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精品煤地质学整理
煤地质学重点整理
第1章成煤原始物质与堆积环境
成煤原始物质:
成煤的原始物质主要是植物,植物界可分为低等植物和高等植物两大类别。
低等植物—主要是菌类和藻类1)由单细胞或多细胞构成,以蛋白质为其主要组成成分;2)基本呈丝状体和叶状体;3)构造简单,不具备各种植物器官的分化;4)多生活于水体中而呈浮游状态,故称也为浮游生物。
5)在地史早期(元古代到早泥盆世),它们构成了当时植物界的主体
高等植物-苔藓植物、蕨类植物、种子植物1)它们的结构复杂,根、茎、叶等器官分明;2)组成植物的基本结构单元是细胞。
细胞由细胞壁和原生质组成.3)细胞壁的主要组分是:
纤维素、半纤维素、木质素。
4)原生质是细胞的内含物,它是由蛋白质、脂肪和果胶质等一些碳水化合物组成的。
三大聚煤期:
1)石炭—二叠纪是全世界范围内最重要的聚煤时期,地势比较平坦,植物繁盛,聚煤作用强,为第一大聚煤时期,形成了分布广泛的聚煤盆地和含煤地层。
2)自晚二叠世晚期至中生代,是裸子植物最为繁盛的时代。
侏罗纪和早白垩世被认为是世界上第二个重要的聚煤期。
在我国,侏罗纪是最为重要聚煤时期。
3)早白垩世以后至古、新近纪是植物进入到高级发展的重要阶段。
但是,这个时期构造活动更加强烈,气候分带也更加明显。
这个时期被称为世界上第三个重要聚煤时期。
植物遗体不是在任何环境下都能够堆积起来而转化成泥炭和腐泥的,必须具备两个基本条件:
(1)必须有大量植物的持续繁殖和发展,这是成煤的物质基础;
(2)植物遗体堆积起来后应及时与空气隔绝,以使植物遗体不被分解,能保存下来并进一步转化成泥炭或腐泥。
自然界中,符合这两个条件的堆积环境中,最主要的是沼泽(或泥炭沼泽)。
泥炭:
是沼泽中死亡植物残体不断积累转化形成的天然有机矿产资源。
沼泽:
指有植物生长的常年积水的洼地。
沼泽中植物死亡后其遗体能够被沼泽水所覆盖,使其与空气隔绝而不被完全氧化分解,并在逐渐堆积过程后经以生物化学作用为主的变化后可转变成泥炭的,称为泥炭沼泽。
泥炭沼泽的形成条件:
1、低洼的能够积水的地形和能够给植物提供养分的土壤;
2、年降水量大于蒸发量的气候条件;
3、入水量(流入的地表水、地下水与大气降水)>出水量(流出的地表水、地下水与蒸发量)。
泥炭沼泽类型:
按泥炭沼泽的表面形态和水源补给,以及养分和植被等特征,泥炭沼泽可划分:
低位泥炭沼泽(定义:
地形低洼,潜水面较高,主要由地下水补给,潜水面与沼泽水位基本相同。
又称富营养泥炭沼泽,对成煤最为有利。
)、高位泥炭沼泽(水源主要是由大气降水补给的沼泽。
其水面位于潜水面之上,水源不充足,水中缺少矿物质,因而一般没有高大的植物生长。
又称贫营养泥炭沼泽,在成煤过程中的作用不太重要。
)和中位泥炭沼泽(介于两者之间,潜水面位于泥炭层内,水源来自地下水和大气降水.又称过渡类型或中营养泥炭沼泽。
)
泥炭的化学组成,除含有大量水分外,还包括有机质和矿物质.
泥炭的类型根据原有植物组成,泥炭可划分为草本泥炭、木本泥炭和藓类泥炭。
煤的形成条件:
主要归纳为:
植物条件、自然地理、气候条件、地壳运动
第2章泥炭化作用和腐泥化作用
泥炭化作用是植物物质经受生物化学分解及合成的复杂过程,最终形成泥炭的作用.
形成条件:
发生于覆水地区的水位以下,即与大气局部沟通的状态下。
泥炭化作用的直接产物除了泥炭以外,分解出的气态产物有二氧化碳、水、沼气和少量氮。
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。
形成条件:
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.
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。
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。
凝胶化作用与丝炭化不同之处:
1)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。
2)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。
3)同一植物遗体可以经历两种不同的过程,形成相应的组分
残植化作用:
当泥炭化过程中水介质流通较畅,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.
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.
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。
腐泥化作用形成的环境和条件
(1)水体较深:
湖泊、沼泽水深地带及泻湖、海湾和浅海等水体。
(2)还原环境:
滞流、还原环境(3)厌氧微生物参与(4)低等植物(藻类)和浮游生物
泥炭成分、性质的影响因素:
植物群落、营养供应、介质的酸度、介质的氧化还原条件、古地理环境
第3章煤化作用及煤变质作用类型-1
煤化作用:
当泥炭形成后,由于盆地的沉降,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。
煤化作用包括煤的成岩作用和煤的变质作用。
成岩作用:
由泥炭经过物理化学作用形成年青褐煤的过程,为煤的成岩作用。
煤变质作用:
年青褐煤,在较高的温度、压力及较长地质时间等因素的作用下,进一步发生物理化学变化,变成老褐煤(亮褐煤)、烟煤、无烟煤、变无烟煤的过程。
煤化作用的特点:
(6点)
(1)增碳化趋势:
随着煤化程度的增加,煤中挥发物减少,碳含量增加。
(2)结构单一化趋势:
随着煤化程度的增加,即由泥炭阶段含多种官能团的结构,逐渐演变到无烟煤阶段只含缩合芳核的结构,最后演变为石墨结构。
(3)结构致密化和定向排列的趋势:
①煤的有机分子侧链由长变短,数目变少②腐植复合物的稠核芳香系统不断增大,逐渐趋于紧密③分子量加大,缩合度提高④分子排列逐渐规则化,从混杂排列到层状有序排列,反光性能增强.
(4)
随着煤化作用进程,煤显微组分性质呈现为均一性趋势:
在煤化作用的低级阶段,煤显微组分的光性和化学组成结构差异显著,但随着煤化作用的进行,这些差异趋于一致,变得愈来愈不易区分。
高变质煤的煤岩组分不易识别。
(5)煤化作用是一种不可逆的反应:
煤化作用只有由浅而深、或者被终止,不可能发生由深变质的煤转变为浅变质的煤,不可逆转性。
煤化作用不是简单的化学反应.
(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:
煤的各种物理、化学性质的变化,在煤化进程中,快、慢、多、少是不均衡的。
煤化作用的因素:
温度、压力和时间是促使煤变化的重要因素,其中温度是煤化作用的主要因素。
温度的影响:
温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。
随着地层加深,地温升高,煤的变质程度就逐渐加深。
高温作用的时间愈长,煤的变质程度愈高,反之亦然。
时间的影响:
在相同的温度条件下,受热时间越长,煤的变质程度越高.
压力的双重特点
①在构造压应力作用下,剪切与拉伸能使芳香族单元层沿石墨形成的方向更加排列有序,这在半石墨化、石墨化阶段表现的更为明显。
②静压力使煤的孔隙率和水分降低、比重增加,还促使芳香族稠环平行于层面作有规则的排列。
③构造应力影响到反射率值及镜质组的各向异性,其光性也发生变化。
第3章煤化作用及煤的变质作用类型—2
希尔特定律:
在地层大体水平的条件下,煤的挥发分每百米降低约2。
3%,即煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高-—希尔特定律。
希尔特定律可用变质梯度表示。
煤的变质梯度:
是指煤在地壳恒温层之下每加深100米煤变质程度增高的程度.
煤质的垂直分带:
在煤的深成变质过程中,由于煤系下部煤层或煤组受到大于上部的温度及压力,因而变质程度高低不同。
这种煤质随沉降深度呈现规律性的变化,即为煤质的垂直分带.煤质垂直分带的明显程度与分带的宽窄,主要决定于煤的变质梯度,变质梯度的大小又取决于地热梯度和煤本身的特征。
垂直分带的影响因素①梯度与带的关系:
地热梯度大→挥发分梯度和变质梯度也大→引起相同煤质变化所需要的沉降深度也就愈小→煤质的垂直分带就窄.②受热时间与带的关系:
受热时间的延长会使煤质变化所需的深度变的更小,煤质垂直分带则更窄。
③不同变质程度的煤,其挥发分梯度各异.中变质煤的变质梯度最大,因此中变质程度煤的分带现象明显,变质带厚度一般较小,这也是焦煤分布一般不如低和高变质煤广泛的原因之一。
根据引起煤变质的热源及其作用方式和变质特征,可将煤变质作用划分为深成变质作用、岩浆变质作用、动力变质作用。
深成变质作用概念:
是指煤在地面下较深处受到地热和上覆岩系静压力作用所引起的变质作用。
因其对煤的影响最广泛,也称为“区域变质作用”。
又因深成变质作用主要是由地热引起,故又称为“地热变质作用”。
但作为深成变质热源的地热,在地壳各处是不同的。
热液石英脉的发育,是区域岩浆热变质作用的标志之一。
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。
这种热影响多是局部的、多变的,地质时间是短暂的。
动力变质作用:
是指由于地壳构造变动的直接原因而造成煤发生变质的作用。
第4章煤岩学基础-1
煤的宏观煤岩组成:
镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种煤岩成分.其中,镜煤和丝炭是简单的煤岩成分,暗煤和亮煤是复杂的煤岩成分.
煤的反射率:
在垂直照明条件下,煤岩组分磨光面的反射光强度与入射光强度之比。
煤的裂隙:
是指煤受到自然界各种应力作用而造成的裂开现象.按成因不同可分为内生裂隙和外生裂隙.
内生裂隙:
是指在煤化过程中,煤中的凝胶化物质受到温度和压力等因素的影响,体积均匀收缩产生内张力而形成的一种张裂隙.
特征:
(1)主要出现在镜煤中,有时也出现在均匀致密的光亮型煤分层中;
(2)内生裂隙一般都垂直或大致垂直于层理面;(3)内生裂隙面较平坦光滑,有时可见到细密的环纹组成的眼球状张力痕迹;(4)通常发育大致相互垂直的两组:
主要的、延伸较长的面割理;次要的、大致与面割理垂直的端割量。
外生裂隙:
是指在煤层形成之后,受构造应力的作用而产生的裂隙。
特征:
(1)外生裂隙可出现在煤层的任何部分,与煤层的层理呈不同角度相交,并切穿煤岩成分和煤分层的层理;
(2)外生裂隙面上常有波状、羽毛状或光滑的滑动的痕迹,有时可见到次生矿物或破碎的煤屑。
煤的结构:
是指煤岩成分的形态、大小、厚度、植物组织残迹,以及它们之间相互关系所表现出来的特征,它反映了成煤原始物质的成分、性质及其在成煤时和成煤后的变化.
煤的构造:
指煤岩成分空间排列和分布所表现出来的特征。
第4章煤岩学基础-2
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。
镜质组可分为三种显微组分,即:
结构镜质体、无结构镜质体和碎屑镜质体。
惰性组包括丝质体、半丝质体、粗粒体、菌类体、碎屑惰性体和微粒体。
壳质组包括孢子体、角质体、木栓质体、树脂体、渗出沥青体、蜡质体、荧光质体、藻类体、碎屑壳质体、沥青质体和叶绿素体等.
镜下鉴定三大有机显微组分
低中煤阶时,镜质组特征:
1)在透射光下具橙红、褐红色;2)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。
惰性组的特点:
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)碳含量最高、氢含量最低、氧含量中等;4)比重为1.5,磨蚀硬度和显微硬度高;5)突起高,挥发分低,没有任何粘结性.6)惰性组的芳构化程度高,反射率高,由于先期氧化,惰性组在煤化作用期间变化较小。
壳质组特点:
1)由比较富氢的植物物质所组成;蛋白质、纤维素和其它碳水化合物的分解产物也可参与壳质组的形成.2)壳质组含有大量的脂肪族成分,其中脂肪-蜡可溶于有机溶剂,而木栓质-角质则不溶.3)壳质组组分的氢含量高,加热时能产出大量的焦油和气体,粘结性较差或没有.4)在透光下一般为黄色,反射光下多数为深灰色、灰色(低煤级)。
5)在低煤化烟煤阶段,壳质组脱羧基并生成石油,在中煤化阶段,转变为气态烃。
所以,低煤级煤中壳质组很常见,到中煤化阶段以后壳质组数量很少.
第4章煤岩学基础—3
煤中矿物质按来源可分为:
原生矿物、同生矿物和后生矿物。
原生矿物成煤植物在生长过程中,通过植物的根部吸收溶于水中的一些矿物质,以促进植物新陈代谢作用的进行。
这些矿物质中,以钙、钾、磷、硫、氮、镁较多。
这些矿物质燃烧后产生的灰分,一般称为内在灰分。
同生矿物在泥炭堆积时期,由风和流水带到泥炭沼泽中和植物一起堆积下来的碎屑物质。
后生矿物煤层形成固结后,由于地下水的活动,溶解于地下水中矿物质,因物理化学条件的变化而沉淀于煤的裂隙、层面、风化溶洞中和细胞腔内,这些矿物称为后生矿物。
第5章煤化学基础
煤化程度指标简称煤化指标,又称煤级指标。
由于煤化作用是个复杂的过程,不同煤化阶段中各种指标变化的显著性各不相同,因此对于一定煤化阶段往往具有不同的煤化程度指标。
水分、发热量、氢含量、碳含量、挥发分及镜质组反射率、壳质组的荧光性、X射线衍射曲线等。
反射率作为煤化指标的优缺点
与其他各种煤化指标相比,镜质组反射率指标的优点如下:
首先,表现在随煤化程度的加深具有明显现律性单向变化,变化规律有较好的重现性和可比性;
其次,该指标的变化值能较精确地加以确定,测定的技术方法简便、易行;
镜质组反射率指标不受煤岩成分、灰分、煤样代表性的影响,而且受还原程度的影响也很小.
在应用上,镜质组反射率指标也存在一定局限性:
首先,在低煤化阶段,由于芳香度和缩合度变化较小,因此镜质组反射率的变化量值反应不灵敏;
其次,在粉煤和分散有机物的制样中,难以消除不同显微组分的误测;
此外,氢含量对镜质组反射率有一定影响,富氢的镜质组反射率值偏低,在高煤化作用阶段,特别从无烟煤阶段以后到变无烟煤阶段,镜质组反射率值相当离散,双反射率明显增大,因此影响该指标应用的准确性.
灰分:
当煤在一定的温度之下(815℃)经过完全燃烧,矿物质完成了所有的变化以后,所剩余的残渣叫做灰分(即煤灰).
挥发分:
把煤放在与空气隔绝的容器中,在一定高温(900˚C)条件下加热到一定时间(7分钟)以后,从煤中分解出的液体(蒸汽状态)和气体产物,减去煤中所含的水分,即为挥发分.
煤的工艺性质主要包括:
粘结性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率和可选性等。
中国煤炭分类将烟煤划分十二类:
无烟煤、贫煤、贫瘦、煤瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤
第6章含煤沉积体系
含煤岩系:
又称含煤建造、含煤地层或煤系等,是指在一定地质时期内,形成的具有成因联系且连续沉积的一套含有煤层的沉积岩系.
煤系的旋回结构是煤系的重要特征,它反映了煤系沉积层序中有共生关系的岩性、岩相等特征有规律地重复交替的现象。
煤系的旋回结构形成的原因主要有沉积成因、构造成因及气候变化成因.
煤层:
是指顶、底板岩层之间所夹的一套煤与矸石层。
煤层的形成主要受植物遗体堆积速度与地壳沉降速度之间的关系影响。
主要表现为以下三种情况:
(3种补偿模式)
1、均衡补偿:
地壳沉降速度与植物堆积速度大致相等,即两者达到相对均衡补偿状态时,沼泽保持一定深度的积水,既利于植物大量繁殖生产,又能使植物遗体保存下来转化成泥炭,此时可导致泥炭层不断加大.均衡补偿时间越长,则越能形成厚煤层。
2、不足补偿:
当地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度时,由于植物供应不足,沼泽覆水深度不断加大,待至水深达一定程度,高等植物便不能生成,使泥炭的形成失去物质来源,堆积随之停止,在原有泥炭层之上沉积了泥、砂等沉积物,最终成为煤层的顶板。
这种情况虽有利于泥炭层的保存,但形成的煤层一般厚度不大。
如果在总体相对均衡补偿的状态下,其间发生短暂的地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度,便形成含有夹石的煤层。
3、过度补偿
:
当壳沉降速度小于植物遗体堆积速度时,由于植物遗体堆积过快,造成沼泽覆水变浅,常使植物遗体氧化分解,不利于泥炭的形成,甚至已形成的泥炭也会遭受侵蚀破坏,因而只能形成薄煤层或不能形成煤层.
煤层的形态:
是指煤层的空间展布特征.根据煤层成层的连续性、厚度变化大小及可采情况,将煤层形态分为层状、似层状和不规则状三类:
1、层状煤层:
煤层呈连续层状,层位稳定,厚度变化不大,且有一定规律.在一个井田范围内全部或大部可采。
2、似层状煤层:
煤层基本连续,层位比较稳定,厚度变化较大且无一定规律。
煤层的可采面积可大于不可采面积(如藕节状煤层)或小于不可采面积(串珠状煤层)。
3、不规则煤层:
煤层层位不稳定,基本不连续,厚度变化大且无规律可循。
煤层可采面积大多小于不可采面积。
常见有透镜状、扁豆状煤层等。
煤层厚度:
是指煤层顶、底板岩层之间的垂直距离。
根据煤层结构,可分为总厚度、有益厚度及可采厚度。
1)总厚度:
是指煤层顶底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和.
2)有益厚度:
是指煤层顶底板之间各煤分层厚度的总和。
3)可采厚度:
是指在现代经济技术条件下,可以开采的煤层或煤分层厚度的总和.
煤层厚度及煤层形态变化原因:
引起煤厚变化的原因很多,可以归纳为原生变化和后生变化两大类。
原生变化:
指在泥炭堆积过程中,在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖之前,由于各种地质作用而引起的煤层形态和煤层厚度的变化。
主要包括聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤层分岔、变薄、尖灭,沉积环境和地形对煤层形态的影响以及河流、海水的同生冲刷作用。
后生变化:
指泥炭层被新的沉积物覆盖以后,由于构造变动、河流冲蚀等后期地质作用所引起的煤层形态和煤层厚度的变化。
1、泥炭沼泽基底不平:
特征:
“顶平底不平”;往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极不规则;基底古地形低洼处煤层增厚,向突起部位尖灭变薄,呈现超覆样式;煤层及夹石层的层理与顶板岩层平行,在底板隆起处可见煤分层及夹石层被隔开而不连续。
2、地壳不均衡沉降:
含煤岩系形成过程中,聚煤拗陷基底沉降速度往往不平衡,这种差异性(同沉积褶皱、同沉积断裂,以及差异小振荡运动等)可导致煤层形态和厚度的变化。
3、同生冲蚀:
是指在泥炭堆积过程中,煤层顶板沉积物形成之前,河流、海水对泥炭层的冲刷剥蚀。
4、煤层的后生冲刷:
煤系在形成后,伴随着地壳的上升和河流的发育,煤层和含煤岩系常遭受河流的切割剥蚀.
5、构造变动引起煤厚变化:
构造变动引起煤层形态和厚度变化是极为普遍的现象。
由于煤层本身比较松软,在构造应力的影响下,容易发生塑性流变,产生煤层的局部加厚、变薄、尖灭或煤层和顶底板互相穿插现象。
以褶皱为主的变化;以断裂为主的变化;断裂和褶皱两者兼具的复杂变化。
6、岩浆侵入:
厚度较大的似层状、层状的岩床对煤层的影响很大,有时能把煤层大部或全部吞食,或使其变成天然焦,也可使围岩发生变质;
不规则透镜状、指状的岩体使煤层形态、结构和厚度发生既不规则的变化,对正常生产影响很大;
岩墙斜穿或垂直煤层,平面上呈长条状延伸,常沿断裂成组出现,一般对煤层厚度影响不大。
但岩墙很厚时,往往可以形成较宽的无煤带。
7、岩溶作用:
当煤系下伏岩系为石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩矿层时,由于地下水的长期溶蚀,形成了大量的溶洞,其规模越来越大,在上伏岩系的重力作用下,溶洞上伏的煤层及围岩跨落,产生塌陷,形成岩溶陷落。
含煤沉积体系大类有:
冲积扇、河流沉积体系、湖泊沉积体系、三角洲沉积体系、滨岸带沉积体系。
三角洲的概念:
一般认为由于河流作用沉积在水体(海、湖)中的陆上和水下连续的沉积体,称为三角洲。
通常是将河流入海的许多分道中,第一个分支以下的河流沉积地带,称为三角洲。
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,低平的地势也成为良好的成煤场所。
上三角洲平原地带,泥炭堆积的范围不甚广泛,但环境较为稳定,以淡水环境为主,因而往往有利于森林泥炭沼泽的形成与发育,能形成较厚的煤层,煤层在河道间低洼处厚,短距离内变薄,沿沉积倾向(即平行河道方向)煤层连续性好,近河岸由于决口扇沉积而出现煤层分岔及灰分增高现象,多形成低硫煤。
下三角洲平原是河道显著分支、分流间湾发育的地带,也是海水及潮汐水影响比较显著的地带.下三角洲平原沉积由分流河道砂、分流河口砂坝砂及在侧向上共生的分流间湾沉积构成.其中,分流间湾沉积以深灰色至黑色泥岩为主,夹有不规则的灰岩及菱铁矿层。
决口扇沉积可出现于分流间湾沉积内,湾的淤浅也能出现泥炭堆积,下三角洲平原中泥炭堆积多沿河道近堤岸地带分布,平行河道方向煤层连续性略好。
由于煤层顶板多为海相沉积,因面硫分含量高。
在上、下三角洲平原之间的过渡带,分流间湾沉积物较薄,含有半咸水到海相动物化石,生物扰动构造发育,与下三角洲平原相比,天然堤沉积较厚,而决口扇沉积发育程度较差.过渡带的分流间湾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.煤层总体沿沉积走向伸展,由于决口扇及分流河道的冲蚀,也可出现无煤带,煤的含硫量趋于中等.
三角洲分流河道因决口而改道,便出现了三角洲朵叶的变化,即由活动的建设性朵叶变为废弃的破坏性朵叶,在废弃的朵体上,由于压实作用,地势渐趋低洼,演变为泥炭沼泽发育的场所.这种条件反复出现,于是形成了若干含煤沉积旋回.
第7章聚煤盆地及含煤岩系的赋存
聚煤盆地:
是地史期聚煤作用广泛发育的沉积盆地。
聚煤盆地的形成条件(4古)
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。
一般来说,古气候、古植物条件提供了聚煤作用的物质基础,常作为聚煤盆地形成的区域背景来考虑;而古地理和古构造则是具体聚煤盆地形成、演化的主要控制因素.
1.植物遗体的大量堆积是聚煤作用发生的物质基础.
地史期植物的演化表现为突变和渐变两种形式:
突变期,在较短的地史时期中有大量新旧属种的更替,是植物进化的飞跃阶段;
渐变期,植物属种比较单一,但扩展迅速,茂密成林,往往是强盛的聚煤期.地史期的聚煤作用呈波浪式向前推进。
2。
古气候是植物繁衍、植物残体泥炭化和保存的前提条件。
(1)湿度:
地史期的聚煤作用主要发生于温暖潮湿气候带,而湿度是主导的因素.
(2)气候分带和海陆分布:
纬度和大气环流形成全球性的气候分带,使聚煤带沿着一定的纬度展布。
海陆分布、地貌等可形成区域性气候区,叠加在全球性气候带的背景上,形成不同规模的聚煤区。
(3)聚煤盆地的发育随潮湿气候带的迁移而迁移:
聚煤盆地形成在潮湿气候带覆盖的地区,随着潮湿气候带的迁移,聚煤带和聚煤盆地也相应地发生迁移.
3.适宜的沉积古地理环境为沼泽发育、植物繁殖和泥炭聚积提供了天然场所。
(1)聚煤作用主要发生的古地理单元:
泥炭沼泽往往分布于剥蚀区至沉积区的过渡地带。
(2)影响因素:
既受到剥蚀区位置、范围、性质、抬升速率和物源供应的影响,又受到沉积区位置、范围、沉降速率、稳定水体及其水动力条件的影响。
因此,聚煤古地理环境是一个非常敏感的动态环境.
4。
古构造是作用于聚煤盆地诸因素中的主导因素.
(1)从构造观点出发,可以把聚煤盆地看作一种特殊的构造形迹,即是说聚煤盆地在大地构造格架中占据一定部位,具有一定的几何形态和构造样式,与周围的其它各种构造形迹有着成生联系,可以归入某种构造体系。
聚煤盆地是特定的区域构造应力场的产物,具有一定的地球动力背景.
(2)地壳的沉降范围、幅度、时期和速度,决定了聚煤盆地的范围、岩
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