岩浆岩侵入

煤主要由有机物质组成，对温度的增高特别敏感。当 岩浆侵入或接近煤层时，在高温、挥发物质和动压的作 用下，引起煤的变质称为接触变质。接触变质的强弱、 变质带的宽窄，受侵入体的产状 、大小和在煤层中的
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位置控制。
1)侵入体的产状 它反映岩浆与煤层接触面积的大小，对煤层接触变质的强弱有 密切关系。 岩墙垂直或斜交煤层层理，以狭窄条带与煤层接触，因而对煤 层影响较小，仅局限于岩墙两侧数米的范围内(图2—78)。 岩床顺煤层分布，与煤层大面积接触，因而对煤层不仅破坏强 烈，而且影响范围较大。
三、岩浆侵入体的观测与编录
(一)岩浆侵入体的观测 对井巷揭露的侵入体，应系统观测以下内容：
1．岩浆岩性质 2．侵入体产状 3．侵入体与断裂构造的关系 4．岩浆侵入对煤层的破坏情况
(二)岩浆侵入体的编录 根据井下观测及生产勘探所获得的资料，及时整理出反映煤层 及侵入体特征的巷道剖面索描图、煤层柱状图等原始资料。由于 侵入体形态复杂，变化多端，可采用巷道展开图的形式编录。还 应建立侵入区的煤层、天然焦、侵入体厚度、煤质档案，以便分 折它们的相互关系。 在生产地质资料积累的基础上，应编制煤层中侵入体分布图和 侵入区煤厚、煤质(灰分、挥发分等)等值线图等综合图件。
4)煤层距侵入体的距离 煤的变质程度随距侵入体的远近发生有规律的变化，近 者变质深，远者变质浅，从而形成由高到低的变质带。
5)侵入体的岩石性质 基性岩浆粘度小，易流动，在地壳浅部容易以岩床 的形式沿煤层广泛侵入，对煤层接触变质影响较大。 酸性岩浆粘度大，不易流动，难于形成沿煤层的广 泛侵入，仅以岩墙或小侵入体对周围煤层产生局部影 响，对煤层接触变质影响较小。 中性岩浆介于两者之间。 这也是煤层中侵入体为何以基性、中性岩居多的原 因。 致于深部酸性岩浆，由于量大、温高、离岩浆源近， 对上覆煤层产生大规模的岩浆热变质作用；直接与之 接触的煤层、乃至煤系，均已熔融同化破坏殆尽，或 形成面目全非的变质岩。
二、岩浆侵入煤层的一般规律
(一)岩浆侵入通道 (二)岩浆选层侵入
（三）岩浆侵入煤层的规律 (四)岩浆侵入分区
二、岩浆侵入煤层的一般规律 研究岩浆侵入煤层的控制条件及活动规律，主要 是研究岩浆侵入通道、选层侵入和扩散机制等方面。 它对于了解煤层中岩浆侵入体的总体分布规律，评 价岩浆侵入对煤层的破坏程度和对煤质的影响范围 至关重要，是探测和预测岩浆侵入体的理论基础和 重要依据。
4)岩浆侵入受通道断层大小和煤层产状的影响 一般情况下，作为岩浆上升通道的断层越大，则岩浆来 源越丰富，沿断层侧向侵入煤层的岩浆深入越远，分布 面积越大；岩浆沿断层通道侧向侵入煤层，向煤层上山 方向比向下山方向易于扩散。因此，上山方向煤层被岩 浆破坏更严重。
(四)岩浆侵入分区 煤矿生产实践表明，侵入体在煤层中的分布，具有明显的分区规 律。根据距侵入中心的远近、侵入体的产状变化、以及对煤层破坏和 煤质影响的程度，将煤层中岩浆侵入分为三区。 1)上冲区 指岩浆通道及其附近的地区(图2—87)。该区岩浆活动 剧烈，侵入体在较大面积上呈层状、似层状，厚度大，岩墙发育，煤 层几乎全部被熔蚀同化，为岩浆岩所替代，偶见少量天然焦，但混杂 大量岩浆物质，煤层基本失去工业价值。上冲区范围较小。 一个矿区或矿井可能不只一个上冲区。因此，要分别确定它们的范围， 找出它们的差异。 2)扩散区 指岩浆离开侵入中心，向外围扩散的区域。该区岩浆 的熔蚀能力和变质作用锐减，各处差别较大，在扩散较弱地段，往往 残留可采煤层或煤分层。侵入体产状多呈似层状、树枝状、串珠状和 扁豆状(图2—88)。扩散区范围较大，储量可靠性较差，是影响正常生 产的主要区段。 3)波及区 指扩散区外围，仅受岩浆高压热气波及的地区。该区 偶有少量的单个岩体，也可能仅发现天然焦，而无扩散的岩浆侵入体。 应该指出，由上冲区经扩散区、波及区到正常区，总是逐步过渡 的。
如淮北岱河煤矿，岩浆侵入通道系一组NNE走向， 且沿向斜轴向展布，并为向下张口的纵张裂隙，它控制 着该区岩墙和岩脉的展布，决定着煤层中侵入体呈带状 分区的格局(图2· 84)。显然，它是岩浆期前裂隙。但是， 在该矿近EW向和NE向的不同性质的断层中，不仅没有 发现侵入体，反而出现岩墙和岩脉受其错断的现象。可 见，它们是岩浆期后断层。 因此，在岩浆岩发育的矿区，应该注意构造形成时期 的研究，确定断裂对侵入体的控制、改造关系。
(二)岩浆侵入体的岩性特征
根据我国辽宁、河北、山东、安徽等省的一些煤矿
区的侵入体岩性资料表明，煤系中的岩浆侵入体多系 浅成岩，其岩性主要为基性岩类和中性岩类，也有少 量的酸性和碱性岩类。常见的有辉绿岩、辉绿玢岩、 煌斑岩、微晶闪长岩、闪长玢岩、花岗斑岩、石英斑
岩、细晶岩和正长斑岩等。
(三)岩浆侵入体的接触变质特征
2．岩床 地下岩浆沿煤层 或层间侵入形成的 层状侵入体，称为 岩床。
岩床的形态是多种多样 的，对煤层的影响也各 有不同。大致可分为层 状、串珠状、树枝状、 浑园状。 1)层状侵入体 岩浆侵入煤层，在较大 范围内呈层状分布，它 可以侵入到煤层的任何 层位，形成大片天然焦， 有时也残留一部分煤层。
2）串珠状侵入体 发育在侵入体的边缘， 岩体界线极不规则，一 般沿煤层层理面分布延 伸，呈串珠状、扁豆状。 3）树枝状侵入体
第三章 岩浆岩侵入
概述
岩浆侵入体存在于煤系地 层和煤层中，是一种常见 的地质现象，也是影响煤 矿生产的重要地质因素之 一
岩浆侵入体对煤层的破坏性具体表现在：
A.岩浆侵入煤层，使煤层 为侵入体所代替，破坏了 煤层的连续性和完整性， 减少了煤炭的可采储量。 B.由于接触变质的影 响，使煤的灰分增高，粘 结性减弱，煤质变劣，产 生天然焦，降低煤的工业 价值。 C.煤层中侵入体硬度大， 影响工程进度，增加生产 成本。 D.侵入体在煤层中发育时， 使采区和工作面的布置困 难。
2)侵入体的大小 它反映侵入煤层的岩浆数量及蕴藏热量的多少， 因此侵入体越大，煤变质越深，影响范围越广。 在其它因素相同的条件下，侵入体的厚度与煤的 变质程度和变质带宽度至正相关关系。
3)侵入体在煤层中的位置 侵入体对其上面的煤分层影响较大，对其下面的煤分层 影响较小。这是由于岩浆中的气体和煤变质过程中产生 的挥发分易于携带热量向上扩散的缘故。因此，侵入体 位于煤层顶部，对下部煤分层影响较小，处于煤层底部， 对上部煤分层影响较大；岩浆侵入体居于煤层中部，对 煤层影响最大，形成上厚下薄的变质带。
2) 由于夹石层的导热性和透气性较低，化学稳定性 较高，可起隔热和屏蔽作用，限制岩浆在煤层中的 活动。 因此，煤层中夹石层的有无、厚薄、性质和分布情 况，控制着侵入体在煤层中的分布和对煤层的影响 范围。 3) 一般情况下，灰分较低，物性较软和变质程度 较低的煤层或煤分层，因其抵抗熔蚀和侵入的能力 较小，故岩浆易于侵入，影响范围较大。
第四章 岩浆岩侵入
一、岩浆侵入体的一般特点 二、岩浆侵入煤层的一般规律
三、岩浆侵入体的观测与编录
一、岩浆侵入体的一般特点 (一)岩浆侵入体的产状 (二)岩浆侵入体的岩性特征 (三)岩浆侵入体的接触变质特征
一、岩浆侵入体的一般特点
(一)名浆侵入体的产状 在生产矿井中发现的岩浆侵入体 主要有两种产状：岩墙、岩床 1．岩墙 地下岩浆沿断层或 裂隙上冲，切穿煤层 及其顶底板岩层形成 的墙状侵入体，称为 岩墙。 岩墙在平面上呈带状 分布，宽度一般由几 十厘米至几米，有时 达几十米，长度不一。 有的在井田内就尖灭 消失，也有的延长到 井田以外。
（三）岩浆侵入煤层的规律 1) 煤层厚度越大，侵入煤层中的侵入体厚度越大，分布面积越广，形态越复 杂。 在厚煤层中常可见到侵入体从煤层下部穿到煤层上部，再由上部穿到下部的 现象；在薄煤层、局部可采煤层和被水流冲蚀的煤层中，侵入体分布比较零 星，面积较小。 据统计资料分析，岩浆侵入范围与煤层厚度和可采范围大体成正比关系。因 此，同一地区、不同煤层中侵入体的分布位置和范围大小不一定重叠，有的煤 层破坏严重，有的煤层破坏轻微。这一规律对确定岩浆侵入地区的找煤方向相 当重要。
4)浑园状侵入体 一般发育在距侵入体较远的地段，侵入体在煤层中往往呈孤立 的大小不等的浑园状
上述侵入体的各种形态，是岩浆由侵入严重地区向外扩展而形成的。在接近侵入严重 地区岩体发育，远离至边缘地带逐渐尖灭。 山东陶庄煤矿，岩浆侵入二槽煤是以35 号断层为侵入带向西北方向沿煤层向上 扩展形成三种类型的带状分布形态。 在陶庄煤矿还有这样的情况，在20号 断层以西地区岩浆侵入二槽煤时，因为 断层的隔绝，岩浆侵入受到限制，侵入 面积不广，侵入体的形态只有二、三类， 岩浆岩体很快就消失了。
岩浆侵入所引起的接触变质作用可使低变质煤成为高变质煤
主要以岩床表现得最为显著： 如抚顺煤田，在老第三纪主煤 层底板之下发育一层晚期的辉 绿岩床，使该煤层的煤变质为 肥煤。 安徽淮北、黑龙江双鸭山等煤 田都是由于岩浆侵入使部分低 变质煤变为较高变质的炼焦用 煤。
在煤矿生产中，对于岩浆 侵入体的研究，主要是摸清 岩浆岩的发育部位、分布规 律、产状、接触变质特征， 掌握其对煤层和煤质产生的 影响，以及处理方法。
(一)岩浆侵入通道 岩浆从岩浆源向上侵入，需要断裂作通道。对岩浆 侵入和侵入体分布起控制作用的断裂，是岩浆侵入期前 或侵入期间产生的断裂；而岩浆期后产生的断裂，对岩 浆侵入和侵入体分布不起控制作用，但对先成侵入体起 切割和改造作用。 一般情况下，张性、张扭性断裂，由于开启程度较 好，侧压较小，因而对岩浆运动的阻力较小，便于岩浆 侵入，特别是那些切割深、延展长的张扭性断裂，更有 利于岩浆的活动。 鉴别岩浆是沿断层侵入或是沿裂隙侵入，可根据岩墙 两侧围岩的岩性是否相同，层位是否对应，产状是否一 致，煤层底板等高线是否相连等标志确定。
(二)岩浆选层侵入
岩浆沿断裂通道上升的过程中，还要沿层理面、层滑面和软弱层位发生侧 向顺层侵入。由于煤层物理性质软弱，裂隙和层滑面发育，化学性质活跃， 热熔点较低，致使煤层易被高温岩浆熔蚀，抵抗岩浆侵入能力较差，因而煤 系地层中煤层是岩浆最易侵入的层位。 如淮北岱河煤矿的统计资料表明，该矿已施工的200多个见岩浆岩的钻孔中， 98%以上的钻孔，岩浆岩沿煤层侵入，取代煤层层位，故可用煤系中的岩浆 岩层位来对比煤层。 岩浆侵入煤层，除了煤层本身软弱外，还与煤层的顶底板致密坚硬、导热 性差，岩浆热量和气体不易从煤层中散发，温度和压力能长时间在煤层中保 持等有关，即与煤层顶底板的阻隔和屏蔽作用有关。 岩浆侵入煤层可全部或部分熔蚀煤层，也可沿煤层中的裂隙穿插、切割因 而导致煤层中侵入体形态极其复杂和多样。 岩浆主要沿煤层侵入，有时也可沿泥质岩和石灰岩侵入。 岩浆侵入有挤压注入和熔蚀同化两种形式。对化学稳定性较强的岩层，以 挤压注入作用为主，对化学稳定性差的煤层，则以熔蚀同化作用为主。