煤地质学复习重点

煤地质学

植物残骸堆积的学说（或理论）及其依据

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。

什么是泥炭化作用、腐泥化作用

1）泥炭化作用：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

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) 的过程称为腐泥化作用

什么是凝胶化作用、丝炭化作用、残值化作用

1）凝胶化作用：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。

2）丝炭化作用：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

3）残值化作用：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

比较凝胶化作用、丝炭化作用与残值化作用发生的条件

1）凝胶化作用：①较为停滞的、不太深的覆水条件下，②弱氧化至还原环境，在厌氧细菌的参与.

2）丝炭化作用：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

3）残植化作用：①水介质具有流动特性—敞流沼泽②长期有新鲜氧供应,发生氧化作用③稳定组分聚集

煤化作用的阶段划分与基本特点

1.泥炭化作用阶段：从成煤原始物质的堆积，经生物化学作用直到泥炭的形成

2.煤化作用阶段：当泥炭形成后，由于沉积盆地的沉降，泥炭被埋藏于深处，在温度、压力增高等物理、化学作用下，形成褐煤、烟煤、无烟煤、变无烟煤

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

煤化作用的演化主要是受温度的高低、经历的时间长短及压力的大小所决定的。

什么是希尔特定律它的意义表现在哪些方面

1.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％，即煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高，

为希尔特定律。

2.意义： 1）质梯度表示。变质梯度是指煤在地壳恒温层之下，每加深100m煤变质程度增高的幅度 2）特定律几乎在各个煤田都得到了证实 3）异常、岩浆侵入煤系、煤岩成分、还原程度或煤的成因类型的差异有时会引起与希尔特定律不符合情况

什么是深成变质作用、区域岩浆热力变质作用、接触变质作用

1. 深成变质作用：煤层因沉降而埋藏于地下深处，由于地热及上覆岩系静压力作用下煤所发生变质作用

2. 区域岩浆热力变质作用：这些深成侵入体虽有时离煤层或含煤岩系有一定的距离，但由于其巨大的热能的影响，足以使煤发生区域性变质，所以又称为区域热力变质作用

3. 接触变质作用：指各种岩床、岩墙、岩脉等浅成岩体侵入或接近煤层，这些侵入体的热能使煤层达1000℃以上而发生变质。这种热影响多是局部的、多变的，地质时间上是短暂的

煤的宏观煤岩类型和成分有哪些

1.光亮型煤：主要由镜煤和亮煤组成（＞80％），光泽很强；

2.半亮型煤：亮煤和镜煤占多数（50％～80％），含有暗煤和丝炭；

3.半暗型煤：镜煤和亮煤含量较少（50％～20％），而暗煤和丝炭含量较多，光泽比较暗淡；

4.暗淡型煤：镜煤和亮煤含量很少（＜20％），而以暗煤为主，有时含较多的丝炭

在光学显微镜下能够识别出来的组成煤是基本成分，成为显微组分。由植物遗体变化而成的为有机显微组分，而矿物杂质则成为无机显微组分

煤的显微组分有哪几类，列举1～3个典型代表。

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。

1.镜质组：低中煤阶段，镜质组①在透射光下具橙红②在反射光下呈灰至浅灰色③氧含量较高，氢含量中等，碳含量较低④挥发分产率较高，具最好的粘结性，是炼焦的最主要成分。镜质组可分为三种显微组分，结构镜质体、无结构镜质体和碎屑镜质体

2.惰性组：惰性组镜下特点①惰性组在透射光下为黑色不透明②反射光下为亮白色至黄白色③突起高，挥发分低，没有任何粘结性

3.壳质组：又称稳定组、类脂组。壳质组包括孢子体、角质体、木栓体，这些组分在透光下一般为黄色，反射光下多数为深灰色、灰色，只突起或不具突起

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。镜煤和丝炭是简单地煤岩成分，暗煤和亮煤是复杂的煤岩成分

煤的主要化学组成元素有哪些

煤的化学组分可分为有机质和无机质。煤中有机质的元素组成，C、H、O、N、S、P。无机质主要是指水分、矿物质煤炭和煤中稀有分散元素。

煤的工艺性质表现在那些方面（或指标）

煤的工艺性质包括：粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率和可选性。

工业分析也叫技术分析或实用分析，包括煤中水分、灰分和挥发分的测量及固定碳的计算。V daf：干燥无灰基挥发分

含煤岩系：指一套在成因上有共生关系并含有煤层的沉积岩系。

含煤岩系形成要求：古构造、古气候、古植物和古地理

煤层厚度及形态有哪些控制因素

①泥炭沼泽基地不平导致煤层增厚②煤层形态和厚度变化的沉积控制③同沉积构造控制④煤层的冲蚀是指煤炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀⑤后期构造变动引起的煤厚变化⑥岩浆侵入对煤层的影响⑦岩溶作用形成的无煤陷落柱

不同沉积体系各有哪些聚煤特征

一.河流沉积体系的成煤特征

无论是河流沉积体系充填的山间冲积平原，还是大型陆表海周边充填的开阔冲积平原都是成煤的重要场所；曲流河冲积平原上，以岸后沼泽和废弃河道充填沼泽是最有利的成煤场所；河道边缘地带的沼泽化，按照与地下水位的关系可分为泄水好的沼泽及泄水差的沼泽，它们往往沿河道外侧成带分布；良好的煤层可以发育在辫状河废弃体系上；总之，河流体系聚煤具有以下4个特点：①泛滥平原的中心地带煤层相对较厚，结构较简单，属于远离河道的较稳定的沼泽聚煤②煤层向活动河道方向往往发生分叉变薄或尖灭③因河道发生迁移，致使煤层发生侵蚀切割，造成煤层在横向上突然变薄或中断④在河流广泛废弃阶段，泛滥平原沼泽可以扩展成废弃的曲流河道之上，在更大范围内发育煤层。

二.湖泊沉积体系

湖中心不成煤，在溪浅湖有煤；湖泊沉积体系中湖泊三角洲地带和滨湖地带都是成煤的良好场所；最有利的成煤部位属于扇前浅水湖盆环境。

三.三角洲沉积体系的成煤特征

在各种类型三角洲沉积体系中，以河流作用为主的三角洲体系往往为成煤提供了更有利的条件。在不断推进的三角洲平原及三角洲前缘滨岸地带，都是泥炭沼泽发育的良好场所。三角洲朵叶废弃之后，低平的地势也为良好的成煤场所。上三角洲平原向河系的上源方向过渡为冲击和洪泛平原；上三角平原地带，泥炭堆积的范围不甚广泛能形成较厚的煤层，分流河道的废弃，也为泥炭沼泽的扩展提供了有利条件；下三角州平原中所特有的湾。充填含煤层序；在上、下三角洲平原之间的过渡带，分流间湾沉积物较薄，大部分已被沉积物所充填，从而为成煤提供了广阔的平缓台地，成为分布广、厚度大的泥炭层堆积场所

含煤岩系的主要特征有哪些

聚煤盆地的形成条件

①聚美盆地的形成和聚煤作用的发生，是古气候、古植物、古地理和古构造等地质因素综合作用的结果；②植物遗体的大量堆积是聚煤作用发生的物质基础；③古气候是植物繁衍、植物残体泥炭化和保存的前提条件；④适宜的沉积古地理为沼泽发育、植物繁殖和泥炭聚积提供了天然场所；⑤古构造是作用于聚煤盆地诸因素中的主导因素

聚煤作用：是指古植物、古气候、古地理和古构造等有利的条件下，泥炭聚集而最终形成煤矿床的作用。

聚煤规律（或称聚积规律）：是指由于古植物发育与演化、古气候、古地理和古构造的综合作用和影响，使聚煤作用总是在盆地的一定部位发生，在时空上表现出规律性特征。

一、名词解释

1、泥炭化作用：高等植物死亡后，变成泥炭的生物化学作用过程称为泥炭化作用。

2、凝胶化作用：凝胶化作用是指植物的主要组成部分在泥炭化作用中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以

腐殖酸和沥青质为主要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。

3、丝炭化作用：由于氧化作用和脱氢、脱水作用，在弱氧化及还原条件下，形成贫氢富炭的丝炭的过程。

4、残植化作用：在泥炭化作用过程中的水介质流动通畅、经常有新鲜氧气供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作用的产物被先分解破坏并不断被流水带走，使植物残体中的稳定组分大量地集中形成残植煤的过程。

5、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) 的过程称为腐泥化作用。

6、煤化作用的阶段：当泥炭形成后，由于沉积盆地的沉降，泥炭被埋藏于深处，在温度、压力增高等物理、化学作用下，形成褐煤、烟煤、无烟煤、变无烟煤，称为==

7、希尔特定律：煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高称为希尔特定律。

8、深成变质作用：是指煤层因沉降而埋藏于地下深处，由于地热及在上覆岩系静压力作用下所发生的变质作用

9、岩浆变质作用：由于岩浆热、挥发分气体和压力的影响，引起煤的变质程度增高的作用。

10、区域岩浆热力变质作用：这些深成侵入体虽有时离煤层或含煤岩系有一定的距离，但由于其巨大的热能的影响，足以使煤发生区域性变质，所以又称为区域热力变质作用

11.接触变质作用：是指各种岩床、岩墙、岩脉等浅成岩体侵入或接近煤层，这些侵入体的热能使煤层达1000℃以上而发生变质。

12、自旋回：主要是指在一沉积体系内部，由于能量和沉积补给物质的再分配，沉积体系的总沉积能量和补给物质未发生变化。

13、聚煤盆地：是指原始含煤沉积盆地，聚煤盆地可以保持其原始沉积盆地的基本面貌，但大多数由于后期构造变动和剥蚀作用而被分割为一系列后期构造盆地。

二、填空

1、泥炭沼泽的类型：

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划分：低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽、高位泥炭沼泽按植被生长情况划分：草本沼泽、泥炭藓沼泽、木本沼泽依据沼泽的水动力条件分类：闭流沼泽、覆水沼泽、泥炭沼泽依据水介质的盐度分类：淡水沼泽、半咸水沼泽和咸水沼泽依据成因环境分类：河漫沼泽、湖成沼泽、滨海沼泽

2、泥炭的有机组分主要包括以下几个部分：1）腐殖酸;2）沥青质;3）未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质和木质素；4）变化不大的稳定组分，如角质膜、树脂，孢粉

3、煤化作用的因素：温度、时间、压力。

4、煤的变质划分为深成变质作用、岩浆变质作（区域岩浆热变质作用和接触变质作用）、动力变质作用

5、煤的裂隙：内生裂隙、外生裂隙

6、煤的结构分为原生结构（条带状结构、线理状结构、凸镜状结构、均一状结构、粒状结构、叶片状结构、木质状结构、纤维状结构）次生结构(碎裂结构、碎粒结构、糜棱结构) 煤的构造--------------层状构造、块状构造

7、腐殖煤的宏观煤岩成分是包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭

8、宏观煤岩类型分为光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤

9、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

10、煤中的物质按来源可分为原生矿物、同生矿物、后生矿物

11、煤中有机质及其元素组成：碳、氢、氧、氮、硫、磷

12煤中无机质有水分、矿物质和煤灰、煤中稀有分散元素

13、根据聚煤盆地形成的动力条件可分为拗陷型、断陷型和构造—侵蚀型三种基本类型