5.2煤层及其影响因素.ppt

5.2 煤层 5.2 煤层 1）煤层的形成 由有机物质和无机物质组成的层状沉积岩体，是由泥炭层转化而来 植物的大量繁殖 泥炭的堆积条件 碎屑沉积物的注入贫乏 有机质的保存 1）煤层厚度 2）煤层厚度变化类型 原生变化：指在泥炭堆积过程中，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地不均衡沉降引起的煤层分岔、 变薄、尖灭，沉积环境和故地形对煤层形态的影响以及河 流、海水的同生冲刷。 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。 3）煤厚和形态变化及其控制因素 （1）泥炭沼泽基底不平 “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。 （2）聚煤坳陷基底不均衡沉降 煤系在形成过程中，聚煤坳陷基底沉降常常是不均衡的，如沼泽基底的差异性运动，同沉积褶皱、同沉积断裂，以及差异小振荡运动等，对煤层的形态和厚度的变化无不产生一定的影响。 特征： 煤层顶、底板均不平坦，岩性岩相变化较大； 向着地壳沉降速度增大的方向，煤系厚度增大，煤层层 数增多，分叉尖灭现象明显； 煤层总厚减少，煤的灰分升高。 （3）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。 特征： 煤层顶板遭到剥蚀，出现河床相砂岩、砾岩等粗碎屑岩，与煤层接触面凹凸不平。其底部常含砾石，泥质岩包体、煤屑，且呈定向排列； 规模往往较大，可形成宽几十米、几百米，长数公里甚至十几公里的薄煤带或无煤带； 冲刷面附近的煤，一般光泽暗淡，后生裂隙发育，常见方解石、石膏等矿物充填，灰分较高。 （4）构造作用：褶皱、断裂对煤层形态的影响普遍。 较大的褶皱引起煤层加厚或变薄，以及煤层形态的变化； 断裂对煤后的影响表现在无煤带或断裂面两侧的厚度变化： 张性、张扭性断裂常由于牵引作用，出现变薄带； 压性、压扭性断裂两侧可能出现煤层重叠或挤压加厚带； 构造应力作用也会使得煤层顶板因脆性较大，而产生次级 断裂，煤层发生塑性流变，甚至挤入顶底板；或顶底板岩石碎 块被压入煤层中。 煤层原始结构受到破坏，出现层间揉皱或滑动镜面，构造 复杂的地段煤层多为鳞片状、粉状的糜棱煤。 （5）岩浆侵入 特征： 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。 （6）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。 特征： 陷落柱一般呈上小下大的柱状体，其发育受到构造和水文地质条件限制，沿构造线排布，时常在两组断裂交汇处发育，平面上距带状分布的特点； 柱状陷落柱内被上伏岩石、煤碎块所充填，棱角明显，大小不一，杂乱无章，并为粘土充填胶结； 陷落柱的中心轴与岩层层面近于垂直，上煤层若遇陷落柱，则下煤层相应部位也一定会出现，且规模更大。 复习思考题 1、名词解释 含煤建造 沉积相 相序 相律递变规律 旋回结构 伪顶（底） 直接顶（底） 老顶（底） 2、简述含煤建造的岩性特征？ 3、简述沉积相的成因标志？ 4、含煤建造的主要沉积相有哪