用特点:①腐植物质进一步聚合,腐植酸进一步减少,使腐植物质由酸性变为中性,出现了更多的腐植复合物;②失去大量的含氧官能团(如羧基—COOH和甲氧基—OCH3)。
③结束成岩凝胶化作用,形成凝胶化组分(煤岩);④植物残体已不存在,稳定组分发生沥青化作用煤化作用特点:1、煤在连续地系列演化过程中,可明显地显现出增碳化(相对)趋势2、随着煤化作用进程,煤的有机分子表现为结构单一化趋势3、随着煤化作用进程,煤的有机为分子结构表现为致密化和定向排列的趋势4.随着煤化作用进程,煤显微组分性质呈现为均一性趋势。
5.煤化作用是一种不可逆的反应。
6、煤化作用的发展是非线性的,表现为煤化作用的跃变,简称煤化跃变。
煤化作用的关键因素:温度时间压力2.煤化跃变及其特点有哪些?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Ⅰ烟煤无烟煤(1)第一次跃变(Ⅰ):发生在长焰煤开始阶段与石油开始形成阶段相当。
即与生油阶段相当。
特点是:发生沥青化作用:生成沥青质。
Ⅱ烟煤(2)第二次煤化跃变(Ⅱ)出现在肥煤到焦煤阶段镜质体反射率R o max=1.3%对应于石油的“死油线”第二次煤化跃变(Ⅱ)特点(8个方面):①煤中甲烷的大量逸出,释放出大量的氢。
富氢的侧链和键的大量缩短及减少;②煤的比重下降到最小值;③煤的显微孔隙度逐渐缩小,水分减少。
到焦煤阶段腐植凝胶基本上完成了脱水作用,水分和孔隙度都达到了最低值;④发热量则升高到最大值(这是和镜质组的硬度、密度的最小值,以及炼焦时可塑性最大值相一致);⑤焦煤阶段,由于化学结构的变化,水分含量(主要是内在水分)又有所回升;⑥煤的物理、工艺性质发生转折:耐磨性、焦化流动性、粘结性、内生裂隙数目等都达到极大值,内面积、湿润热等达到最小值。
称为煤化作用转折。
⑦第二次跃变的结果--煤化台阶:壳质组与镜质组在颜色、突起、反射率等的差异愈加变小.因此,壳质组从V daf=29%~22%这一阶段的明显变化又称为煤化台阶。
⑧生油→生气:本阶段与油气形成的深成阶段后期(即热裂解气开始形成阶段)相当,石油烃转化为气体烃,因此它对应于石油的“死亡线”(现有质疑?)Ⅲ无烟煤(3)第三次跃变(Ⅲ)发生于烟煤变为无烟煤阶段煤化作用的第三次跃变以后,就是有人称为无烟煤化作用和半石墨化作用的阶段,代表了煤化作用的最终阶段,其产物是无烟煤和变无烟煤的形成。
Ⅳ无烟煤(4)第四次跃变为无烟煤与变无烟煤分界镜质体反射率R max=4%,R min=3.5%。
已经不属于煤化作用阶段第四次跃变特点是:①在化学煤化作用方面,主要表现为氢含量与氢碳原子比的急剧下降。