煤田地质学重点整理

老师画的重点：聚煤作用（聚煤条件）煤化作用（煤变质作用）煤的孔隙系统煤岩组分煤层气、煤成气和瓦斯的关系煤成油理论等温吸附曲线

煤的分类吸附能力的影响因素

成煤的前提条件（泥炭的形成条件/聚煤盆地形成条件）：

1、大地构造条件（地壳运动）：提供成煤作用缓慢而均匀的沉降运动和成煤构造凹陷。

2、古气候条件：植物生长所需要适宜的温度和湿度。

3、古地理条件：提供成煤场所（成煤环境）。

4、古植物条件：成煤的物质来源。

沼泽：地表土壤充分湿润，季节性或长期积水，丛生着喜湿性沼泽植物的低洼地段。

泥炭沼泽：常年积水的洼地，其中有大量植物生长和堆积，植物死亡后遗体背沼泽水覆盖，与氧呈半隔绝状态，使植物遗体不被完全氧化分解，经过生物化学作用即可转变为泥炭。泥炭沼泽形成条件：1、大量植物的持续繁殖；2、植物遗体不被完全氧化分解，能保存转化为泥炭。

泥炭堆积条件：1、温暖的气候；2、常润湿多水；3、氧供给受限；4、下沉（植物生长毕旭思均衡的）；5、有限的沉积流入；6、埋藏充足的深度；7、时间（10000年以上）

泥炭（煤）形成的主要因素：1、成煤植物群落；2、成煤气候；3、泥炭聚集环境；4、古构造条件。

聚煤作用发生的基本条件：1、均匀的温度和潮湿的气候：适宜于地上植物的繁殖生长；

2、大面积的沼泽地带：有利于植物的群落发展；

3、地壳的下降运动与植物遗体的堆积速度相适应：有利于植物遗体的保存并沉积形成煤层。

泥炭（腐泥）化作用：由植物残体转化为泥炭的作用。

煤化作用：由泥炭转化为煤的作用。

泥炭（腐泥）化作用：从植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物参加下不断分解、化合、聚集的过程。在这个阶段起主导作用的是生物地球化学作用，低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭。

泥炭化作用包括：1、生物化学分解作用2、生物化学合成作用3、凝胶化作用4、丝炭化作凝胶化作用——成煤植物的木质纤维组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下，受厌氧微生物的作用，发生细胞结构的吸水、膨胀、变形、破裂以至形成以腐植酸和沥青质为主体的无结构的胶质物质（凝胶和溶胶）的过程。

丝炭化作用——成煤植物的木质纤维组织在积水较浅、湿度不定的条件下经脱水和缓慢氧化作用，氧化的植物组织转入缺氧的环境（如水层、泥煤层、上覆岩层的覆盖）而生成具有一定细胞结构的丝炭，或遭受“森林火灾”而炭化成木炭的过程。

凝胶化作用：腐殖组——生物化学凝胶化作用

镜质组——地球化学凝胶化作用

丝炭化作用：惰质组残植化作用：稳定组（壳质组）

煤化作用：当已形成的泥炭或腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转入第二阶段----煤化作用阶段，即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。这包括成岩作用和变质作用，起主导作用的是物理化学作用。在温度和压力的影响下，泥炭进一步变为褐煤（成岩作用），再由褐煤变为烟煤和无烟煤（变质作用）。

煤的成岩作用：在沉积岩石学上是指沉积物的压实、脱水、胶结以及相应的化学变化过程。煤的成岩作用：是由经生物化学变化形成的泥炭在以压力为主并包括温度因素在内的影响下，出现压实、脱水、增碳、孔隙度减少、游离纤维素消失、凝胶化组分开始形成并具微弱

反射力等物理-化学变化，逐渐固结、煤化而转变成年青褐煤的过程。变质作用：指岩石经受了高温、高压，其成分和结构、构造发生了质的变化，形成新的岩石----变质岩的过程。煤的变质作用：煤作为有机质沉积物，对温度、压力增高的反应要比无机成因的沉积物敏感得多，快得多，也强烈得多。因此，把从褐煤转变为烟煤、无烟煤（直至石墨）的过程叫煤的变质作用过程。

煤化作用原因（因素）：温度——化学变化；压力——物理变化；时间——正比，等价关系煤化作用实质：腐殖复合物芳香族稠环体系在温度压力作用下不断增强其缩合程度，侧链逐渐减少缩短，官能团不断减少，结构单元不断增大，因而炭含量逐渐增高，挥发分、氧、水分等减少的过程。

思考：煤变质程度（R0大小）与油气生成有何指示意义？

煤的显微组分的反射：光片中纤维组分的反射光强度与入射光强度的百分比。

镜煤的一般特点：质地纯净，结构均一，具贝壳状断口和内生裂隙。2、镜煤性脆，易碎成棱角状小块。3、在煤层中，镜煤常呈凸透镜状或条带状，条带厚几毫米至1～2cm，有时呈线理状存在于亮煤和暗煤之中。

丝炭的一般特点：1、在煤层中丝炭常呈扁平透镜体沿煤层的层理点，面分布，厚度多在1～2mm至几毫米之间，有时能形成不连续的薄层；个别地区，丝炭层的厚度可达几十厘米以上。2、丝炭的孔隙度大，吸氧性强，丝炭多的煤层易发生自燃。3、丝炭是植物的木质纤维组织在缺水的多氧环境中缓慢氧化或由于森林火灾所形成。

亮煤：亮煤是最常见的煤岩成分。1、亮煤的光泽仅次于镜煤，一般呈黑色。2、它是在覆水的还原条件下，由植物的木质纤维组织经凝胶化作用，并掺入一些由水或风带来的其它组分和矿物杂质转变而成。3、较脆易碎，断面比较平坦。4、比重较小。5、亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细层理。6、亮煤有时也有内生裂隙，但不如镜煤发育。7、常呈较厚的分层，有时甚至组成整个煤层。

暗煤：暗煤的特点是光泽黯淡，一般呈灰黑色，致密，比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具韧性。

透光色：把煤磨成薄片（厚约0.03mm），用显微镜在普通透射光下观察，煤薄片显示出的颜色为透光色，又称体色。

反光色：把煤的表面磨光，用显微镜在普通反射光下观察，煤光面上显示出的颜色称为反光色。

反射荧光色：煤的磨光面用蓝光或紫外光激发而呈现的颜色，称为反射荧光色。

煤的光泽是指煤新鲜断面的反光能力。光泽与煤的成因类型、煤岩成分、煤化程度和风化程度有关。腐泥煤的光泽一般都比较暗淡。腐植煤的四种宏观煤岩成分中，镜煤的光泽最强、亮煤次之，暗煤和丝炭的光泽暗淡。随着煤化程度的增高，各种宏观煤岩成分的光泽有不同程度的增强。丝炭和暗煤的光泽变化小，而镜煤和较纯净的亮煤变化明显。

无结构镜质体

显微镜下观察不到植物的细胞结构，电子显微镜下可见粒状结构。据形态、产状和成

因的不同，又可分为以下四个亚组分：

1）均质镜质体：植物木质纤维组织经凝胶化作用变成均一状的凝胶。在煤中以透镜状或条带状产出。均质镜质体轮廓清楚，成分均一，不含任何其它杂质。

2）胶质镜质体：指胶体腐植溶液充填到植物胞腔或其它空腔中沉淀成凝胶而形成。