第4章 煤岩学基础-3

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一、煤的宏观研究
（一）一般煤块样的观察描述
3 、观察煤中矿物的分布、赋存状态。当煤中肉眼可见 的矿物含量大于10%时为矿化煤。
4 、对块样的形态、大小和具有代表性的显著的标志， 也应注意。最后，对典型煤块样应进行素描或照相。
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一、煤的宏观研究
（二）煤层剖面的观察和描述 1．观察点的选择 根据研究目的选择煤层剖面的观察点，一般应选择在 厚度和结构有代表性的地点，尽量避开构造破坏带、火成 岩侵入地区，或地下水淋滤强烈的地区。为了研究构造变 动、火成岩侵入的影响等特殊目的，则应按需要确定。观 察点的数量，应根据研究的目的来确定。
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第五节 煤岩学应用
煤的化学和地球化学特征：不同的煤相代表不同的泥炭 沼泽环境，具有不同的地球化学特征，因此由煤中矿物组 分、灰分、微量元素及有机化合物等反映的地球化学特征 是为煤相分析的重要标志。

生物标志：不同的泥炭沼泽中，发育不同的植物群落。 同一植物组织器官由于堆积和氧化条件不同，可以形成不 同的煤岩组分。因此煤中植物残体(或煤植体)及其特征是判 断煤类型的重要标志。
第四章 煤岩学基础-3
• 宏观煤岩组成 • 煤的物理性质 • 煤的结构、构造 • 煤的显微组成 • 煤岩学应用 • 煤岩学的研究方法
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第五节 煤岩学应用
一、煤相分析中的应用
煤相：又称煤的沉积相，是指在某一成煤沼泽环境中所 形成的煤的原始成因类型。 煤相分析：就是通过对煤的岩石学特征、成煤植物及煤 的地球化学特征等的研究，从而确定所研究煤层的成煤 泥炭类型及其演化等特征。 煤相分析可通过以下这些煤相标志来进行鉴定：
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第六节 煤岩学的研究方法
一、煤的宏观研究
（一）一般煤块样的观察描述
1、选择垂直于层面的新鲜平整断面，观察煤中镜煤或亮煤的 颜色、条痕色、光泽、裂隙等物理性质， 以便初步确定煤的煤化 程度。 2、确定宏观煤岩成分，划分宏观类型，并估计它们在煤块样 中的含量。宏观类型的划分，应在煤层或煤块的垂直层理的新鲜 断面上进行。划分宏观类型最小厚度一般为5cm。
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第五节 煤岩学应用
3、利用煤级可解释地质构造。 褶皱地区：煤化作用为前造山的，露头区 未显示褶皱的轴和翼的情况下，这时一般 相对较低的煤级分布在向斜的轴部，而相 对较高的煤级分布在背斜核部。
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第五节 煤岩学应用
断层：若煤化作用发 生在断层形成之前 ， 那么在正断层情况下 就会有煤级的间断 （ 图 9-8a ）， 逆 断 层 情况下会有煤级的重 复 （ 图 9-8b ） ； 倘 若 煤化作用是断层后发 生的，则正断层上盘 煤层的煤级高于下盘 同煤层煤级（图9-8c) ， 逆断层则相反 （图 98d）。
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第五节 煤岩学应用
4、分析构造形变，恢复构造应力场。镜质组的反射率及其各向
异性是对温度和压力极其敏感的参数。随着煤层埋藏深度的增加，煤 受到的温度和覆盖层的压力逐渐增加，煤的芳香核缩聚程度增强，芳 香层片的排列也逐渐规则化，煤的反射率增高，光学各向异性增强。 在低中煤级阶段，煤表现为近似一轴负光性，c轴垂直层理面，或者与 最大静压力方向平行，在垂直层理的煤片上可测得最大的各向异性； 在中高煤级阶段，煤表现为近似于二轴晶负光性。 由于构造应力的影响，煤的光轴重新定向。一般情况下，最小反 射率的方位总是与最大压力方向保持一致，有时可根据光轴方位恢复 断层带附近的局部应力场。
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第五节 煤岩学应用

煤的显微组分组成和显微煤岩类型组合： 它们反映了成煤植物
群落、成煤气候及泥炭聚积环境（地下水位、营养情况、酸盐度、氧化 还原电位、细菌活动情况、海水影响等）；
Marchioni（1980）根据煤的显微组分组成和显微煤岩类型组合，划分出4 种煤相。
1）陆地森林沼泽煤相：沼泽比较干燥，以发育丝质微亮煤为特征。 2）森林沼泽煤相：潜水面较高，适于木本植物的生长和保存。煤以富含镜质 组贫壳质组的微亮煤和微暗亮煤为特征，呈明显条带结构。煤中镜质组以结构 镜质体和均质镜质体为主。 3）芦苇沼泽相：水位更高，生长草本植物为主。煤以角质微亮煤和微暗亮煤 和微三组分煤为主。煤中镜质组多为基质镜质体。 4）开放沼泽相：覆水深的水下沼泽沉积，以发育微亮暗煤、微暗煤和炭质泥 岩为特征。岩石类型以暗淡型煤为主，有时夹腐泥煤条带。
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第五节 煤岩学应用
二、用煤岩特征进行煤层对比：
标志煤层：具有煤核的煤层或利用煤中的高岭石夹矸，可以对 比煤层。
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宏观煤层剖面和煤层形成曲线：利用煤层形成曲线（沼泽沉降 速度与覆水深度）对比煤层比用宏观煤岩类型对比效果更好。同一 时间不同地点的煤岩类型不同，但不同地点地下水位变化的趋势比 较一致，煤层形成曲线的变化趋势相似（适于较大范围内的煤层对 比）。

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第五节 煤岩学应用

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煤的结构和构造标志：
碎屑状结构—碎粒状构造（各种煤岩组分以碎屑状产 出，又可称细碎结构）反映泥炭遭受氧化分解的特征； 条带状结构—条带状平行构造（煤中条带状显微组分 呈平行或亚平行叠置的特征，又可称为显微层理等）反 映了泥炭表层低氧化、弱生物腐解作用，以及降解速度 较慢的特征。
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一、煤的宏观研究
（二）煤层剖面的观察和描述 2．煤层宏观煤岩类型的观察
观察之前，应先清理观察点的煤壁，保持一个表面新鲜并包括煤层顶 底板在内的连续的煤层剖面。对钻孔煤芯．要注意煤芯的上、下顺序， 还要注意煤芯的采取率，正确判断易磨损的煤岩分层的层位和数量。 注意观察夹石层的层数和岩性，应把层位稳定、厚度大于1cm的夹石 层单独划出。用夹石层把煤层分为着干自然分层。在每一个自然分层中， 按宏观煤岩成分的组合特点和结构特征划分出宏观煤岩类型和亚型。通 常划分出光亮型、半亮型、半暗型和暗淡型4种类型。
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用煤岩特征对比煤层：同一煤层不同地点的显微组成特征通常 相似。
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第五节 煤岩学应用
三、利用煤级判断地层、构造和侵入体等地质问题：
1、根据岩石中细分散有机质的煤化程度，确定地 区内岩石的新老关系，特别对不含化石或少含化石的地 层作用更大。 2、用煤级研究地热和侵入体。大侵入体之上热流 特别高，在侵入体附近的煤会发生异常强烈的煤化作用， 虽然沉降深度不大，但煤级已达无烟煤阶段。进行煤级 的研究，可以确定深成岩体的分布范围、侵入时间和冷 却时间。