煤地质学复习资料

煤地质学复习1、 煤地质学涵义？煤（田）地质学：是以地质理论为基础，研究煤、煤层、含煤岩系、煤盆地以及与煤共生的其他矿产(油页岩、煤层气等)的物质成分、成因、性质及其分布规律的学科。是地质学中形成较早的分支学科。2、 煤地质学的研究内容？ 煤的物理组成和性质的研究 成煤作用的研究 煤层及煤系沉积学研究 聚煤盆地的研究 煤聚积与分布规律的研究 煤层气3、 成煤原始物质？植物是成煤的主要原始物质，主要经历了菌藻类植物时代，裸蕨植物时代，蕨类、种子蕨类时代，裸子植物时代，被子植物时代4、 成煤作用及其阶段的划分？ 成煤作用：植物从死亡、堆积到转变为煤所经历的一系列演化过程 5、 植物残骸的堆积方式 植物残骸的堆积方式：原地生成说与异地生成说原地生成说：造煤植物残骸堆积于植物繁衍生存的泥炭沼泽内，没有经过搬运，在原地堆积并转变为泥炭。异地生成说：泥炭层形成的地方，即植物残体大量堆积的地方并不是成煤植物生长的地方，植物残体从生长地经过长距离搬运后，再在浅水盆地、泻湖、三角洲地带堆积而成。6、 泥炭沼泽？泥炭沼泽的类型？泥炭沼泽指有植物生长的常年积水的洼地。沼泽中植物死亡后其遗体能够被沼泽水所覆盖，使其与空气隔 绝而不被完全氧化分解，并在逐渐堆积过程后经以生物化学作用为主的变化后可转变成泥炭的，称为泥炭沼泽。泥炭沼泽的形成条件： 1、低洼的能够积水的地形和能够给植物提供养分的土壤； 2、年降水量大于蒸发量的气候条件； 3、入水量（流入的地表水、地下水与大气降水）出水量（流出的地表水、地下水与蒸发量）。 分类：按泥炭沼泽的表面形态和水源补给，以及养分和植被等特征，泥炭沼泽可划分：低位泥炭沼泽、高位泥炭沼泽和中位泥炭沼泽。 1、低位泥炭沼泽 地形低洼，潜水面较高，主要由地下水补给水，潜水面与沼泽水位基本相同。又称富营养泥炭沼泽，对成煤最为有利。 2、高位泥炭沼泽 水源主要是由大气降水补给的沼泽。其水面位于潜水面之上，水源不充足，水中缺少矿物质，因而一般没有高大的植物生长。 又称贫营养泥炭沼泽，在成煤过程中的作用不太重要。 3、中位泥炭沼泽 介于两者之间，潜水面位于泥炭层内，水源来自地下水和大气降水。又称过渡类型或中营养泥炭沼泽。7、 煤的形成条件？ 主要归纳为：植物条件、自然地理、气候条件、地壳运动植物条件：植物是成煤的原始物质。没有大量植物尤其是高等植物的生长、繁盛，就不可能形成具有经济价值的煤。地理条件：指的是成煤场所。地史上有相当多的植物死亡后，因没有有利的堆积场所而被氧化分解了。所以，要形成分布面积较广的煤层，还必须有适于发生大面积沼泽化的自然地理场所。 气候条件：潮湿、温暖适于植物大量生长，利于大面积沼泽化的形成地壳运动条件：不同地史时期的构造运动具有自身的运动特点，它对聚煤作用具有直接的影响，不仅影响聚煤盆地形态、聚煤中心和富煤带的展布和迁移，而且奠定了大型聚煤区的分布，控制海水进退及生物群的迁移。地壳沉降速度与植物遗体堆积速度近于一致时，有利于沼泽的长期稳定，从而既有利于植物的生长和遗体的堆积，又有利于泥炭的形成和保存有利于煤的形成。8、 泥炭化作用、腐泥化作用？泥炭化作用：泥炭化作用是植物物质经受生物化学分解及合成的复杂过程，最终形成泥炭的作用。条件: 发生于覆水地区的水位以下，即与大气局部沟通的状态下。泥炭化作用的直接产物除了泥炭以外，分解出的气态产物有二氧化碳、水、沼气和少量氮。泥炭沼泽化阶段划分两个阶段第一阶段，植物遗体中的有机化合物，经过氧化分解和水解作用，转化为简单的化学性质活泼的化合物；第二阶段，分解产物相互作用进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸、沥青质等。腐泥化作用：在还原环境下，由低等植物转变为腐泥的作用称为腐泥化作用。9、 凝胶化作用、丝炭化作用？1、 凝胶化作用概念：指植物的主要组成部分在泥炭化过程中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以腐植酸和沥青质为主要成分2、 的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。条件：较为停滞的、不太深的覆水条件下 弱氧化至还原环境，厌氧细菌的参与。2、(1)丝炭化作用概念:植物物质应受的氧化分解、脱水、脱氢及增碳化过程称为丝炭化作用。 (2)物质:丝炭化物质和凝胶化物质一样，主要也是由植物的木质纤维组织转变而形成的;从有机组成来看主要也是植物细胞壁中的木质素和纤维素。(3)形成环境: 沼泽覆水程度发生变化; 沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分; 氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加.10、 比较凝胶化作用、丝炭化作用与残植化作用发生的条件？ （1）凝胶化作用条件:较为停滞的、不太深的覆水条件下，弱氧化至还原环境，厌氧细菌的参与。（2）丝炭化作用形成条件: 沼泽覆水程度发生变化; 沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分;氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加.（3）残值化作用形成的的环境和条件 泥炭沼泽是开放型的,水介质具有流动特性; 长期有新鲜氧供应,发生氧化作用; 泥炭化形成的物质一部分被带走,稳定组分聚集。-原地生成方式 11、 影响泥炭成分和性质的因素(1)植物群落：植物是成煤的原始质料，因此植物群落不同就会影响泥炭的性质。(2)营养供应：根据沼泽对植物所需的营养供应分为滋育的、中滋育的和低滋育的三种类型，其所形成的泥炭相应地称为富营养型泥炭、中营养型泥炭和贫营养型泥炭。(3) 介质的酸度：沼泽水的酸度直接影响细菌的生存和活动，因面对泥炭化作用有重要影响。(4) 介质的氧化还原条件：沼泽中氧的供给情况决定了介质的氧化还原条件，从而对细菌的种类和活动情况有重要影响，从而影响着生 物化学作用的强烈程度，进而影响到泥炭的组成和性质。(5) 古地理环境对泥炭的影响：泥炭沼泽是在一定的自然地理条件下形成的，泥炭沼泽的聚积环境对泥炭的成分和性质，以致对煤的成 分和性质都有很大的影响12、 煤化作用？成岩作用？1、 煤化作用：在泥炭作用后，泥炭形成后，由于沉积盆地的沉降，泥炭被埋藏于深处，在温度、压力增高等物理、化学作用下形成 褐煤、烟煤、无烟煤、变无烟煤，称为煤化作用。影响因素：温度、压力和时间是促使煤变化的重要因素，其中温度是煤化作用的主要因素。2、成岩作用：由泥炭经过物理化学作用形成年青褐煤的过程，为煤的成岩作用。13、 何为希尔特定律？在地层大体水平的条件下，煤的挥发分每百米降低约2.3%，即煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高希尔特定律。14、 深成变质作用的概念及其特征？深成变质作用概念：是指煤在地面下较深处受到地热和上覆岩系静压力作用所引起的变质作用。因其对煤的影响最广泛，也称为“区域变质作用”。深成变质的特点：煤变质的分带性（1） 垂直分带原始分带 垂直分带的影响因素煤的变质梯度与带的关系。 受热时间与带的关系。 不同变质程度的煤，其挥发分梯度各异 (2)水平分带垂直分带的表现15、 岩浆变质作用的两种类型及其主要特征？1、接触变质作用的特征：（1）在侵入体与煤层接触带附近，煤层受热温度和增温速率高，但延续时间短，受热均匀性差。邻近侵入体附近，往往有不规则的天然焦带。（2） 经接触变质作用的煤，颜色变浅，密度增大，灰分增高，挥发分和发热量降低，粘结性消失，愈近岩体愈明显。在接触变质过程中，由于氧含量迅速减少，碳含量增加得慢，所以与正常煤相比、这种煤的挥发分、发热量均偏低。此外，由于煤在高温下分解时产生的CH4气体与硫酸盐作用，可生成碳酸铁矿物。煤中碳酸盐矿物含量的增加，往往也是接触变质煤的持征之一。（3） 在接触带中，煤的镜质组因经受高温溶解时气体逸出而具气孔状构造，形成多气孔和沟槽的天然焦，其最大反射率和各向异性 随温度提高而增大。（4）在接触带附近，常常存在规模较小且不规则的局部煤质分带现象。其宽度不大，从数厘米至数米不等。（5）褐煤和无烟煤的接触变质与烟煤不同。 2、动力变质作用：是指由于地壳构造变动的直接原因而造成煤发生变质的作用。16、 动力变质作用的含义？ 动力变质作用是指由于地壳构造变动的直接原因而造成煤发生的变质作用17、 煤宏观煤岩组成？宏观煤岩类型？宏观组成划分的方案很多，从级别划分来说：一级分类系统：将煤只划出煤岩成分或煤岩类型；两级分类系统：煤先划出煤岩成分，再根据其组合特征划分出煤的宏观类型。中国采用两级分类系统。 宏观煤岩类型：是根据煤中“光亮成分”镜煤和亮煤在分层中的含量及其反映出来的总体相对光泽强度，将煤划分为光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤18、 煤的显微组成？如何在镜下鉴定三大类显微组成？1.显微组分、有机显微组分、无机显微组分。在光学显微镜下能够识别出来的组成煤的基本成分，称为显微组分。由植物遗体变化而成的为有机显微组分，而矿物质则称为无机显微组分。 研究方法与手段（1）煤薄片：把煤磨成薄片在透射光下进行研究。主要鉴定标志是显微组分的颜色（透光色）、形态、结构等。（2） 煤光片：把煤块的表面磨光，然后在反射光下进行研究，显微组分的主要鉴定标志除了颜色（反光色）、形态、结构外，还有突（3） 起。不同的显微组分其磨损硬度不同，硬的组分不易磨损，显出突起， 软的组分则不显突起。（3） 光薄片 ：把煤磨制成光薄片，即把煤磨成薄片后再把表面抛光，可同时进行透射光和反射光下的研究。（4） 现代测试方法：电子探针、电子显微镜的研究。荧光显微镜法是较晚发展起来的一种研究方法，用紫外光或蓝光作为激发光照 射煤光片，不同的显微组分可发出强度不同的荧光。荧光显微镜法在鉴定煤级和某些显微组分时有特殊的良好效果。19、 煤中矿物？来源？ 煤中矿物质按来源可分为：原生矿物、同生矿物和后生矿物。1 原生矿物：成煤植物在生长过程中，通过植物的根部吸收溶于水中的一些矿物质，以促进植物新陈代谢作用的进行。这些矿物质 中，以钙、钾、磷、硫、氮、镁较多。2同生矿物：在泥炭堆积时期，由风和流水带到泥炭沼泽中和植物一起堆积下来的碎屑物质。 主要是石英、粘土矿物、长石、云母、各种岩屑和少量的重矿物，如锆石、电气石、金红石等，还有由胶体溶液中沉淀出来的化 学成因和生物成因的矿物，如黄铁矿、菱铁矿、蛋白石、玉髓、粘土矿物。3 后生矿物：煤层形成固结后，由于地下水的活动，溶解于地下水中矿物质，因物理化学条件的变化而沉淀于煤的裂隙、层面、风 化溶洞中和细胞腔内，这些矿物称为后生矿物。20、 反射率？与煤化程度的关系？三大类显微组分反射率的大小关系？如何测反射率？ 反射率及与煤化程度的关系及三大类显微组分反射率的大小关系：1、 镜质组反射率：从褐煤到无烟煤，镜质组最大反射率从0.1%增至8.0以上。 从褐煤到气煤，反射率增长率小；肥煤至瘦煤阶段，反射率增长率显著提高；从贫煤至无烟煤，反射率增长迅速，呈直线上升；到超无烟煤阶段，镜质组的最大反射率超过惰性组；到石墨阶段，最大反射率达15以上。最小反射率从褐煤到无烟煤，从0.1%增至3.7左右，大约在碳含量为94.6或Rmax6的阶段开始反向变化，反射率下降，直至石墨阶段，Rmin0.5，平均反射率的变化处于中间状态。2、 壳质组反射率：壳质组的最大反射率从褐煤到无烟煤阶段可由0.04增至7.25以上，平均反射率由0.04增至5.50。从褐煤至气煤阶段，壳质组反射率增加速度缓慢；但从气、肥煤阶段开始，壳质组反射率增高速度突然加快，到焦煤阶段后期，壳质组的反射率接近于镜质组，也可以认为壳质组开始镜质化了；在无烟煤阶段，有时还可见到壳质组，但其反射率已接近惰性组，其至超过惰性组。3、 惰质组反射率：在显微组分中，惰质组的反射率最高。但惰质组中各显微组分的反射率差别很大。反射率的测定方法：1、 光强直接测定法：是用单色光源，灵敏的光电接收设备和测角仪直接测定矿物的磨光面在各种角度下入射光与反射光的强度，然 后作图求出垂直入射时的反射光强度，再算出矿物的反射率。主要用于测定标准矿物反射率。 2、测定N值和K值计算法：是根据物质的折射率N和吸收率K，利用有关公式计算出物质的反射率。 3、双光束法：较复杂，目前已不推广使用。 4、单光束法：利用光电效应测定矿物的反射率，可分为光电池法（精度差，已淘汰）和光电倍增管法。21、 煤中孔隙和裂隙？煤的结构？孔隙：成煤过程中不同作用下，在煤中形成的微小空隙。裂隙：是指煤受到自然界各种应力作用而造成的裂开现象。按成因不同可分为内生裂隙和外生裂隙。1、内生裂隙：是指在煤化过程中，煤中的凝胶化物质受到温度和压力等因素的影响，体积均匀收缩产生内张力而形成的一种张裂隙。2、外生裂隙：是指在煤层形成之后，受构造应力的作用而产生的裂隙。煤的结构：是指煤岩成分的形态、大小、厚度、植物组织残迹，以及它们之间相互关系所表现出来的特征，它反映了成煤原始物质的成分、性质及其在成煤时和成煤后的变化。 煤的结构分为：原生结构和次生结构。1、原生结构1）条带状结构：煤岩成分呈条带状相互交替出现。2）线理状结构：指镜煤、丝炭、粘土矿物等以厚度小于1mm的 线理断续分布于煤中，形成线理状结构。3）凸镜状结构：指镜煤、丝炭、粘土矿物、黄铁矿等，常以大小不等的凸镜体形式散布于煤中，构成凸镜状结构。4）均一状结构：指组成成分较单纯、均匀，形成均一状结构。5）粒状结构：由于煤中散布着大量孢子或矿物杂质，使煤呈现出粒状结构。6）叶片状结构：煤中有在量的木栓层或角质层，使煤呈现纤细的页理，7）木质状结构：煤中保存了植物茎部的木质纤维组织的痕迹，植物茎干的形态清晰可辨，称木质状结构。8）纤维状结构：为丝炭所特有，它是植物根茎组织经丝炭化作用而形成的，可见到植物原生的细胞结构沿着一个方向延伸表现出纤维状，疏松多孔。2、 次生结构1）碎裂结构：指煤被密集的次生裂隙相互交切成碎块，但碎块之间基本没有位移，可见到煤层的层理。碎裂结构往往位于断裂带的边缘。2） 碎粒结构：煤被破碎成粒状，主要粒级大于1mm。大部分煤粒由于相互位移摩擦失去棱角，煤的层理被破坏，碎粒结构往往位于断裂带的中心部位。3） 糜棱结构：煤被破碎成很细的粉末，主要粒级小于1mm。有时被重新压紧，已看不到煤层的层理和节理，煤易捻成粉末。糜棱结 构一般出现在压应力很大的断裂带中。22、 煤的主要化学组成元素有哪些？1、 煤中有机质及其元素组成：有机质是煤中最重要的组成部分，是由各种复杂的高分子有机化合物所组成的混合物。它们主要是由 碳、氢、氧、氮和有机硫等元素构成的，此外还有极少量的磷和其它元素。2、 矿物质和煤的灰分：煤中矿物质含量的变化很大而且成分也十分复杂。就矿物质的元素组成而言，有数十种之多，其中主要是硅、铝、铁、钙、镁、钠、钾、硫和磷等，它们分别以碳酸盐(Ca，Mg，Fe)、硅酸盐(Al，Ca，Mg，Na，K)、硫酸盐以及硫化物等盐类的形态存在。矿物质中绝大部分是铝硅酸盐，占总量的95以上。3、煤中稀有分散元素：镓、锗23、 煤的发热量？影响发热量的主要因素？概念：单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量。常用的表示方式有：弹筒发热量、恒压发热量、恒容发热量、高位发热量、低位发热量。影响因素：煤的发热量与煤岩成分、煤化程度(煤级)、煤中矿物杂质的含量、煤的风氧化程度有关。（1） 煤岩成分：同一煤级中，壳质组的发热量最高，其次为镜质组和惰质组。在低煤级时，惰质组的发热量可以比镜质组高（2） 煤化程度：当煤以镜质组为主的，随煤级升高，煤的发热量逐渐增高，至中煤级的焦煤、瘦煤达 到高蜂，以后又稍有下降。（3） 矿物杂质的含量：煤的发热量随矿物杂质含量的增加而降低。矿物杂质不发热，其含量越多，煤 的发热量越低。（4） 煤的风氧化程度：煤受风氧化后，煤中的碳、氢变成CO2、H2O逸去，故煤的碳、氢含量降低，氧含量增高，煤的发热量下降。 若风氧化严重，则不可燃。24、 粘结性？煤的粘结性是指煤粒（直径小于0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质形成焦块的能力。煤的结焦性是指煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭(焦炭强度和块度符合冶金焦的要求)的性质。测定煤粘结性和结焦性的方法很多，国内外常用的方法有胶质层指数、罗加指数法、奥亚膨胀法、葛金干馏试验、自由膨胀序数测定法、基氏塑性计法等方法。25、 煤的工业分析？煤的工业分析：是水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称。其中，水分（W）、挥发分（V）、灰分（A）可以测定，固定碳（FC）=100-W-V-A。26、 煤中水分？内在水分与外在水分？ 根据水在煤中的存在状态，将煤中水分称为：外在水分、内在水分以及同煤中矿物质结合的结晶水、化合水。（1） 外在水分：指煤炭开采、运输、储存及洗选过程中，附着在煤颗粒表面和裂隙中的水分。影响因素：与煤所处的外界条件有关。水采原煤、洗选后的外在水分大于旱采原煤和洗选前的；矿井地下水越丰富，外在水分也越大；与测试时的空气湿度有关。（2）内在水分：吸附或凝聚在煤颗粒内部的毛细孔内表面的水分。（3）结晶水和化合水：煤中矿物质里以分子形式或离子形式参加矿物晶格构造的水分。27、 挥发分、灰分、固定碳？1、灰分的含义：指煤完全燃烧后剩下的残渣。几乎全部来自于矿物质。 灰分对煤质的影响：某些地方煤的结焦性较好，但因矿物质含量高，且不易选，因而不能用于炼焦；高灰煤作工业燃料和原料时，因排灰量的增大，增加堆灰场地面积和城市垃圾运量，同时增加三废污染；低灰熔点的煤燃烧时容易结渣，会引起排渣困难和通气不良，强烈结渣会降低煤气产量和质量；煤的灰分越高，其发热量越低，经济价值也越低；另外，矿物质越多，煤的吸附气体能力下降。2、 挥发分概念：把煤放在与空气隔绝的容器中，在一定高温（900C）条件下加热到一定时间（7分钟）以后，从煤中分解出的液体 （蒸汽状态）和气体产物，减去煤中所含的水分，即为挥发分。挥发分产率的影响因素：与煤化程度、煤岩成分、矿物质含量有关：一般来说，随着煤化程度增加，挥发分含量减小；煤化程度相同的煤中，壳质组的挥发分最高，镜质组次之，而丝质组最低，但随着煤化程度增加，挥发分受煤岩组成的影响变小。固定碳：煤中固定碳是指从煤中除去水分、灰分和挥发分后的残留物28、 挥发分与煤化程度的关系？与煤化程度关系：一般来说，随着煤化程度增加，挥发分含量减小；煤化程度相同的煤中，壳质组的挥发分最高，镜质组次之，而丝质组最低，但随着煤化程度增加，挥发分受煤岩组成的影响变小。29、 中国煤的分类方法及类型？1、 中国煤炭分类国家标准，所采用的分类指标，主要有干燥无灰基挥发分（Vdaf）、粘结性指数（GRI）、此外还有胶质层最大厚度 （Y）、奥亚膨胀度（b）、透光率（PM）、干燥无灰基氢含量（Hdaf）及恒湿无灰基高位发热量（Qgr,maf）。2、 分类总体方案： “中国煤炭分类”(GB/T 57512009)首先根据干燥无灰基挥发分（煤化程度）等指标，将所有煤总的分为无烟煤、 烟煤和褐煤3大类；再根据挥发分和粘结指数等指标，将烟煤划分十二类。30、 三种补偿方式与煤层的形成？煤层的形成：煤层是由泥炭层经煤化作用转变而成。泥炭层的堆积主要取决于泥炭沼泽水位的变化，而泥炭沼 泽水位的变化主要受植物遗体堆积速度与地壳沉降速度之间的关系影响。因此，煤层的形成也决定这种关系，主要表现为以下三种情况： 1、 均衡补偿：地壳沉降速度与植物堆积速度大致相等，即两者达到相对均衡补偿状态时，沼泽保持一定深度的积水，既利于植物大 量繁殖生产，又能使植物遗体保存下来转化成泥炭，此时可导致泥炭层不断加大。均衡补偿时间越长，则越能形成厚煤层。2、 不足补偿：当地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度时，由于植物供应不足，沼泽覆水深度不断加大，待至水深达一定程度，高等植物便不能生成，使泥炭的形成失去物质来源，堆积随之停止，在原有泥炭层之上沉积了泥、砂等沉积物，最终成为煤层的顶板。这种情况虽有利于泥炭层的保存，但形成的煤层一般厚度不大。如果在总体相对均衡补偿的状态下，其间发生短暂的地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度，便形成含有夹石的煤层。3、 过度补偿：当壳沉降速度小于植物遗体堆积速度时，由于植物遗体堆积过快，造成沼泽覆水变浅， 常使植物遗体氧化分解，不利 于泥炭的形成，甚至已形成的泥炭也会遭受侵蚀破坏，因而只能形成薄煤层或不能形成煤层。 31、 含煤岩系、煤层及顶底板等概念含煤岩系：又称含煤建造、含煤地层或煤系等，是指在一定地质时期内，形成的具有成因联系且连续沉积的一套含有煤层的沉积岩系。煤层：是指顶、底板岩层之间所夹的一套煤与矸石层。顶底板：含煤岩系中位于煤层上下一定距离内的岩层，称为煤层的顶底板。32、 煤层厚度变化的影响因素1、泥炭沼泽基底不平2、地壳不均衡沉降3、同生冲蚀4、煤层的后生冲刷5、构造变动引起煤厚变化6、岩浆侵入7、岩溶作用33、 旋回结构？旋回结构：指在垂直剖面中一套有共生关系的岩性和岩相规律性组合和交替现象，它反映煤系在形成过程中一系列控制因素（如地壳运动、古地理、古气候等）的周期性变化。岩性特征在剖面上的规律性变化，呈现旋回现象： 近煤层颜色变深，远煤层变浅； 近煤层出现缓波状或水平状层理，远煤层出现交错层理和斜层理； 近煤层植物化石多，远煤层少； 煤层底板含植物根部化石，顶板往往含较为完整的叶部化石； 近煤层粒度较细，远煤层较粗。34、 不同含煤沉积体系及成煤特征1、冲积扇沉积体系的成煤特征 （1）扇间洼地：由于地势低洼及缺少碎屑物的充分供应，并易于汇水，因而往往形成有利于成煤泥炭沼泽持续发育的场所，可以形成较厚的煤层，但侧向连续性差。（2）中扇朵叶间洼地： 在中扇朵叶体间的洼地上，有利于成煤。当活动的扇叶迁移而改变位置后，废弃的扇朵叶体，可以出现不甚持久的成煤条件，并形成薄煤层。（3）扇尾地带：可在洪水的间隔期发育大量的植被，如果间隔时间较长，在条件有利时也能形成薄煤及可采煤层。（4）扇前缘外侧与河、湖、海环境的过渡地带： 扇尾地带的外侧，成为与其他沉积体系相接触的过渡带，常成为最有利的成煤场所。2、 河流沉积体系的成煤特征 1）曲流河沉积体系的成煤模式泄水好的沼泽位于洪泛盆地近河道的边侧，地势略高。由于具有通畅的泄水条件使得沼泽内的氧化分解作用增强，因而对成煤不利。泄水条件差的沼泽位于洪泛盆地的低洼处，多位于远离河道的低洼地带。由于不易受决口扇的影响，停滞水占据优势，这就易于出现长期为水浸漫的泥炭沼泽。2） 网结河沉积体系的成煤模式 网结河形成的主要控制因素是沉积盆地的沉降作用，这种构造背景往往为大范围网结河化提供了场所。现代网结河最初由决口扇的演化开始，经决口河道的分叉，最终由稳定河流控制冲裂水系而形成，因而常常形成大范围的沼泽化。3）辫状河沉积体系的成煤模式 辫状河沉积体系成煤的条件是有限的，正在形成的辫状河体系对于泥炭沼泽的形成和发育往往不 利，因而难于出现有工业价值的可采煤层。3、 湖泊沉积体系 湖泊沉积体系主要是以淡水湖泊为主，多为陆源碎屑充填的滨海或内陆湖泊。一些大型的内陆湖泊或各类断陷盆地内的湖泊，往 往形成独立的沉积体系。湖泊与其他水体不同之处主要在于它是一种闭合的水盆地，周围的陆源碎屑物质大部分都将搬运到盆地中，因此湖泊的碎屑沉积速度比海盆要快，湖水波浪的影响范围要小。此外，湖泊对气候因素的影响反应较快，易于使湖水的水温和成分发生变化，最终影响湖面的变化。 湖泊沉积体系中，有时也具有其他沉积体系类似沉积环境，如湖泊三角洲环境、湖滨岸环境等。湖泊沉积速率快，在其演化中，都以逐渐填积淤浅、退缩、填满而告终。因此，湖泊沉积体系的垂向层序都是自波基面以下的细粒沉积开始，向上渐变为浅湖、滨岸、三角洲和河流等较粗粒沉积。有湖泊三角洲发育的地区，其底积、前积和顶积层层序明显，无三角洲沉积的湖泊层序，自下而上依次为深湖沉积、浅湖沉积及滨岸沉积。4、 三角洲沉积体系 1）上三角洲平原向河系的上源方向过渡为冲积和洪泛平原。以呈线带状伸展的透镜状砂体占优势，砂岩成分较复杂，粒度向上变细，有冲蚀界面，具明显的交错层。因此，本带显示了高能量河流作用特征，河道侧向迁移，明显多形成较宽的砂岩条带，与其共生的可以有煤层、根土岩、泥岩、粉砂岩等天然堤、岸后沼泽、洪泛盆地等湖泊沉积。 2）上三角洲平原地带，泥炭堆积的范围不甚广泛，但环境较为稳定，以淡水环境为主，因而往往有利于森林泥炭沼泽的形成与发育，能形成较厚的煤层，煤层在河道间低洼处厚，短距离内变薄，沿沉积倾向(即平行河道方向)煤层连续性好，近河岸由于决口扇沉积而出现煤层分岔及灰分增高现象，多形成低硫煤。此外，分流河道的废弃，也为泥炭沼泽的扩展提供了有利条件。 3）下三角洲平原是河道显著分支、分流间湾发育的地带，也是海水及潮汐水影响比较显著的地带。下三角洲平原沉积由分流河道砂、分流河口砂坝砂及在侧向上共生的分流间湾沉积构成。其中，分流间湾沉积以深灰色至黑色泥岩为主，夹有不规则的灰岩及菱铁矿层。决口扇沉积可出现于分流间湾沉积内，湾的淤浅也能出现泥炭堆积，下三角洲平原中泥炭堆积多沿河道近堤岸地带分布，平行河道方向煤层连续性略好。由于煤层顶板多为海相沉积，因面硫分含量高。 4） 在上、下三角洲平原之间的过渡带，分流间湾沉积物较薄，含有半咸水到海相动物化石，生物扰动构造发育，与下三角洲平原相比，天然堤沉积较厚，而决口扇沉积发育程度较差。过渡带的分流间湾大部分已被沉积物所充填，从而为成煤提供了广阔的平缓台地，成为分布广、厚度大的泥炭层堆积场所。煤层总体沿沉积走向伸展，由于决口扇及分流河道的冲蚀，也可出现无煤带，煤的含硫量趋于中等。5、滨岸带沉积体系 1）障壁岛泻湖沉积体系及其沉积特征：障壁岛泻湖体系中，主要的沉积组成有：带状展布的砂质障壁岛沉积，位于障壁之 后的封闭、半封闭水体(如泻湖)及其沿岸的潮坪沉积，障壁岛之间与广海相沟通的入潮口和其两侧的潮汐三角洲。 2）障壁岛泻湖沉积体系的成煤特征：由障壁后泻湖淤浅沼泽化形成的煤层，其长轴平行于沉积走向，即平行障壁岛砂体延伸方向，煤层分布较广泛，但由于成煤前的古地形及周期或成煤后期潮道的影响，厚度变化较大，煤层硫分含量较高。35、 聚煤作用？聚煤规律？ 聚煤作用是指在古植物、古气候、古地理和古构造等有利的条件下，泥炭聚集而最终形成煤矿床的作用。聚煤规律（或称煤聚积规律）则是指的是由于古植物发育与演化、古气候、古地理和古构造的综合作用和影响，聚煤作用总是在盆地的一定部位发生，在时空上表现出的规律性特征。36、 聚煤盆地概念？聚煤盆地形成条件？1. 聚煤盆地：是地史期聚煤作用广泛发育的沉积盆地。2. 聚煤盆地的形成条件 古气候、古植物、古地理和古构造等地质因素综合作用的结果。1.植物遗体的大量堆积是聚煤作用发生的物质基础。地史期植物的演化表现为突变和渐变两种形式: 突变期，在较短的地史时期中有大量新旧属种的更替，是植物进化的飞跃阶段； 渐变期，植物属种比较单一，但扩展迅速，茂密成林，往往是强盛的聚煤期。地史期的聚煤作用呈波浪式向前推进。 2.古气候是植物繁衍、植物残体泥炭化和保存的前提条件。 （1）湿度：地史期的聚煤作用主要发生于温暖潮湿气候带，而湿度是主导的因素。（2） 气候分带和海陆分布：纬度和大气环流形成全球性的气候分带，使聚煤带沿着一定的纬度展布。海陆分布、地貌等可形成区域 性气候区，叠加在全球性气候带的背景上，形成不同规模的聚煤区。 （3） 聚煤盆地的发育随潮湿气候带的迁移而迁移：聚煤盆地形成在潮湿气候带覆盖的地区，随着潮湿气候带的迁移，聚煤带和聚煤 盆地也相应地发生迁移。 3.适宜的沉积古地理环境为沼泽发育、植物繁殖和泥炭聚积提供了天然场所。 (1)聚煤作用主要发生的古地理单元: 泥炭沼泽往往分布于剥蚀区至沉积区的过渡地带。 (2)影响因素:既受到剥蚀区位置、范围、性质、抬升速率和物源供应的影响，又受到沉积区位置、范围、沉降速率、稳定水体及其水动力条件的影响。因此，聚煤古地理环境是一个非常敏感的动态环境。4.古构造是作用于聚煤盆地诸因素中的主导因素。（1）从构造观点出发，可以把聚煤盆地看作一种特殊的构造形迹，即是说聚煤盆地在大地构造格架中占据一定部位，具有一定的几何形态和构造样式，与周围的其它各种构造形迹有着成生联系，可以归入某种构造体系。聚煤盆地是特定的区域构造应力场的产物，具有一定的地球动力背景。（2） 地壳的沉降范围、幅度、时期和速度，决定了聚煤盆地的范围、岩系厚度、沉积补偿及沉积相的组成和分布。因此可以说，聚 煤盆地的形成与地壳的活动性有关，是地壳运动过程的产物。 四个因素的辨证关系： 古气候、古植物、古地理和古构造等因素，在一定地区或一定条件下都可能成为聚煤作用的决定性因素。一般来说，古气候、古植物条件提供了聚煤作用的物质基础，常作为聚煤盆地形成的区域背景来考虑；而古地理和古构造则是具体聚煤盆地形成、演化的主要控制因素。沉积盆地是沉积物搬运和沉积的活动舞台，形成各种各样的沉积环境和沉积体系。37、 聚煤盆地类型及成煤特征？（拗陷、断陷、构造侵蚀型）？按聚煤盆地的动力学条件分：拗陷型、断陷型和构造侵蚀型等三种基本类型聚煤盆地 。1、 拗陷型聚煤盆地：盆地的基底特征：基本上为一连续界面，聚煤期地壳运动以宽缓开阔的波状隆起和拗陷为主，含煤岩系就形成 于波状拗陷内。 沉陷中心一般位于盆地的中部； 盆地中部距陆源区较远，往往出现欠补偿环境； 盆地的沉积中心与沉降中心可能不一致； 拗陷型聚煤盆地含煤岩系的岩性岩相和含煤性比较稳定； 沉积物成熟度高； 旋回结构清晰； 煤层发育比较广泛、稳定，易于对比； 陆源区和含煤沉积区相对高差不大； 大型拗陷聚煤盆地内部常常发育次一级隆起和拗陷。2、 断陷型聚煤盆地：断陷型聚煤盆地的基底为不连续界面，成盆期地壳运动以块状断裂运动为主。 由于主干断裂的间歇性活动和基底断块的差异沉陷，形成极其复杂的构造岩相样式 ； 含煤岩系向盆缘断裂一侧倾斜和增厚； 盆地的充填序列一般为双层结构，划分为下、上含煤组，分别代表断陷聚煤盆地的不同演化阶段； 靠近盆缘断裂的内侧发育粗碎屑冲积扇； 煤层和煤层组沿走向形成富煤带，沿倾向与盆缘冲积扇带呈犬牙交错 ； 断陷型聚煤盆地中常形成巨厚煤层 ； 含煤岩系的岩性岩相变化剧烈，对比困难； 3、构造-侵蚀型聚煤盆地38、 盆地的超覆扩张和退缩分化？ 盆地的超覆扩张和退缩分化是盆地演化的空间表现。地表侵蚀、沉积充填、海面升降和盆地基底升降等，都可引起盆地范围的扩张或退缩。由于盆地基底沉降而出现聚煤盆地的超覆扩张是极为常见的现象。伴随盆地的超覆扩张岩相带和聚煤带亦相应迁移。39、 含煤沉积古地理类型？含煤岩系古地理分类的主要依据：含煤岩系形成的古环境、沉积物、含煤旋回、相组合特点，以及含煤性等。四种类型：浅海型、陆表海型、近海型和内陆型。 （1）浅海型这种类型多出现在早古生代，多为开阔的浅海环境。因为那时高等植物尚未发展起来，只有低等植物菌、藻类在浅海环境下繁殖，死亡后在一定条件下形成了石煤。沉积物以浅海相为主，煤层多形成于泥质沉积之上，而煤层上覆为碳酸盐沉积，旋回结构十分清楚。煤为腐泥煤，有机组分为菌、藻类，含硫分、灰分含量较高。 2）陆表海型 陆表海是属于海盆地还是近海盆地或过渡型盆地一直存在不同看法。多数学者把陆表海和陆缘海都归属于浅海。陆表海(或内陆海,陆内海,大陆海)是位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、浅水海洋盆地。陆表海应该属于一种特殊的盆地类型，盆地的基底是陆壳，在发生海侵时属于海洋盆地，而海水退出时则暴露为陆或呈现为适宜植物繁盛的沼泽环境。在海水进退的高频率变化的过程中发生成煤作用，因此形成海相沉积（如海相石灰岩）与过渡相沉积及陆相沉积等相交互、旋回十分清楚的含有煤层的一套沉积岩系。煤层可能形成于海退过程中，也可能形成于海侵过程中。 3）近海型近海型一般指在海岸线附近地区，沉积区比较广阔，地形比较简单，海平面变化对沉积影响很大，是海与陆共同作用的区域。总体上应属于海陆过渡区。其特点是形成的煤系分布广、岩性岩相比较稳定、旋回结构清楚且易于对比、含煤性较好。还可以进一步划分为滨海平原型、滨海三角洲型、障壁泻湖型、滨海-扇三角洲型等。 （4）内陆型指远离海洋的大陆区和山间区。内陆型的聚煤古地理类型是比较复杂的。其岩性、岩相以及含煤性相差较大，对比也比较困难。还可以进一步划分为内陆盆地型、山间盆地型、山间谷地型、冲积扇型和扇三角洲型等。40、 富煤带、富煤中心、富煤单元？展布特征？富煤带是指同一煤炭剖面中煤层发育较好、相对富集的块段，在空间上呈带状分布的特点。即是说的是出现于一定的古地理、古构造部位的煤层相对富集带。富煤中心是指在富煤带内煤层总厚较大的部位或聚煤作用长期持续发育的部位，也称富煤带最富的部位。 在富煤带研究的基础上发育而来。指同一层煤层相对较厚而稳定分布部位，在空间上具有一定的形态和方向性。亦即：指含煤盆地发展演化的某一阶段，古地理、古构造最有利于泥炭堆积而形成较厚的部位。富煤带（中心、单元）的展布特点： 富煤带（或富煤中心、单元）的空间展布形式或样式多种多样。一般地，大型盆地富煤带（中心、单元）的展布样式呈似圆形、椭圆形。富煤带（中心、单元）有方向性，因其受地质构造控制，如呈现长条形，即其展布与主构造线延展方向一致。 由于聚煤盆地的大小、所在的大地构造位置，特别是板块构造的部位不同，富煤带还有其他形式。如发育于构造相对活动区的聚煤盆地，或者发育于板块边缘的一些聚煤盆地，其富煤带的展布样式是很复杂的。 因此，富煤带或富煤单元的空间展布形式是与盆地形态、控制因素密切关系的。 41、 什么是油页岩？ 油页岩（又称油母页岩）是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩，经低温干馏可以得到页岩油。特点:油页岩的矿物岩石组成是多种多样的。有些属于真正的页岩，主要由粘土矿物组成，有些则主要由石英、长石、粘土矿物、碳酸盐岩等形成。目前世界上开采的油页岩包括页岩、泥灰岩、碳酸盐岩和其它细碎屑岩。42、 煤层气赋存状态？ 煤层气是煤层生成的气经运移、扩散后的剩余量，包括煤层颗粒基质表面吸附气，割理、裂隙游离气，煤层水中溶解气和煤层之间薄砂岩、碳酸盐岩等储层夹层间的游离气。 煤层气以游离状态、吸附状态和溶解状态赋存于煤层内。游离状态的煤层气，游离状态的煤层气一般约占1020。吸附状态的煤层气，这种赋存状态的煤层气往往占约8090。 43、 煤层气含量？单位体积或单位重量煤内游离状态与吸附状态煤层气之和，称为煤层气含量或煤层瓦斯含量。它代表了煤化作用中产生的煤层气量与历经地质时间所丢失的煤层气量之差。44、 影响煤层气含量的地质因素？ 影响煤层气含量的地质因素（1）煤化程度和煤的显微组分：一般煤化程度增高，产生的煤层气愈多。煤的煤岩显微组分的不同，也影响煤的甲烷吸附能力。（2）煤层顶、底板围岩的透气性和厚度： 煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响。煤层及其围岩的透气性越大，瓦斯越易流失，煤层瓦斯含量就越小；反之，瓦斯易于保存，煤层的瓦斯含量就高。（3） 地质构造：地质构造是影响煤层瓦斯赋存及含量的最重要条件之一。目前总的认为，封闭型地质构造有利于封存瓦斯，开放型（4） 地质构造有利于瓦斯排放。 断裂构造：通常张性断层，尤其是通达地表的张性断层，有利于瓦斯的排放；压性断裂不利于瓦斯排放，甚至有一定封闭作用。 褶曲构造：当顶板为致密岩层且未暴露地表时，一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大，在向斜槽部瓦斯含量减少。（4） 地下水：由于地下水的运移，一方面驱动着裂隙和孔隙中瓦斯的运移，别一方面又带动了溶解于水中的瓦斯一起流动。因此