《煤层赋存》-公开课件（设计）.ppt

煤层赋存 一、煤层的形成 煤是由古代植物遗体堆积起来，经泥炭化和煤化作用转变成的固体可燃有机矿产。 煤层是由有机物质和无机物质组成的层状沉积岩体，形成的煤层可以赋存于各种不同的沉积序列。 古植物—— 物质基础 古气候—— 生长与保存 古地理—— 埋藏场所 古构造—— 控制因素 补偿关系： （1）沼泽水面上升（地壳下降）速度大于植物堆积加厚（沉积物输入）速度时，称为不足补偿或欠补偿。 二、煤层的结构及顶底板 （一）煤层的结构 煤层结构是指煤层含其它岩石夹层（又称夹矸）的情况，夹矸是指煤层中厚度为0.1m至煤层最低可采厚度的岩石夹层。 不含夹石层者称为 简单结构煤层； 含有夹石层者则称为 复杂结构煤层。 （二）煤层的顶底板 在正常地层层序情况下，直接位于煤层之下的岩层，称为煤层底板；而煤层的直接上覆岩层，称为煤层顶板。 伪顶：炭质泥岩、粘土岩等 煤层顶板 直接顶：泥岩、粉砂岩、细砂岩 老顶：中、粗粒砂岩、石灰岩 直接底：炭质泥岩 煤层底板 老底：粉砂岩、砂岩 煤层底板多为沼泽相产物，如果煤层底板富含植物根茎化石和痕木化石，则称其为根土岩，说明它曾经是成煤植物生长的土壤，同时也证明了煤层为原地形成。内陆含煤建造中，煤层底板为砂岩，有时也可见砂砾岩，近海型煤田中，有时还可见灰岩底板。（异地或微异地） 煤层与顶底板的接触关系： 明显接触：沉积环境迅速变化－灰岩顶砂砾底 过渡接触：沉积环境渐变－常有伪顶或伪底存在，界限不清。 冲刷接触：顶板岩性急剧变化－砾岩或粗砂岩 三、煤层中的结核、包体和化石 煤层中常常含有各种不同矿物成分的结核，其成分与沼泽环境及介质的化学条件有关。煤核指中心为矿化植物残体的特殊结核，通常煤核钙质（近海沼泽）含量高时，植物组织保存程度较好，黄铁矿质（强还原环境）含量高时，则较差。 包体指煤层中大小不等的各种岩石碎块。 煤层中还可以见到动、植物化石。 四、煤层厚度及形态 1、几种厚度概念 总厚度：煤层顶、底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和； 可采厚度 ：指在现代经济技条件下适于开采的煤层厚度。 有益厚度：指煤层顶、底板之间各煤分层厚度的总和； 最低可采厚度：按照国家目前有关技术政策，依据煤种、产状开采方式和不同地区的资源条件所规定的可采厚度的下限标准。 (二) 煤层的形态 煤层形态指煤层的空间展布特征，一般可分为层状、似层状、不规则状和马尾状四种。 五、煤层厚度变化的控制因素 引起煤厚变化的地质因素：原生变化和后生变化。 （一）原生变化 原生变化指在煤层顶板岩层的沉积物形成之前由于泥炭层瘦各种地质作用影响而引起的煤层形态和厚度的变化，影响因素主要包括： 沉积环境 古地形（沼泽基底不平） 聚煤拗陷基底不均衡沉降 河流、海水的同生冲蚀作用。 1、沉积环境对煤层形态和厚度的影响 煤层形成时期的沉积环境对煤层的形态和煤层厚度有直接的关系。 （1）沉积体系和煤层厚度、形态变化的关系 冲积扇、河流、湖泊、三角洲、障壁岛和碳酸盐台地等沉积体系中各种成煤模式，来确定沉积环境和煤层特征的关系。 （2）对煤层分岔类型的影响 局部沉积环境的变化可以引起沉积分异和沼泽发育不均衡，从而使煤层发生分岔或变薄尖灭。 2、泥炭沼泽基底不平 （1）煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。 （2）往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极为不规则。 （3）基底古地形低 洼处煤层增厚，向突 起部位尖灭变薄。其 分层和层理多为下伏 的基底岩层界面所截 切，呈现超覆样式。 3、聚煤盆地基底的不均衡沉降 聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。 （1）基底差异性沉降 ①形成典型的“马尾状”煤层，盆地边缘受同沉降断裂控制，沉降速度快，含煤岩系以洪积－冲积粗碎屑岩为主，盆地内部比较稳定，主要为湖泊、沼泽相沉积