煤地質(zhì)學(xué)資料

1、煤地質(zhì)學(xué)思考題第一章成煤原始物質(zhì)與堆積環(huán)境1、成煤作用與植物演化階段的關(guān)系與意義有哪些？植物界可分為低等植物和高等植物兩大類(lèi)別。屬于低等植物的有藻類(lèi)和菌類(lèi)，存在于元古宙到早泥盆世，為植物發(fā)展演化的菌藻類(lèi)植物時(shí)期。高等植物是由低等植物歷經(jīng)長(zhǎng)期演變而來(lái)的，在形體結(jié)構(gòu)和生理功能特征上都比低等植物更加復(fù)雜。成煤作用也就具有階段性：原因在于植物演化與成煤作用具有密切關(guān)系，而植物演化具有明顯的階段性。2.植物殘骸堆積的學(xué)說(shuō)有哪幾種？其依據(jù)表現(xiàn)在那些

2、發(fā)那個(gè)面？對(duì)于植物殘?bào)w的堆積方式存在著原地生成與異地生成的不同觀點(diǎn)。（一）原地生成說(shuō)或稱(chēng)為“原地堆積說(shuō)”。原地生成說(shuō)認(rèn)為，造煤植物的殘骸堆積于植物繁衍生存的泥炭沼澤內(nèi)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)搬運(yùn)，在原地堆積并轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵?，最終成煤。主要依據(jù)：主要依據(jù)：⑴現(xiàn)代泥炭沼澤（濕地）繁殖大量植物，在原地堆積形成泥炭，且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)被搬運(yùn)的跡象；⑵煤層底板中有垂直的根系化石，煤層底板為植物生長(zhǎng)的土壤；⑶煤層中陸源碎屑礦物比較少；⑷大多數(shù)煤層厚度比較穩(wěn)定，在大面積范圍內(nèi)

3、可以對(duì)比，說(shuō)明當(dāng)時(shí)成煤環(huán)境是一種穩(wěn)定的環(huán)境。煤層可以作為標(biāo)志層進(jìn)行大范圍對(duì)比。（二）異地生成說(shuō)（異地堆積說(shuō)）異地生成說(shuō)認(rèn)為，泥炭層形成的地方，即植物殘?bào)w大量堆積的地方并不是成煤植物生長(zhǎng)的地方，植物殘?bào)w從生長(zhǎng)地經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離搬運(yùn)后，再在淺水盆地、瀉湖、三角洲地帶堆積而成。主要依據(jù)：主要依據(jù)：①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，?？梢?jiàn)到從上游原始森林區(qū)帶來(lái)的大量漂木②在湖泊中見(jiàn)到漂浮的泥炭層③某些煤田內(nèi)曾見(jiàn)有樹(shù)根朝上倒置的樹(shù)化石，以及

4、④煤中混有大量礦物雜質(zhì)⑤煤層底板巖性與煤層在沉積上有大的差異，如煤層底板為石灰?guī)r等化學(xué)沉積等。3、泥炭沼澤及發(fā)育環(huán)境有哪些？（三）微異地生成說(shuō)（或稱(chēng)“亞原地生成說(shuō)”）泥炭沼澤內(nèi)部植物殘?bào)w、部分泥炭受沖刷搬運(yùn)并重新堆積的現(xiàn)象比較常見(jiàn)。如河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫的影響，以及濱海沼澤受海潮、風(fēng)暴潮的影響，都可能造成沼澤內(nèi)部的局部搬運(yùn)和重新堆積現(xiàn)象。為“微異地生成”或“亞原地生成”(Stach等)。在微異地生成的煤片中，常見(jiàn)植物結(jié)構(gòu)

5、組分破碎、微細(xì)斜層理和微波狀細(xì)層理，以及各種煤巖顯微組分的碎屑體和原有植物組織的氧化現(xiàn)象和大量礦物雜質(zhì)的混入等。3、泥炭沼澤及發(fā)育環(huán)境有哪些？沼澤是濕潤(rùn)的土壤內(nèi)，長(zhǎng)期或季節(jié)性的積水，并生長(zhǎng)著喜濕性植物的低洼地段。沼澤中形成并積累著泥炭成為泥炭沼澤。發(fā)育環(huán)境：1.泥炭沼澤重要發(fā)育地帶——濱海平原2.內(nèi)陸的地區(qū)為充分③氧化過(guò)程中有機(jī)物在微生物參與下由于失去被氧化的原子團(tuán)而脫氫、脫水，碳含量相對(duì)地增加?殘植化作用①水介質(zhì)具有流動(dòng)特性—敞流沼澤

6、②長(zhǎng)期有新鮮氧供應(yīng)發(fā)生氧化作用③穩(wěn)定組分聚集第三章煤化作用1、煤化作用劃分幾個(gè)階段？各具哪些特點(diǎn)？泥炭化作用階段：從成煤原始物質(zhì)的堆積，經(jīng)生物化學(xué)作用直到泥炭的形成煤化作用階段：當(dāng)泥炭形成后，由于沉積盆地的沉降，泥炭被埋藏于深處，在溫度、壓力增高等物理、化學(xué)作用下，形成褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、變無(wú)煙煤特點(diǎn)：1、煤在連續(xù)地系列演化過(guò)程中，可明顯地顯現(xiàn)出增碳化(相對(duì))趨勢(shì)2、隨著煤化作用進(jìn)程煤的有機(jī)分子表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)單一化趨勢(shì)3、隨著煤化作用進(jìn)程煤

7、的有機(jī)分子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為致密化和定向排列的趨勢(shì)4、隨著煤化作用進(jìn)程煤顯微組分性質(zhì)呈現(xiàn)為均一性趨勢(shì)5、煤化作用是一種不可逆的反應(yīng)6、煤化作用的發(fā)展是非線(xiàn)性的，表現(xiàn)為煤化作用的躍變，簡(jiǎn)稱(chēng)煤化躍變2、煤化躍變及特點(diǎn)有哪些？煤化躍變：煤化作用的發(fā)展是非線(xiàn)性的，表現(xiàn)為煤化作用的躍變，簡(jiǎn)稱(chēng)煤化躍變特點(diǎn)：（1）第一次躍變（Ⅰ）：發(fā)生在長(zhǎng)焰煤開(kāi)始階段特點(diǎn)是：發(fā)生瀝青化作用，生成瀝青質(zhì)（2）第二次煤化躍變（Ⅱ）出現(xiàn)在肥煤到焦煤階段特點(diǎn)是：①煤中甲烷的大量逸出

8、，釋放出大量的氫。富氫的側(cè)鏈和鍵的大量縮短及減少；②煤的比重下降到最小值；③煤的顯微孔隙度逐漸縮小，水分減少④發(fā)熱量則升高到最大值(這是和鏡質(zhì)組的硬度、密度的最小值，以及煉焦時(shí)可塑性最大值相一致)；⑤焦煤階段，由于化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，水分含量（主要是內(nèi)在水分）又有所回升；⑥煤的物理、工藝性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)折：耐磨性、焦化流動(dòng)性、粘結(jié)性、內(nèi)生裂隙數(shù)目等都達(dá)到極大值，內(nèi)面積、濕潤(rùn)熱等達(dá)到最小值。稱(chēng)為煤化作用轉(zhuǎn)折。⑦第二次躍變的結(jié)果煤化臺(tái)階：殼質(zhì)組與鏡質(zhì)

9、組在顏色、突起、反射率等的差異愈加變小。因此，殼質(zhì)組從Vdaf=29％～22％這一階段的明顯變化又稱(chēng)為煤化臺(tái)階。⑧生油→生氣：本階段與油氣形成的深成階段后期(即熱裂解氣開(kāi)始形成階段)相當(dāng)，石油烴轉(zhuǎn)化為氣體烴，因此它對(duì)應(yīng)于石油的“死亡線(xiàn)”（3）第三次躍變（Ⅲ）發(fā)生于煙煤變?yōu)闊o(wú)煙煤階段代表了煤化作用的最終階段，其產(chǎn)物是無(wú)煙煤和變無(wú)煙煤的形成（4）第四次躍變?yōu)闊o(wú)煙煤與變無(wú)煙煤分界特點(diǎn)：①在化學(xué)煤化作用方面，主要表現(xiàn)為氫含量與氫碳原子比的急劇下