1、煤田地質復習題1. 簡述成煤作用煤是植物殘骸經過復雜的生物化學、物理化學以及地球化學變化轉變而來的，植物死亡、堆積一直到轉變為煤經過了一系列的演變過程，在這個轉變過程中所經受的各種作用總稱為成煤作用。 成煤作用大致可分為兩個階段：第一階段主要發生于地表的泥炭沼澤、湖泊以及淺海濱岸地帶，植物死亡后的遺體在各種微生物的參與下，不斷地分解、化合、聚積，在這一階段中起主要作用的是表生的生物地球化學作用，結果使低等植物轉變為腐泥，高等植物則形成泥炭，因此成煤作用的第一階段稱為腐泥化階段或泥炭化階段；已形成的泥炭或腐泥，由于地殼沉降等原因被沉積物覆蓋掩埋于地下深處，成煤作用就進入第二階段，即煤化作用階段。

2、在成煤作用的第二階段中，起主導作用的是使煤在溫度、壓力條件下進一步轉化的物理化學作用，即煤的成巖作用和變質作用。泥炭轉變為年青褐煤所經受的作用，稱作成巖作用，從年青褐煤再轉變為老褐煤、煙煤、無煙煤所經受的作用，稱為變質作用。2簡述泥炭沼澤及其類型沼澤是地表土壤充分濕潤、季節性或長期積水，生長著喜濕性沼澤植物的低洼地段。如果沼澤中形成并積累著泥炭，則稱為泥炭沼澤。按照泥炭沼澤表面形態和水源補給，以及養分和植被等特征，通常將泥炭沼澤劃分為三種類型，即低位泥炭沼澤、中位泥炭沼澤和高位泥炭沼澤。現分別敘述如下：（1） 低位泥炭沼澤 這種沼澤類型多處于泥炭沼澤發展的初期。低位泥炭沼澤的表面由于泥炭的積累

3、不厚，且尚未改變原有的地表低洼形態。地表水和地下水作為豐富的水源補給，潛水位較高或地表有積水。沼澤多為中性或微堿性，沼澤植物要求養分較多，種屬較豐富。由于低位泥炭沼澤富營養，所以有人稱為富營養泥炭沼澤。因此，在這類沼澤中高等植物容易大量繁植，形成茂密的植被，這就對泥炭形成提供了有利條件。（2）為高位泥炭沼澤 這種類型的泥炭沼澤往往處于泥炭沼澤演化的后期。沼澤主要是由大氣降水補給，沼澤的水而位于潛水面之上，水源不充足，水中缺少礦物質養分，因而有人稱為貧營養泥炭沼澤。高位泥炭沼澤在發展演化中，泥炭積累速度與養分的供給狀況發生了變化。即在沼澤的邊緣部分，易得到周邊流水所攜帶的豐富營養；而中心部位則難

4、于得到富養分的地表水和地下水的補給，僅靠大氣降水補給，促使貧營養植物首先出現于中心地帶。由于中心地帶植物殘體分解速度慢，使得泥炭增長速度快，與沼澤周邊相比，泥炭積累快，于是形成了高位泥炭沼澤中部高出周邊的特有剖面形態。 （3） 中位泥炭沼澤 這類泥炭沼澤多出現于前兩類沼澤的過渡時期，在特征與性質上具有過渡特點，因此又稱為過渡類型或中營養泥炭沼澤。3何為低位泥炭沼澤這種沼澤類型多處于泥炭沼澤發展的初期。低位泥炭沼澤的表面由于泥炭的積累不厚，且尚未改變原有的地表低洼形態。地表水和地下水作為豐富的水源補給，潛水位較高或地表有積水。沼澤多為中性或微堿性，沼澤植物要求養分較多，種屬較豐富。由于低位泥炭沼

5、澤富營養，所以有人稱為富營養泥炭沼澤。因此，在這類沼澤中高等植物容易大量繁植，形成茂密的植被，這就對泥炭形成提供了有利條件。4.何為高位泥炭沼澤 這種類型的泥炭沼澤往往處于泥炭沼澤演化的后期。沼澤主要是由大氣降水補給，沼澤的水而位于潛水面之上，水源不充足，水中缺少礦物質養分，因而有人稱為貧營養泥炭沼澤。高位泥炭沼澤在發展演化中，泥炭積累速度與養分的供給狀況發生了變化。即在沼澤的邊緣部分，易得到周邊流水所攜帶的豐富營養；而中心部位則難于得到富養分的地表水和地下水的補給，僅靠大氣降水補給，促使貧營養植物首先出現于中心地帶。由于中心地帶植物殘體分解速度慢，使得泥炭增長速度快，與沼澤周邊相比，泥炭積累

6、快，于是形成了高位泥炭沼澤中部高出周邊的特有剖面形態。5簡述煤成因類型及其特征根據成煤的原始植物原料和聚積環境的不同，將煤分為以下四種成因類型。（1）腐植煤 是高等植物遺體在沼澤中經泥炭化作用和煤化作用轉變而成的煤。泥炭化作用是在滯水、少氧的沼澤環境中進行的。低變質的腐植煤常有保存程度不同的樹枝、樹干、樹葉等植物殘體。顯微鏡下，可見到植物的細胞結構。腐植煤的主要特點是具有不同強度的光澤，并常有條帶狀結構。 （2）殘植煤 主要由高等植物中的樹脂、孢子、花扮、角質層以及木栓組織等穩定組分富集轉變而成的煤。殘植煤的泥炭化作用是在活水、多氧的沼澤環境中進行的，由于含氧的水流不斷的注入，穩定性差的木質纖

7、維組織被氧化分解殆盡，穩定組分得以相對富集。根據殘植煤中主要穩定組分的成分可以分為樹皮殘植煤、樹脂殘植煤、角質殘植煤和孢子殘植煤等。殘植煤的主要特點是光澤比較暗淡，具粒狀或片狀結構，塊狀構造，灰分一般較高，氫含量、揮發份和含油率都較高，適于煉油。 （3）腐泥煤 是由湖沼、瀉湖或閉塞的淺海環境中藻類植物及浮游生物在還原環境下經腐解轉變而成的煤。其中也常保存有尚未完全分解的植物殘體。主要特點是表面均一，光澤暗淡，具有貝殼狀斷口；低變質腐泥煤的揮發分，氫含量和含油率都比較高，適于煉油。（4）腐植腐泥煤 原始物質為高等植物和低等植物形成的煤，為腐植煤和腐泥煤的過渡類型，性質介于兩者之間，燭煤為其典型代

8、表。6.何為腐植煤？簡述其特征 是高等植物遺體在沼澤中經泥炭化作用和煤化作用轉變而成的煤。泥炭化作用是在滯水、少氧的沼澤環境中進行的。低變質的腐植煤常有保存程度不同的樹枝、樹干、樹葉等植物殘體。顯微鏡下，可見到植物的細胞結構。腐植煤的主要特點是具有不同強度的光澤，并常有條帶狀結構。7.何為殘植煤？簡述其特征 主要由高等植物中的樹脂、孢子、花扮、角質層以及木栓組織等穩定組分富集轉變而成的煤。殘植煤的泥炭化作用是在活水、多氧的沼澤環境中進行的，由于含氧的水流不斷的注入，穩定性差的木質纖維組織被氧化分解殆盡，穩定組分得以相對富集。根據殘植煤中主要穩定組分的成分可以分為樹皮殘植煤、樹脂殘植煤、角質殘植

9、煤和孢子殘植煤等。殘植煤的主要特點是光澤比較暗淡，具粒狀或片狀結構，塊狀構造，灰分一般較高，氫含量、揮發份和含油率都較高，適于煉油。8. 何為腐泥煤？簡述其特征 是由湖沼、瀉湖或閉塞的淺海環境中藻類植物及浮游生物在還原環境下經腐解轉變而成的煤。其中也常保存有尚未完全分解的植物殘體。主要特點是表面均一，光澤暗淡，具有貝殼狀斷口；低變質腐泥煤的揮發分，氫含量和含油率都比較高，適于煉油。9.何為腐植腐泥煤？簡述其特征 原始物質為高等植物和低等植物形成的煤，為腐植煤和腐泥煤的過渡類型，性質介于兩者之間，燭煤為其典型代表。10簡述腐植煤的宏觀煤巖成分及其特征宏觀煤巖成分是用肉眼可以區分的煤的基本組成單位

10、。包括鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭。 （1）鏡煤 鏡煤的顏色深黑、光澤強，是煤中顏色最深和光澤最強的成分。它質地純凈，結構均一，具貝殼狀斷口和內生裂隙。鏡煤性脆，易碎成棱角狀小塊。在煤層中，鏡煤常呈透鏡狀或條帶狀，條帶厚幾毫米至12cm，有時呈線理狀存在于亮煤和暗煤之中。 （2）絲炭 外觀像木炭，顏色灰黑，具明顯的纖維狀結構和絲絹光澤。絲炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。絲炭的胞腔有時被礦物質充填，稱為礦化絲炭，礦化絲炭堅硬致密，比重較大。在煤層中，絲炭常呈扁平透鏡體沿煤層的層理面分布，厚度多在幾毫米之內，有時能形成不連續的薄層；個別地區，絲炭層的厚度可達幾十厘米以上。 （3） 亮煤 亮煤的光澤僅次于鏡

11、煤，一般呈黑色，較脆易碎，斷面比較平坦，比重較小。亮煤的均一程度不如鏡煤，表面隱約可見微細層理。亮煤有時也有內生裂隙，但不如鏡煤發育。在煤層中，亮煤是最常見的宏觀煤巖成分，常至較厚的分層，有時甚至組成整個煤層。（4） 暗煤 暗煤的光澤暗淡，一般呈灰黑色，致密堅硬，比重大，韌性大，不易破碎，斷面比較粗糙，一般不發育內生裂隙。在煤層中，暗煤是常見的宏觀煤巖成分，常呈厚、薄不等的分層，也可組成整個煤層。11.簡述鏡煤的煤巖特征鏡煤的顏色深黑、光澤強，是煤中顏色最深和光澤最強的成分。它質地純凈，結構均一，具貝殼狀斷口和內生裂隙。鏡煤性脆，易碎成棱角狀小塊。在煤層中，鏡煤常呈透鏡狀或條帶狀，條帶厚幾毫米

12、至12cm，有時呈線理狀存在于亮煤和暗煤之中。12.簡述絲炭的煤巖特征絲炭的外觀像木炭，顏色灰黑，具明顯的纖維狀結構和絲絹光澤。絲炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。絲炭的胞腔有時被礦物質充填，稱為礦化絲炭，礦化絲炭堅硬致密，比重較大。在煤層中，絲炭常呈扁平透鏡體沿煤層的層理面分布，厚度多在幾毫米之內，有時能形成不連續的薄層；個別地區，絲炭層的厚度可達幾十厘米以上。13.簡述亮煤的煤巖特征 亮煤的光澤僅次于鏡煤，一般呈黑色，較脆易碎，斷面比較平坦，比重較小。亮煤的均一程度不如鏡煤，表面隱約可見微細層理。亮煤有時也有內生裂隙，但不如鏡煤發育。在煤層中，亮煤是最常見的宏觀煤巖成分，常至較厚的分層，有時甚

13、至組成整個煤層。14.簡述暗煤的煤巖特征 暗煤的光澤暗淡，一般呈灰黑色，致密堅硬，比重大，韌性大，不易破碎，斷面比較粗糙，一般不發育內生裂隙。在煤層中，暗煤是常見的宏觀煤巖成分，常呈厚、薄不等的分層，也可組成整個煤層。15簡述腐植煤的宏觀煤巖類型及其特征 各種宏觀煤巖成分的組合有一定的規律性，造成煤層中有光亮分層，也有暗淡的分層。這些分層厚度一般為十幾厘米至幾十厘米，在橫向上比較穩定。按宏觀煤巖成分的組合及其反映出來的平均光澤強度，可劃分為四種宏觀煤巖類型，即：光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤。各類型的特征如下： （1）光亮型煤 主要由鏡煤和亮煤組成(80)，光澤很強。由于成分比較均一，

14、常呈均一狀或不明顯的線理狀結構。內生裂隙發育，脆度較大，容易破碎。 （2）半亮型煤 亮煤和鏡煤占多數(5080)，其余為暗煤和絲炭。光澤強度比光亮型煤稍弱。由于各種宏觀煤巖成分交替出現，常呈條帶狀結構。具棱角狀或階梯狀斷口。 （3） 半暗型煤 鏡煤和亮煤含量較少(5020)，而暗煤和絲炭含量較多，光澤比較暗淡，常具有條帶狀、線理狀或透鏡狀結構。半暗型煤的硬度、韌性和比重都較大。（4）暗淡型煤 鏡煤和亮煤含量很少(20)，而以暗煤為主，有時含較多的絲炭。光澤暗淡，不顯層理，塊狀構造，呈線理狀或透鏡狀結構，致密堅硬，韌性大，比重大。16.簡述煤的內生裂隙特征煤的裂隙是指煤受到自然界各種應力作用而造

15、成的裂開現象。按成因不同可分為內生裂隙和外生裂隙兩種。內生裂隙是在煤化過程中，煤中的凝膠化物質受到溫度和壓力等因素的影響，體積均勻收縮產生內張力而形成的一種張裂隙。內生裂隙主要出現在鏡煤中，有時也出現在均勻致密的光亮型煤分層中。內生裂隙一般都垂直或大致垂直于層理面。內生裂隙的發育程度與煤化程度有關。中煤化階段的焦煤、瘦煤內生裂隙最發育。外生裂隙是在煤層形成之后，受構造應力的作用而產生。外生裂隙可出現在煤層的任何部分，與煤層的層理呈不同角度相交，并切穿煤巖成分和煤分層的層理。外生裂隙面上常有波狀、羽毛狀或光滑的滑動痕跡，有時可見到次生礦物或破碎的煤屑。17.簡述煤的外生裂隙特征煤的裂隙是指煤受到

16、自然界各種應力作用而造成的裂開現象。按成因不同可分為內生裂隙和外生裂隙兩種。外生裂隙是在煤層形成之后，受構造應力的作用而產生。外生裂隙可出現在煤層的任何部分，與煤層的層理呈不同角度相交，并切穿煤巖成分和煤分層的層理。外生裂隙面上常有波狀、羽毛狀或光滑的滑動痕跡，有時可見到次生礦物或破碎的煤屑。18.煤的有機顯微組分如何分類？煤的有機顯微組分可劃分為三大組：鏡質組、殼質組和惰性組。每個顯微組分組中，可根據形態和結構的不同，分成不同的顯微組分。（1）鏡質組 鏡質組是煤中最常見的顯微組分。它是由植物的根、莖、葉在還原條件下，經過凝膠化作用而形成。鏡質組可分為三種顯微組分，即：結構鏡質體、無結構鏡質體

17、和碎屑鏡質體。（2）惰性組 又稱絲質組，它是由植物的根、莖、葉等組織在比較干燥的氧化條件下，經過絲炭化作用后在泥炭沼澤中沉積下來所形成；也可以由泥炭表面經炭化、氧化和真菌的腐蝕所形成。惰性組包括絲質體、半絲質體、粗粒體、菌類體、碎屑惰性體和微粒體。（3）殼質組 又稱穩定組、類脂組。殼質組包括孢子體、角質體、木栓質體、樹脂體、滲出瀝青體、蠟質體、熒光質體、藻類體、碎屑殼質體、瀝青質體和葉綠素體等。它們是由比較富氫的植物物質，如孢粉、角質、木栓質、樹脂、蠟、脂肪和油所組成，此外，蛋白質、纖維素和其它碳水化合物的分解產物也可參與殼質組的形成。19煤中常見的礦物有哪些？煤中常見的礦物主要有粘土、硫化物

18、、氧化物和碳酸鹽等四類。我國煤中最常見的礦物是粘土礦物、黃鐵礦、石英和方解石。粘土礦物是煤灰分的主要來源。常見的粘土礦物有高嶺石、伊利石、蒙脫石、綠泥石等。在煤中粘土礦物常呈透鏡狀、薄層狀，也有呈微粒狀散布在基質中或充填在胞腔中，這種浸染狀粘土很難洗選。黃鐵礦是煤中最常見的礦物之一。常呈透鏡狀或球狀的微晶集合體，也有些微晶散布在凝膠化基質中。石英是煤中常見的礦物，在我國中、新生代陸相含煤建造的煤中存在較普遍。最常見的是機械沉積的石英碎屑，多為粉砂級，棱角狀半棱角狀；另一種是化學成因的自生石英顆粒，多呈微粒散布于煤中。方解石常呈薄膜充填于煤的裂隙中，鏡下觀察多為脈狀。有時方解石呈粒狀分布在基質中

19、或呈薄膜沿層面分布。20簡述中國煤炭分類方案按照中國煤炭分類國家標準( GB575l86), 無煙煤、煙煤和褐煤的主要區分指標是表征煤化度的干燥無灰基揮發分Vdaf。當Vdaf37和羅加指數GRI5時，利用透光率PM來區分煙煤與褐煤。無煙煤小類的劃分是采用Vdaf和Hdaf作為指標，將無煙煤分三個小類，即：無煙煤1號、無煙煤2號、無煙煤3號。煙煤類別的劃分采用兩個參數，一個是表征煤化度的Vdaf，另一個是粘結性參數。根據粘結性的不同，選用羅加指數GRI、膠質層最大厚度Y或奧亞膨脹度b作為指標，將煙煤分為12類。分別是：長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、

20、瘦煤、貧瘦煤、貧煤。褐煤的煤化度參數采用透光率PM，并采用恒濕無灰基高位發熱量Q作為輔助指標，以區分煙煤和褐煤、并將褐煤分為兩小類，即：褐煤1號、褐煤2號。21試述煤層的形成條件煤層是由泥炭層轉化而來的，泥炭沼澤可以發育于各種各樣的沉積環境，形成的煤層也可以賦存了各種不同的沉積序列。泥炭的堆積必須具備下列條件：植物的大量繁植，這是泥炭的物質來源；沼澤水位的逐步抬升，以避免有機質的氧化分解。只有泥炭層堆積界面的增高和沼澤水面的抬升保持均衡，泥炭層才能不斷增厚。這種均衡狀態一旦遭到破壞，泥炭的堆積過程就隨之終止。植物遺體堆積速度和沼澤水面上升速度之間可能出現以下三種不同的補償方式： (1) 沼澤水

21、面上升速度小于植物遺體堆積加厚速度時，稱過度補償。過度補償狀態持續發展，沼澤供水條件越來越困難，植物遺體或泥炭層將遭受氧化分解和風化剝蝕，難以保存而形成較厚的煤層。 (2) 沼澤水面上升速度與植物遺體堆積加厚速度大體一致時，稱均衡補償。在均衡補償條件下，泥炭層不斷增厚，相對均衡狀態的長期持續，便形成厚煤層。(3) 沼澤水面上升速度大于植物堆積加厚速度時，稱為補償不足。在補償不足的條件下，植物遺體供應不足，沼澤不斷充水，進而演變為湖沼等覆水環境，不利于高等植物的生長。泥炭堆積過程逐漸終止，代之以泥、砂質沉積物，形成煤層的頂板或夾石。由于各種地質因素的影響，沼澤水面抬升和植物遺體堆積加厚之間的平衡

22、狀態是有條件的、相對的和暫時的。泥炭堆積的整個過程中，往往是不同補償方式的反復交替，因而形成不同的煤層形態和煤層結構。地質歷史時期形成的泥炭層只有一小部分保存了下來，并轉化為煤層。煤層的形成不但必須具備泥炭堆積的條件，同時又必須具備泥炭層保存的條件。這就是說當泥炭層堆積之后，只有在地殼沉降的構造背景下，泥炭層才會被上覆沉積物掩埋而保存下來。22簡述煤層的頂底板的一般特征在正常地層層序情況下，直接伏于煤層之下的巖層，稱為煤層底板；而煤層的直接上覆巖層，稱為煤層頂板。煤層底板以泥巖、粘土巖最為常見，通常呈團塊狀，富含植物根莖化石和不規則滑面，俗稱根土巖。根土巖常含有伊利石、蒙脫石、高嶺石和其它粘土

23、礦物，尤以高嶺石最富集，可形成具有工業價值的耐火粘土礦層。在陸相含煤巖系中，砂巖作為煤層底板亦比較常見，但在煤層和砂巖層之間往往存在薄層粘土巖。煤層頂板的巖石類型多種多樣，最常見的是泥巖、粉砂巖、砂巖和石灰巖，這主要取決于泥炭沼澤所處的沉積環境。如華北石炭二疊紀煤系，煤層的直接頂板多數為濱海相的泥巖、粉砂巖或者淺海相的灰巖。在陸相含煤建造中，煤層頂板以泥巖、粉砂巖、砂巖為主。煤層與頂板的接觸關系有明顯接觸、過渡接觸和沖蝕接觸三種情況。明顯接觸是指煤層與頂板接觸界限明顯，界面平整，反映了沉積環境的迅速變化；過渡接觸是指頂板與煤層之間夾有薄層炭質泥巖、泥巖，反映了泥炭沼澤向覆水盆地的逐漸演化；沖蝕

24、接觸表現為沖積相砂礫巖與煤層直接接觸，造成煤層變薄或局部缺失，表明煤層沉積后遭受過沖蝕。23. 試述煤層形態和厚度變化的控制因素（1） 泥炭沼澤基底不平對煤層形態和厚度的影響泥炭沼澤基底不平導致煤層增厚、變簿和尖滅是常見的地質現象。當泥炭沼澤發育在古侵蝕基準面上時，植物首先在低洼處生長，形成的泥炭層相互隔離：隨著區域性沉降或地下水位抬升，隔離的泥炭沼澤逐漸連成一體，泥炭層才在盆地范圍內堆積。泥炭沼澤基底不平引起的煤厚變化具有下列特征：煤層底板或基底巖層界面呈不規則起伏而煤層頂板界面比較平整，即“頂平底不平”； 煤層厚度變化大且不規則；基底古地形低洼處煤層增厚，向凸起部位變薄或尖滅。煤層的分層或

25、層理被下伏基底巖層界面所截，上下分層呈超覆關系。（2）煤層形態和厚度變化的沉積控制聚煤沉積環境的研究和成煤模式的建立表明，煤層的許多參數取決于泥炭層的沉積環境。通過對含煤巖系的沉積環境分析，已經建立了沖積扇、河流、湖泊、三角洲、障壁島和碳酸鹽臺地等沉積體系中各種成煤模式，確定了沉積環境和煤層特征的關系。 沖積扇體系是聚煤盆地的邊緣環境，泥炭沼澤主要發育于扇前、扇間洼地、扇三角洲和廢棄扇體上，煤層延伸與盆地軸向相一致，向盆緣方向急劇尖滅，向盆地方向分岔變薄。河流體系可分為曲流河、辮狀河和網狀河體系。曲流河體系中，泥炭沼澤主要發育于堤后、河道間泛濫盆地和廢棄河道上。煤層呈透鏡狀，其延伸方向大致平行

26、于同期沉積的河道砂體，沿此方向厚度穩定。辮狀河河道不穩定，砂質沉積物分散范圍廣，在支流間地區可形成透鏡狀煤體。網狀河是一種穩定的大面積沉積環境，河道間濕地環境占據河流體系的絕大部分，十分有利于厚層泥炭的堆積。三角洲體系是由各種亞環境組成的復合體，泥炭沼澤發育于支流間泛濫盆地、間灣和廢棄的分流河道和葉體上。泥炭堆積環境差異較大，下三角洲平原的煤層側向較穩定，但成層較薄，上三角洲平原的煤層側向不穩定，局部可出現厚煤層；最厚最穩定的煤層一般賦存于上、下三角洲平原的過渡帶。（3） 煤層形態和煤厚變化的同沉積構造控制 聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底斷塊差異性沉陷、同沉積褶皺和斷裂等，通過對沉積環境的控

27、制，能夠對煤層形態和煤層變化產生深刻的影響。（4） 煤層的沖蝕煤層的沖蝕是指泥炭堆積過程中或泥炭層被沉積物覆蓋以后河流等對煤層的沖刷剝蝕。習慣上將前者稱為同生沖蝕，將后者稱為后生沖蝕。 （5） 后期構造變動引起的煤厚變化后期構造變動可改變煤層的原始產狀，也可引起煤層形態和厚度的變化。與其它共生的巖石類型相比，煤層本身比較松軟具有流變性特征，在構造應力作用下易于破碎和產生塑性流動，以致使煤層局部增厚或減薄。褶曲引起的煤厚變化，一般為軸部增厚，翼部減薄或尖滅。煤層由于發生塑性流動，原生結構和構造遭到破壞，形成構造煤。（6）巖漿侵入和巖溶陷落柱對煤層的影響 我國東部中、新生代巖漿活動十分強烈，巖漿侵

28、入煤系和煤層是十分常見的地質現象。巖漿侵入煤層，使煤層形態和煤層厚度發生很大變化，并使煤層結構、煤質受到變化，有時煤層變為天然焦。我國華北石炭二疊紀含煤地層中發育大量的陷落柱。陷落柱破壞了煤層的連續性。24. 簡述泥炭沼澤基底不平對煤層形態和厚度的影響泥炭沼澤基底不平導致煤層增厚、變簿和尖滅是常見的地質現象。當泥炭沼澤發育在古侵蝕基準面上時，植物首先在低洼處生長，形成的泥炭層相互隔離：隨著區域性沉降或地下水位抬升，隔離的泥炭沼澤逐漸連成一體，泥炭層才在盆地范圍內堆積。泥炭沼澤基底不平引起的煤厚變化具有下列特征：煤層底板或基底巖層界面呈不規則起伏而煤層頂板界面比較平整，即“頂平底不平”； 煤層厚

29、度變化大且不規則；基底古地形低洼處煤層增厚，向凸起部位變薄或尖滅。煤層的分層或層理被下伏基底巖層界面所截，上下分層呈超覆關系。25.簡述煤層形態和厚度變化的沉積控制聚煤沉積環境的研究和成煤模式的建立表明，煤層的許多參數取決于泥炭層的沉積環境。通過對含煤巖系的沉積環境分析，已經建立了沖積扇、河流、湖泊、三角洲、障壁島和碳酸鹽臺地等沉積體系中各種成煤模式，確定了沉積環境和煤層特征的關系。 沖積扇體系是聚煤盆地的邊緣環境，泥炭沼澤主要發育于扇前、扇間洼地、扇三角洲和廢棄扇體上，煤層延伸與盆地軸向相一致，向盆緣方向急劇尖滅，向盆地方向分岔變薄。河流體系可分為曲流河、辮狀河和網狀河體系。曲流河體系中，泥

30、炭沼澤主要發育于堤后、河道間泛濫盆地和廢棄河道上。煤層呈透鏡狀，其延伸方向大致平行于同期沉積的河道砂體，沿此方向厚度穩定。辮狀河河道不穩定，砂質沉積物分散范圍廣，在支流間地區可形成透鏡狀煤體。網狀河是一種穩定的大面積沉積環境，河道間濕地環境占據河流體系的絕大部分，十分有利于厚層泥炭的堆積。三角洲體系是由各種亞環境組成的復合體，泥炭沼澤發育于支流間泛濫盆地、間灣和廢棄的分流河道和葉體上。泥炭堆積環境差異較大，下三角洲平原的煤層側向較穩定，但成層較薄，上三角洲平原的煤層側向不穩定，局部可出現厚煤層；最厚最穩定的煤層一般賦存于上、下三角洲平原的過渡帶。26.簡述煤層形態和煤厚變化的同沉積構造控制 聚

31、煤盆地基底的不均衡沉降，如基底斷塊差異性沉陷、同沉積褶皺和斷裂等，通過對沉積環境的控制，能夠對煤層形態和煤層變化產生深刻的影響。27.簡述煤層的沖蝕煤層的沖蝕是指泥炭堆積過程中或泥炭層被沉積物覆蓋以后河流等對煤層的沖刷剝蝕。習慣上將前者稱為同生沖蝕，將后者稱為后生沖蝕。 28.簡述后期構造變動引起的煤厚變化后期構造變動可改變煤層的原始產狀，也可引起煤層形態和厚度的變化。與其它共生的巖石類型相比，煤層本身比較松軟具有流變性特征，在構造應力作用下易于破碎和產生塑性流動，以致使煤層局部增厚或減薄。褶曲引起的煤厚變化，一般為軸部增厚，翼部減薄或尖滅。煤層由于發生塑性流動，原生結構和構造遭到破壞，形成構

32、造煤。29.簡述巖漿侵入和巖溶陷落柱對煤層的影響 我國東部中、新生代巖漿活動十分強烈，巖漿侵入煤系和煤層是十分常見的地質現象。巖漿侵入煤層，使煤層形態和煤層厚度發生很大變化，并使煤層結構、煤質受到變化，有時煤層變為天然焦。我國華北石炭二疊紀含煤地層中發育大量的陷落柱。陷落柱破壞了煤層的連續性。30煤層穩定性類型及評價指標煤層穩定性是指煤層厚度、煤質和結構在一個井田或相當于井田范圍內變化的情況。其中煤層厚度的變化直接影響勘探工程的密度和開采方法，是劃分煤層穩定性的主要因素。煤層的穩定性可分為四種類型：（1） 穩定型 煤層厚度及煤質變化較小，或沿定方向逐漸變化，煤層結構簡單，厚度及煤質均符合工業指

33、標；（2） 較穩定型 煤層厚度及煤質均有相當變化，但具有明顯的規律，或煤層結構較為復雜，厚度及煤質一般均符合工業指標，僅局部地段煤層不可采或煤質不合工業指標；（3）不穩定型 煤層厚度或煤質變化較大，結構復雜，煤層常常變薄，尖滅或分叉，常有不可采或煤質不合工業指標的地段出現；（4）極不穩定型 煤層厚度及煤質變化很大或結構極為復雜，變化規律很難掌握，煤層常呈雞窩狀或扁豆狀，僅局部地段可采。煤層穩定性評價指標是可采性指數（Km）和煤厚變異系數（）。31構造復雜程度類型如何劃分？構造復雜程度劃分為四種類型:（1） 簡單構造：含煤地層沿走向、傾向的產狀變化不大，斷層稀少，沒有或很少量巖漿巖的影響。主要包

34、括： a) 產狀接近水平，很少有緩波狀起伏； b) 緩傾斜至傾斜的簡單單斜、向斜或背斜； c) 為數不多和方向單一的寬緩褶皺。（2） 中等構造：含煤地層沿走向、傾向的產狀有一定變化，斷層較發育，有時局部受巖漿巖的一定影響。主要包括： a) 產狀平緩，沿走向和傾向均發育寬緩褶皺，或伴有一定數量的斷層； b) 簡單的單斜、向斜或背斜，伴有較多斷層，或局部有小規模的褶曲及倒轉； c) 急傾斜或倒轉的單斜、向斜和背斜；或為形態簡單的褶皺，伴有稀少斷層(3) 復雜構造：含煤地層沿走向、傾向的產狀變化很大，斷層發育，有時受巖漿巖的嚴重影響。主要包括：a) 受幾組斷層嚴重破壞的斷塊構造； b) 在單斜、向斜

35、或背斜的基礎上，次一級褶曲和斷層均很發育； c) 緊密褶皺，伴有一定數量的斷層。(4) 極復雜構造：含煤地層的產狀變化極大，斷層極發育，有時受巖漿巖的嚴重破壞。主要包括：a) 緊密褶皺、斷層密集；b) 形態復雜特殊的褶皺，斷層發育；c) 斷層發育，受巖漿巖的嚴重破壞。32何謂含煤巖系？含煤巖系的巖性特征如何？含煤巖系是一套在成因上有共生關系并含有煤層(或煤線)的沉積巖系，簡稱煤系。煤系是在潮濕氣候條件下形成的，所以組成煤系沉積巖的顏色主要是灰色、灰黑色、黑色和灰綠色。煤系的巖性以各種粒度的陸源碎屑巖和粘土巖為主，夾有石灰巖、燧石層等；此外，煤系中還常見有鋁土礦、耐火粘土、油頁巖、菱鐵礦、黃鐵礦

36、等。 煤系中碎屑巖的礦物成分決定了陸源區巖性成分和構造環境。煤系中最常見的碎屑巖為石英砂巖、長石石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖，以及粉砂巖、礫巖。不同沉積條件下形成的碎屑巖在成分、結構上差別很大。煤系中粘土巖占相當比重，但多含粉砂質。石灰巖在一些古生代煤系構成主要組成部分，如早古生代煤系、廣西晚二疊世煤系及華北一些地區的晚石炭世煤系。 在成煤時期，由于火山作用往往為大量的成煤植物繁演提供了良好的大氣條件及物質條件。因此在煤系的形成過程中，如果有巖漿活動或火山活動，就會有相應的火山巖及火山碎屑巖的分布。如我國許多中、新生代的煤系就含有各種火山巖及碎屑巖。組成含煤巖系的沉積巖，在沉積構造上以具有各種

37、非水平層理為最突出的特征。煤系中常具有豐富的植物化石，有的煤系也富含動物化石。此外，煤系中還含有各種碳酸鹽(特別是菱鐵質的)結核和泥質、粉砂質和菱鐵礦包體。33簡述陸相含煤巖系的旋回結構特征旋回結構是指沉積序列中套有共生關系的巖性或巖相的規律性組合在垂直方向上重復或交替出現的現象，是含煤巖系的重要特征之一。陸相含煤巖系的旋回根據其形成條件，大致可分為以河流作用為主的河流型旋回和以湖泊作用為主的湖泊型旋回。（1）河流型旋回 下部由河床相和河漫相組成，底部有明顯的沖刷面。河漫相向上過渡為沼澤相、泥炭沼澤相。旋回的頂部通常是湖泊相，也可能為另個旋回底部的粗碎屑沉積物。每一個旋回的厚度般為幾米到二、三

38、十米或更大，并且下部旋回(較強水動力條件)的厚度大于上部旋回(較弱水動力條件)的。下部旋回的河床相沉積，因河床的多次往復而具多階性，因此在粗碎屑巖中常出現多個沖刷面，旋回的厚度也大。（2）湖泊型旋回 一般以湖濱三角洲相、湖濱淺水相較粗粒沉積物開始，向上為沼澤相、泥炭沼澤相，最后以深湖相油頁巖或泥灰巖結束。旋回的底部常呈輕微沖刷與下伏旋回巖層接觸，頂部為湖濱三角洲沉積的底積層。旋回厚度由幾米到二、三十米。 河流型或湖泊型旋回中上部的沼澤相、泥炭沼澤相和湖泊相可以多次交替，使旋回具有復雜結構。34.簡述河流型含煤巖系的旋回結構特征下部由河床相和河漫相組成，底部有明顯的沖刷面。河漫相向上過渡為沼澤相

39、、泥炭沼澤相。旋回的頂部通常是湖泊相，也可能為另個旋回底部的粗碎屑沉積物。每一個旋回的厚度般為幾米到二、三十米或更大，并且下部旋回(較強水動力條件)的厚度大于上部旋回(較弱水動力條件)的。下部旋回的河床相沉積，因河床的多次往復而具多階性，因此在粗碎屑巖中常出現多個沖刷面，旋回的厚度也大。35.簡述湖泊型型含煤巖系的旋回結構特征一般以湖濱三角洲相、湖濱淺水相較粗粒沉積物開始，向上為沼澤相、泥炭沼澤相，最后以深湖相油頁巖或泥灰巖結束。旋回的底部常呈輕微沖刷與下伏旋回巖層接觸，頂部為湖濱三角洲沉積的底積層。旋回厚度由幾米到二、三十米。36簡述海陸交替相含煤巖系的旋回結構特征（1） 濱海型旋回結構特征

40、 濱海型旋回由陸相、過渡相、淺海相組成。以煤層底面為界可把旋回分為海退部分(煤層之下的)和海進部分(煤層以上的)。海退部分的相組合比較復雜，過渡相和濱海相發育，巖性粗，厚度較大，但穩定性差；海進部分的相組合比較簡單，主要是淺海相成瀉湖相，巖性以細碎屑巖和灰巖為主，富含動植物化石，厚度較穩定，常可作為重要的煤層對比標志。海退結束、海進開始之前，經過河流的側內侵蝕，濱海地區已準平原化，并逐漸演化成沼澤，繼而植物叢生，出現有利于泥炭堆積的環境，形成泥炭層。海近開始后，泥炭沼澤被淹沒。由于地形高差變小，水系衰退，由陸地帶到海中的碎屑物質減少，而有利于在廣闊的淺海環境下形成石灰巖和泥質巖。在新的過渡地段

41、，泥炭沼澤通常被瀉湖海灣、濱海湖泊等環境所代替。 （2） 三角洲型旋回結構特征 本類型旋回以前三角洲的粉砂質粘土開始，往上為較粗粒的、交錯層理發育的三角洲前緣沉積和三角洲平原的粘土和粉砂沉積；煤層即形成于三角洲平原沉積之上，再往上則為海相或瀉湖相沉積。37簡述濱海型含煤巖系的旋回結構特征濱海型旋回由陸相、過渡相、淺海相組成。以煤層底面為界可把旋回分為海退部分(煤層之下的)和海進部分(煤層以上的)。海退部分的相組合比較復雜，過渡相和濱海相發育，巖性粗，厚度較大，但穩定性差；海進部分的相組合比較簡單，主要是淺海相成瀉湖相，巖性以細碎屑巖和灰巖為主，富含動植物化石，厚度較穩定，常可作為重要的煤層對比

42、標志。海退結束、海進開始之前，經過河流的側內侵蝕，濱海地區已準平原化，并逐漸演化成沼澤，繼而植物叢生，出現有利于泥炭堆積的環境，形成泥炭層。海近開始后，泥炭沼澤被淹沒。由于地形高差變小，水系衰退，由陸地帶到海中的碎屑物質減少，而有利于在廣闊的淺海環境下形成石灰巖和泥質巖。在新的過渡地段，泥炭沼澤通常被瀉湖海灣、濱海湖泊等環境所代替。38簡述三角洲型含煤巖系的旋回結構特征三角洲型旋回結構特征 本類型旋回以前三角洲的粉砂質粘土開始，往上為較粗粒的、交錯層理發育的三角洲前緣沉積和三角洲平原的粘土和粉砂沉積；煤層即形成于三角洲平原沉積之上，再往上則為海相或瀉湖相沉積。39試述聚煤盆地的形成條件聚煤盆地

43、是指原始含煤沉積盆地。聚煤盆地可以保持其原始沉積盆地的基本面貌，但大多數由于后期構造變動和剝蝕作用而被分割為一系列后期構造盆地。聚煤盆地的形成和聚煤作用的發生，是古植物、古氣候、古地理和古構造等地質因素綜合作用的結果。植物遺體的大量堆積是聚煤作用發生的物質基礎。自從地球上出現了植物，便有了成煤的物質條件，早古生代煤主要是由濱海淺海藻菌類為主的低等生物所形成的，是一種高變質的腐泥煤。從志留紀末開始在濱海地帶出原始陸生植物形成了泥盆紀的腐植煤。自泥盆紀開始，陸生植物不斷發展、演化、更替，并由濱海地帶逐步擴展到內陸，由原始陸生植物演化為種屬繁多的高等植物。為了適應不同的生存環境，植物界逐漸形成不同的

44、植物群落，出現了植物地理分區，為成煤提供了豐富的物質基礎。石炭二疊紀、侏羅紀和白堊紀、第三紀成為地史上的幾個重要聚煤期。 古氣候是植物繁衍、植物殘體泥炭化和保存的前提條件。地史期的聚煤作用主要發生于溫暖潮濕氣候帶，而濕度是主導的因素。一個地區的氣候往往與緯度、大氣環流、海陸分布、地貌、洋流等多種因素的影響有關。聚煤盆地形成在潮濕氣候帶覆蓋的地區，隨著潮濕氣候帶的遷移，聚煤帶和聚煤盆地也相應地發生遷移。如我國中生代聚煤盆地自西南向華北、東北的逐步遷移，就是以干旱帶和潮濕帶的同步遷移為背景的。 適宜的沉積古地理環境為沼澤發育、植物繁植和泥炭聚積提供了天然場所。聚煤作用主要發生于濱海三角洲平原、瀉湖

45、潮坪障壁體系、沖積扇和河流沉積體系，以及大小不等的內陸和山間湖泊、溶蝕洼地等。從總體上看，泥炭沼澤往往分市于剝蝕區至沉積區的過渡地帶，既受到剝蝕區位置、范圍、性質、抬升速率和物源供應的影響，又受到沉積區位置、范圍、沉降速率、穩定水體及其水動力條件的影響。因此，聚煤古地理環境是一個非常敏感的動態環境，只有在各種地質因素有利配合下，才能發生廣泛的聚煤作用。 古構造是作用于聚煤盆地諸因素中的主導因素。從構造觀點出發，可以把聚煤盆地看作一種特殊的構造形跡。地殼的緩慢沉降是泥炭層堆積和保存的先決條件，含煤巖系由煤層和以淺水環境為主的碎屑沉積物組成，也是地殼邊沉降、邊堆積的結果。地殼的沉降范圍、幅度、時期

46、和速度，決定了聚煤盆地的范圍、巖系厚度沉積補償及沉積相的組成和分布。地史時期的聚煤作用常常出現于一場劇烈的地殼運動之后，聚煤盆地也往往分布于穩定陸塊的前緣活動帶，或隆起造山帶的前緣坳陷帶，形成巨厚的含煤巖系。因此，可以說聚煤盆地的形成與地殼的活動性有關，是地殼運動過程的產物。古氣候、古植物、古地理和古構造等因素，在一定地區或一定條件下都可能成為聚煤作用的決定性因素。一般來說，古氣候、古植物條件提供了聚煤作用的物質基礎，而古地理和古構造則是具體聚煤盆地形成、演化的主要控制因素。40簡述坳陷型聚煤盆地的特征根據聚煤盆地形成的動力條件，可劃分為坳陷型、斷陷型和構造侵蝕型等三種基本類型聚煤盆地。 坳陷

47、型聚煤盆地亦稱波狀坳陷盆地。盆地的基底基本上為一連續界面，聚煤期地殼運動以寬緩開闊的波狀隆起和坳陷為主，含煤巖系就形成下波狀坳陷內。波狀坳陷可能是地殼薄化引起的區域沉降，也可能是殼下物質活動引起的熱沉降，或區域構造應力場造成的地殼波狀變形。坳陷型聚煤盆地內部比較穩定和均一，但常常鄰接活動構造帶，受到各種板塊邊緣活動動力效應的波及，因此盆地邊界構造對盆地的形成和演化有重要的影響。我國華北石炭二疊紀聚煤盆地是一個比較典型的波狀坳陷型聚煤盆地。盆地南、北兩側分別以秦嶺大別和陰山活動構造帶為界，總體為一個由西北向東南緩傾的箕狀盆地。盆地的基底為中奧陶統侵蝕界面，盆緣局部地段為寒武系或震旦系。華北石炭二

48、疊紀煤系由一個完整的海侵海退旋回組成。在海域不斷擴張的總趨勢下形成以瀉湖、潮坪障壁體系為主的早期聚煤環境，以穩定的薄中厚煤層和淺水碳酸鹽巖層的廣泛發育為特征，旋回結構清晰，煤層易于對比。晚石炭世中晚期，海域范圍最大，在盆地北緣山前地帶發育厚煤層。大約自晚石炭世晚期，由于內蒙大興安嶺海槽漸趨封閉，盆緣隆起帶多河系攜帶的大量陸源碎屑注入盆地，開始了盆地范圍的海退期。在海退的總趨勢下，形成以淺水進積三角洲為主體的晚期聚煤環境。中厚煤層廣泛發育，煤層穩定性較差，常見沉積間斷和河流沖蝕現象。整個聚煤盆地內含煤巖系的巖性巖相和富煤層段、聚煤帶呈現規律性變化，大體為“東西向成帶，南北向遷移”的總格局。41簡

49、述斷陷型聚煤盆地的特征斷陷型聚煤盆地的基底為不連續界面，成盆期地殼運動以塊狀斷裂運動為主。斷陷盆地可以是由地幔隆起誘發的表層引張作用而產生的地塹型盆地，也可以是由伸展作用所產生的正斷層系而形成的半地塹型盆地，或者是由走向滑動斷層所派生的垂向分量而形成的拉分盆地。盆地的邊緣常常存在主干斷裂，對盆地的形成和演化起控制作用，基底斷塊的旋轉、滑落是盆地形成的主要動力方式。斷陷型聚煤盆地具有以下特征：（1） 單個斷陷盆地多呈狹長地帶，面積不太大，盆地的長軸方向和長度取決于盆緣斷裂的方向和長度。（2） 含煤巖系向盆緣斷裂活動的方向顯著增厚，巖性變粗。（3） 隆起的剝蝕區與斷陷的沉積區以盆緣斷裂相隔。（4）

50、 含煤性變化大。盆地內含煤性好壞決定于聚煤期斷裂活動的速度和幅度及其沉積物、植物遺體補償之間的相互關系。我國第三紀的一些褐煤盆地，如廣西白色、云南呂合等皆屬此類型。42簡述構造侵蝕型聚煤盆地的特征 地質外營力(如河流、冰川、風等)的侵蝕和溶蝕作用形成的地形洼地，稱為侵蝕盆地。在適宜的氣候、水文條件下，洼地可以沼澤化而堆積泥炭。堆積作用主要是將侵蝕或溶蝕洼地填平補齊，含煤沉積厚度僅數米至數十米。沉積于沉積間斷和剝蝕面上的含煤巖系，其底部層段和煤層常常具有這種沉積特征。侵蝕盆地內含煤巖系的不斷堆積必須以區域性沉降為構造背景。流水侵蝕和溶蝕是盆地形成和擴展的直接動力，提供了聚煤作用的場所，且流水體系

51、是盆地覆水程度和泥炭沼澤發育的重要控制因素。區域性的緩慢沉降，提供了含煤巖系堆積、加厚的構造條件。這類盆地雖然數量不多，但有時卻賦存巨厚煤層。云南某些第三紀聚煤盆地（如昭通盆地）屬此類型。43什么是同沉積構造？同沉積構造是在含煤巖系沉積過程中，伴隨緩慢的地殼運動形成的同沉積背斜、向斜和同沉積斷裂。同沉積背斜地帶，含煤巖系沉積厚度薄，向斜地帶則沉積厚度大；同沉積斷裂兩盤的巖性、巖相和厚度常有明顯的不同。同沉積構造不但控制著含煤巖系的形成，如果在聚煤期后仍然活動時還控制著含煤巖系的后期改造。44什么是煤化作用？其影響因素有哪些？當泥炭形成后，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

52、物理、化學作用下，形成褐煤、煙煤、無煙煤的過程稱為煤化作用。從泥炭向褐煤的轉變是成巖作用的結果；從褐煤的形成進一步的演化是煤的變質作用的結果。煤化作用的影響因素有：（1）溫度 隨著沉降深度的變化，溫度的增加使得煤化作用程度提高，因此煤化作用的演化決定于煤的受熱史。（2）時間 在煤化作用中，煤在溫度、壓力作用下所經歷的時間長短，特別是在地質上的時間延續，是一種重要的因素。（3）壓力 上覆巖系壓力使煤的孔隙率和水分降低、比重增加，還促使芳香族稠環平行于層面作有規則的排列。構造應力影響到反射率值及鏡質組的各向異性，其光性也發生變化。45煤的成巖作用階段有何特征？泥炭形成后，由于盆地的沉降，被上覆沉積

53、物埋藏于地下，經壓實、脫水、增碳，游離纖維素消失，出現了凝膠化組分，逐漸固結并具有了微弱的反射力，經過這種物理化學變化轉變成年青褐煤。這一轉變所歷經的作用稱為煤的成巖作用。在成巖作用中，煤發生復雜的化學和物理變化。化學變化主要反映在泥炭內的腐植酸，腐植質分子側鏈上的親水官能團，以及環氧數目不斷地減少，形成各種揮發性產物，并導致碳含量增加，氧和水分含量減少。物理變化主要反映在發生了成巖凝膠化作用，使未分解或未完全分解的木質纖維組織，不斷轉變為腐植酸、腐植質，使已經形成的腐植酸、腐植質變為黑色具有微弱光澤的凝膠化組分。成巖作用中，絲炭化組分和穩定組分也發生了變化。46煤的變質作用階段有何特征？ 煤

54、的變質作用是指年青褐煤，在較高的溫度、壓力及較長地質時間等因素的作用下，進一步發生物理化學變化，變成老褐煤、煙煤、無煙煤的過程。在煤的變質作用階段所發生的化學變化表現為腐植物質進一步聚合，失去大量的含氧官能團，腐植酸進一步減少，使腐植物質由酸性變為中性，出現了更多的腐植復合物。本階段物理變化表現為結束了成巖凝膠化作用，形成凝膠化組分，植物殘體己不存在，穩定組分發生瀝青化作用。在溫度、壓力的繼續作用下，腐植復合物不斷發生聚合反應，使稠環芳香系統不斷加大，側鏈減少，不斷提高芳香化程度和分子排列的規則化程度，變質程度不斷提高，進而轉變為煙煤、無煙煤。47試述深成變質作用及其特征 深成變質作用是指煤層

55、因沉降而埋藏于地下深處，由于地熱及上覆巖系靜壓力作用下所發生的變質作用。這種變質作用的增高，往往是與煤層埋藏深度加大有直接關系。煤的各種性質及特征隨埋藏深度的增加而變化的現象，早為人們所關注。德國學者希爾特提出，在地層大致水平的條件下，每百米煤的揮發分降低約2.3，即煤的變質程度隨埋藏深度的加深而增高，稱為希爾特定律。深成變質作用主要是由地熱引起。由于地熱是由地表向地下深處逐漸增高，故又稱為地熱變質作用；又因為其影響的廣泛性，還稱為區域變質作用。在煤的深成變質過程中，由于煤系下部煤層或煤組受到大于上部的溫度及壓力，因而變質程度高低不同。這種煤質隨沉降深度呈現規律性的變化，即為煤質的垂直分帶。另

56、外，由于地殼構造運動的影響，同一煤田內同一煤層或煤組在形成和形變過程中沉降深度不同，這就表現在煤系本身厚度變化和煤系上覆巖系厚度變化的不同。因此，使同煤層或煤組所經受的變質程度不同，反映在平面上就構成煤質的水平帶狀分布特征，即為煤變質的水平分帶。48. 試述巖漿變質作用及其特征由于巖漿熱、揮發分氣體和壓力的影響，使煤發生了變質作用。這種變質作用形成的條件是由于巖漿的侵入、穿過或靠近煤層或煤系。根據侵入巖體的大小和侵入部位，以及侵入巖體與煤層的直接接觸或間接影響，進一步劃分為兩種類型：一種是與淺成侵入巖有關的接觸變質作用；另一種是與地下龐大的深成侵入體有關的區域巖漿熱力變質作用。區域巖漿熱力變質

57、作用有以下主要特征：由于變質作用是在區域地熱場上疊加了巖漿熱，故地區的地熱溫度較高，地溫梯度較大，煤變質的垂直分帶明顯，變質帶厚度及平面寬度都較小。這種變質作用所產生的變質帶，在平面上的展布特征與煤系和上覆巖系等厚線的展布無關，而與深成巖體分布有定關系。煤的變質程度決定于巖體大小，以及與巖體距離的遠近。距巖體近的煤變質程度高，并常有熱液礦化現象，遠離巖體則變質程度較低。接觸變質作用是指各種巖床、巖墻、巖脈等淺成巖體侵入或接近煤層，這些侵入體的熱能使煤層達1000它以上。這種熱影響多是局部的、多變的，地質時間上是短暫的。這種變質作用有以下特征：侵入體與煤層接觸帶附近，煤層受熱溫度和增溫速率高，但

58、延續時間短，受熱均勻性差。因此臨近侵入體附近，往往有不規則的天然焦帶。經接觸變質作用的煤，顏色變淺，比重增大，灰分增高，揮發分和發熱量降低，粘結性消失，愈近巖體愈明顯。在接觸變質過程中，由于氧含量迅速減少，碳含量增加的慢，所以與正常煤相比，這種煤的揮發分、發熱量均偏低。 在接觸帶中，煤的鏡質組因經受高溫溶解時氣體選出而具氣孔狀構造，形成多氣孔的天然焦，其最大反射率和各向異性隨溫度提高而增大。49. 什么是動力變質作用？動力變質作用是指由于地殼構造變動的直接原因而造成煤發生變質的作用。這種變質作用與其它類型的煤變質作用相比較，往往是次要的和局部的。只有當構造應力作用于煤巖層而產生大量摩擦熱后，才導致煤的變質。由于這種熱量往往較少，因此動力變質作用主要發生在煤層圍巖導熱