4 煤的变质作用类型.ppt

图4-4 根据剖面中等变质线与煤层交角判断构造变形前后煤化作用的强弱 a-褶皱期和褶皱后的煤化作用较强； b-褶皱期和褶皱后的煤化作用较弱，褶皱期前的煤化作用较强 第四章 §1深成变质作用 思考： “ΔVdaf”的减少或增加是不是就一定说明随深度而变化？如果是多个煤层，上部煤层的V值是不是一定比下部的煤层高？ 第四章 §1深成变质作用 答案是：不一定。 就是说有很多情况下，下部的煤层的V值比上部煤层的V值还高。这就是反“希尔特定律”现象。 为什么存在这种现象？ 主要是因为成煤环境不同，导致成煤作用不同，特别是泥炭化作用不同，最终导致煤岩组分不同。煤岩组分不同，煤的V值就不同。 如山东乃至华北地区C—P煤系：太原组的煤层V值比山西组煤的V值高。 第四章 §1深成变质作用 §2 岩浆变质作用 第四章 煤的变质作用类型 岩浆变质作用：由于岩浆热、挥发分气体和压力的影响，使煤发生的变质作用。 这种变质作用形成的条件是由于岩浆的侵入、穿过或靠近煤层或煤系。进一步划分为两种类型：一种是与浅成侵入岩有关的接触变质作用；另一种是与地下庞大的深成侵入体有关的区域岩浆热力变质作用。 第四章 §2岩浆变质作用 一、区域岩浆热力变质作用 这种变质作用又称区域热力变质作用或远程岩浆变质作用等。 第四章 §2岩浆变质作用 主要特征： (1) 煤变质的垂直分带明显，变质带厚度及平面宽度都较小。 (2)这种变质作用所产生的变质带，在平面上的展布特征与深成岩体分布有一定关系。 (3)煤的变质程度决定于岩体大小，以及与岩体距离的远近。 第四章 §2岩浆变质作用 黑龙江双鸭山煤田的煤质分带 第四章 §2岩浆变质作用 区域岩浆热变质作用的标志： 在这种区域热力变质过程中，由于岩浆热液作用，无烟煤带的围岩往往发生蚀变，如硅化、叶蜡石化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化作用等，且石英砂岩变为石英岩，灰岩变质为结晶灰岩或大理岩，泥质岩变质为板岩。 特别是热液石英脉的发育，是区域岩浆热变质作用的标志之一。 第四章 §2岩浆变质作用 二、接触变质作用 1.概念 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。这种热影响多是局部的、多变的，地质时间上是短暂的。 第四章 §2岩浆变质作用 2.特征 (1)临近侵入体附近，有不规则的天然焦带。 (2)经接触变质作用的煤性质发生变化。 颜色变浅，比重增大，灰分增高，挥发分和发热量降低，粘结性消失，愈近岩体愈明显。 (3)在接触带中，煤的镜质组因经受高温溶解时气体逸出而具气孔状构造，形成多气孔和沟槽的天然焦。 第四章 §2岩浆变质作用 (4)在接触带附近，常常存在规模较小且不规则的局部煤质分带现象。 (5)在煤的裂隙或孔腔中新的物质成分出现。 大量的挥发分在煤的裂隙或孔腔中冷却固化成焦油或类沥青。 (6)褐煤和无烟煤的接触变质与烟煤不同。 ①褐煤的变化是大量脱水、裂开和充填矿物质，它不会因受热变成胶质体，只是收缩、弯曲，保留原显微结构。 ②烟煤靠近侵入体的地方变为天然焦。 ③无烟煤在侵入期间不软化，保存无烟煤的结构，在化学组成、光学和其它性质上近似于石墨，具极大的各向异性。 第四章 §2岩浆变质作用 3.浅成岩体的接触变质作用强度的影响因素： 1)岩体的产状。 岩墙与岩脉/岩床 2)岩体的大小、侵入部位和侵入次数。 3)岩浆的成分、性质及煤层围岩的物理性质。 酸性/基性 孔隙度大/导热性 第四章 §2岩浆变质作用 §3 动力变质作用 第四章 煤的变质作用类型 1.概念:动力变质作用是指煤系形成后由于地壳构造变动的直接原因而造成煤发生变质的作用。 压力,不论是静压力还是动压力,只促进煤的物理—结构变化,本身并不促进变质过程中的化学反应.煤层在遭受强大的动力作用下发生碎裂、揉搓、摩擦等作用,由机械能转化为热能,成为增高煤变质程度的因素,从这一意义上说,它也是一种热变质作用. 第四章 §3动力变质作用 动力变质作用与深成变质作用的区别 区别 动力成因热变质作用 深成变质热变质作用 持续的时间 比较短,仅限于机械能转化为热能这一时间 比较长 变质煤的煤级取决于 机械能转变的热能多少，热能数量有限 煤层的沉降深度及埋藏时间 受影响的范围 比较小,仅限于动力变质煤本身或其周围 范围大，平面上可以是整个含煤盆地,纵向上可以是整套煤系地层 变质均匀性 生成、传导、积聚和 煤受热的影响程度具有不均匀的特点 变质作用均匀的, 符合希尔特规律 2.特点 当构造应力作用于煤