第十一章：可燃有机矿床第十二章_变质矿床

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1、第十一章：可燃有机矿床主要内容：一、煤二、石油及天然气三、思考题11.1煤　（一）基本概念及特点1、煤及其分类a、煤的成分（a）化学成分：有用组分为C、H；无用组分为N、H2O及无机矿物；有害组分主要是S、P。（b）煤岩成分：镜煤、亮煤、暗煤、丝炭（反光强度及凝胶化合物依次降低）b、煤的成因分类：（a）腐植（类）煤：由高等植物形成的煤，（b）腐泥（类）煤：由低等（浮游）生物形成的煤。c、腐植煤分类：（a）褐煤（挥发组分＞40％），光泽暗（b）烟煤（挥发组分=40—10％），依挥发分递减和光泽递增分为长焰煤→不粘结煤→弱粘结煤→气煤→肥煤→焦煤

2、→瘦煤→贫煤。（c）无烟煤（挥发组分≤10％），光泽强。2、煤层（矿体）：呈层状、似层状或凸镜状，顶、底板为粉砂岩、粘土岩，色暗，富有机质和植物化石。3、煤系  即含有煤层的沉积岩系（含煤建造），特点如下：a、沉积环境（相）  为陆相（煤系）或海陆交互相（煤系），含煤段均为沼泽相。b、岩性为黑色及灰色碎屑岩系，可夹有碳酸盐岩（海陆交互相）。c、岩系具有明显的旋回结构。d、富含植物化石。e、常伴有铝土矿、高岭土、耐火粘土、硫铁矿、菱铁矿等矿4、聚煤盆地  即形成煤系的沉积盆地。按成因可分为：a、非构造成因——（山间）剥蚀盆地。（见图11-1）图

3、11-1 云南某侵蚀盆地煤田地质剖面图　b、构造成因——坳陷盆地，可分为波状坳陷盆地和断陷盆地。（见图11-2）（a）波状坳陷盆地——基底较连续，煤系分布广。　　图11-2 波状坳陷盆地示意图　（b）断陷盆地——基底不连续，煤系沿同生断裂带状分布。（见图11-3）　图11-3 断裂坳陷盆地示意图　5、煤田   一个聚煤盆地形成的煤系经构造升降和剥蚀作用可分解为几个保留区域，这些煤系的保留区域称为煤田。因此一个聚煤盆地形成的煤系可构成一个或多个煤田。（二）煤的形成与变质1、高等植物死亡覆盖→经泥炭化作用形成泥炭→经煤的成岩作用形成褐煤→经煤的变

4、质作用形成烟煤及无烟煤→（煤系经深变质后，煤破坏形成石墨）。（见图11-4）图11-4成煤作用示意图　2、浮游生物（藻类）覆盖→经腐泥化作用形成腐泥→经成岩作用形成藻煤或油页岩→变质为石墨。（见图11-5）图11-5腐泥类成煤作用示意图（三）煤的形成条件1、时代（植物演化）条件   腐泥类自寒武纪至现代均可能形成；腐植类形成于泥盆纪之后。2、古气候条件：温暖潮湿（有利植物生长）3、构造条件  由于煤一般仅形成于沼泽环境，沼泽以上的陆地不具备及时埋藏条件，沼泽以下的深水不具备高等植物生长条件，故而都不能形成煤矿层。因此同沉积期的构造对煤的形成具

5、有重要的控制作用。盆地沉降速度与沉积速度达到平衡时则煤的沉积环境不变，因而形成单一的厚煤层，否则形成薄煤层，沉降速度震荡性变化则形成多个薄煤层。成煤后构造影响煤层的保存和开采条件。4、我国重要的聚煤期（成煤时代）   北方为C3、P1、J、（R）；南方为C1、P2、J、R。11.2石油及天然气　（一）石油及天然气的性状与成分1、石油的成分  包括如下成分：a、烃类物质：烷烃、环烷烃及芳香烃——有用组分。b、非烃类物质：包括有机类：(a)脂肪酸、环烷酸等；(b)其他挥发组分：CO2、N2、H2S等；(c)微量金属元素：V、Ni、Cu、Pb、Zn

6、、Fe、Mo、Au等。2、石油的性状a、颜色：绿色、棕色、黑色等；b、比重＜水（0.77-0.98g/cm3）；c、电阻率高；d、萤光特征：轻馏分天蓝色、轻胶质黄色、沥青质褐色。3、天然气的成分：包括a、烃类：主要是甲烷（CH4）、已烷(C2H6)——有用组分。b、非烃类：主要是CO2、N2、H2S。4、天然气的类型a、气田气：独立的天然气矿藏，主要是甲烷（90-99％）。b、伴生气：（a）油田气，油气藏中游离状态的和石油减压释放出来的天然气；（b）凝析气，高压下溶解了石油的天然气。c、煤成气：煤变质过程中形成的天然气。（二）石油及天然气的形

7、成石油和天然气的形成可用下图表示：（见图11-6）　图11-6石油及天然气形成作用示意图　           图11-7 油气生成条件示意图                          （三）油（气）藏的形成条件油气藏：指地下具有相当规模的石油和（或）天然气聚集（体）单位，可分为油藏，气藏和油气藏。形成油气藏必须具备如下四个条件：（见图11-7）1、须有较厚的生油（气）层：生油（气）层一般是富含有机质的暗色泥（页）岩及碳酸盐岩，起提供石油和天然气的作用。2、在生油层上下及其中须有储集层（岩）：通常是孔隙度大、渗透性好的岩层，常为砂岩、

8、碳酸盐岩及其他裂隙发育的岩石。储集层起油气运移通道和聚集场所的作用。3、储集层之上必须有不透水的盖层，一般是泥岩（页岩）、泥灰岩、石膏层等，起封闭石油和天然气的作用