第四章煤与含煤岩系

《第四章煤与含煤岩系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第四章煤与含煤岩系第一节煤的形成第二节煤的物质组成和性质第三节煤的分类及用途第四节煤系和煤田在地表常温、常压下，堆积在水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于地壳运动，被埋藏，压实，经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。第一节　煤的形成第一节　煤的形成煤的形成可划分两个阶段：成煤的第一节阶段（泥炭化阶段）：植物遗体在地表湖沼或海湾环境中，经历复杂的生物化学变化形成泥炭或腐泥。（一）腐泥的形成：在腐泥形成过程中，若矿物质较多，可形成油页岩的

2、前身。腐泥若经受进一步的地质作用而形成腐泥煤。（二）泥炭的形成：由泥炭经过进一步的地质作用而形成腐植煤。在一些湖、沼过渡环境，由高、低等植物形成的混合型的煤—腐植腐泥煤。成煤的第二阶段（煤化作用阶段）1、褐煤的形成（成岩阶段）：2、烟煤的形成（变质作用阶段）：第一节　煤的形成……成煤植物一、成煤植物1、低等植物：由单细胞或多细胞构成的丝状和叶片状植物体，最大的特点是没有根、茎、叶等器官的分化，构造比较简单，多数生活在水中。2、高等植物：有根、茎、叶等器官的分化。1、低等植物如褐藻、红藻，多在海洋边缘斜坡地区或边缘海盆地，这

3、些地区营养丰富、环境优越，有利于植物的生长。从元古时代一直到早泥盆世之前，是菌藻类低等植物时代，这时期形成的煤称为腐泥煤，在我国俗称“石煤”。腐泥煤在我国的湖北、湖南、广东、广西、江西、四川、陕西等地的早古生代地层均有分布。储量以寒武纪最多，其次为早志留世。成为我国的第一个聚煤期。腐泥煤具有高灰、高硫和低热值的特点。第一节　煤的形成……成煤植物2、高等植物（1）苔藓植物：绿色自养性的陆生植物，植物体是配子体，它是由孢子萌发成原丝体，再由原丝体发育而成的。（2）蕨类植物：植物体有根、茎、叶的分化和较原始的维管组织。苔藓植物第

4、一节　煤的形成……成煤植物鳞木（蕨类石松纲最著名的一属）2、高等植物（3）裸子植物：种子植物中较低级的一类。能产生种子的种子植物。但它们的胚珠外面没有子房壁包被，不形成果实，种子是裸露的，故称裸子植物。苏铁第一节　煤的形成……成煤植物2、高等植物（4）被子植物：被子植物有真正的花，故又叫有花植物；胚珠包藏在子房内，得到良好的保护。植物界最高级的一类，自新生代以来，它们在地球上占着绝对优势。第一节　煤的形成……成煤植物第一节　煤的形成……成煤作用二、成煤作用煤是由植物经过漫长的极其复杂的生物化学、物理化学作用转变而形成的。从

5、植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用。有两个阶段：（一）泥炭化阶段（二）煤化阶段第一节　煤的形成……成煤作用（一）泥炭化阶段1、腐泥化作用：指低等植物和浮游生物遗体在湖泊、泻湖和海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用。第一节　煤的形成……成煤作用（一）泥炭化阶段2、泥炭化作用：高等植物遗体在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和物理化学变化，转变成泥炭的过程。泥炭沼泽第一节　煤的形成……成煤作用（二）煤化阶段泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟煤、超无烟煤的物理化学变化成为煤化作用。煤化作用有两个阶段：1、煤成岩作用2

6、、煤变质作用第五章煤与含煤岩系1、煤成岩作用指泥炭或腐泥被掩埋后，在地温、压力等因素的影响下压实、脱水、固结，腐植酸向腐植质转变而成褐煤的过程。第一节　煤的形成……成煤作用第一节　煤的形成……成煤作用2、煤变质作用指褐煤在地下受相对较高的温度、压力、时间等因素的影响转变为烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等的地球化学作用。煤的变质作用引起煤内部分子结构、物理性质、化学性质等的方面的重大变化，最为突出的是煤中腐植酸全部消失，出现粘结性，光泽增强，碳含量增加。成煤过程中，煤中的氢、氧含量渐減，而碳含量渐增，所产生的甲烷(CH4)，或逸

7、入大气圈，或封閉在地层圈中，形成天然气储气层。煤化作用过程是一个脱气、脱氧、富碳及基本结构单元增大的过程第一节　煤的形成……成煤的必要条件三、成煤的必要条件成煤作用的发生是受某些条件的控制的，这些条件称为成煤的控制因素。归纳起来有以下必要条件。1、植物条件2、气候条件：潮湿、温暖的气候对成煤最有利。3、地理条件：形成分布面积较广的煤层，必须有适于发生大面积沼泽化的自然地理条件。4、地壳运动泥炭层的聚积，要求地壳发生缓慢下降，下降速度=植物遗体聚积速度。泥炭层的保存并转变成煤层，要求地壳大幅度的沉降。为了使同一地区形成较多的

8、煤层，要求地壳在总的下降过程中发生多次的升降或间歇性的下降。第一节　煤的形成……成煤的必要条件1、植物条件植物是成煤的原始物质。稳定适宜的环境条件，使绿色植物在沼泽长期繁茂。生物产率很高。从地史时期生物进化来说，沼泽的大规模发育只是在植物进化到较高水平，有了支撑的骨架和输导组织—维管束以后。维管植物是泥