《煤与含煤岩系》PPT课件

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1、第五章煤与含煤岩系煤是可燃有机岩=大量有机物质+少量无机物质第一节:成煤作用一、成煤植物成煤的原始物质是植物低等植物-----没有根、茎、叶分化(如菌类、藻类)-----腐泥----腐泥煤高等植物-----有根、茎、叶分化(苔藓、蕨类、裸子和被子)---泥炭---腐植煤二、成煤的必要条件1、植物条件（植物的大量繁殖）2、气候条件（温暖潮湿的气候条件）3、自然地理条件（适合与大面积沼泽化的自然地理条件）4、地壳运动条件（地壳运动总的趋势是不断地缓慢沉降）6-内陆盆地型7-山间盆地型8-山间谷地型9-大陆冲积平原

2、型三、成煤作用（一）泥炭化或腐泥化作用阶段（形成泥炭或腐泥）1．泥炭化作用：当生长在沼泽中的高等植物死亡之后，其遗体首先堆积在沼泽水体的浅部，由于大气中氧的影响，并在喜氧细菌的作用下，使植物有机组成（主要为木质素、纤维素等）中的一部分遭受一定程度的氧化分解和水解，部分被彻底破坏，变为气体和液体；部分转化为简单的化学性质活泼的化合物。随着沼泽覆水程度的增强及植物遗体的不断堆积加厚，使已部分遭受分解的植物遗体转入沼泽深部，逐渐与空气中的氧隔绝，在厌氧细菌的作用下，其植物遗体中的分解产物之间以及分解产物与未分解的物

3、质相互合成和作用，形成了新的化合物（主要为腐植酸、沥青质等）。这些物质与少量泥砂等物质混合在一起，即形成了泥炭。这一过程为泥炭化作用。2．腐泥化作用当生活在湖泊、浅海等水体中的低等植物和低等动物死亡之后，在水体表层和下沉到水底的过程中，先遭受一定程度的氧化分解。沉向水底后，由于水层和随后沉积物的覆盖，转入缺氧的还原环境，在厌氧细菌的作用下，低等植物中的蛋白质、脂肪等遭到分解。然后经过化学合成作用，形成一种含水很多的棉絮状胶体物质（富含沥青质）。这些物质与泥砂混合后进一步变化，即形成了腐泥。这一过程为腐泥化作用

4、（二）煤化作用阶段（形成腐植煤或腐泥煤）1、成岩作用：泥炭或腐泥被掩埋后，在温度、压力等影响下，泥炭逐渐被压紧、脱水、固结，趋于致密。同时，泥炭中有机质的分子结构和化学成分也发生一定变化，其中碳含量增加C↑、氢氧含量减少OH↓，腐植酸含量降低F↓。泥炭转变为褐煤，这一过程为成岩作用。腐泥形成后，经成岩作用，转变为腐泥煤。2．变质作用褐煤形成后，当地壳继续下降，使其沉降到地壳更深处，在温度和压力的作用下，褐煤内部的分子结构、物理性质、化学性质等发生变化，碳含量进一步增加C↑↑，氢氧OH↓↓含量继续减少，光泽增强

5、，密度增大，挥发分逐渐减少，腐植酸完全消失。褐煤转变为烟煤、无烟煤。这一过程为变质作用。腐泥煤形成后，经变质作用，使煤的变质程度不断提高，形成高变质的腐泥煤。成煤作用变化产物原始物质第一阶段第二阶段泥炭化作用或腐泥化作用煤化作用成岩作用变质作用高等植物泥炭褐煤烟煤（长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤）无烟煤低等植物腐泥腐泥煤腐泥煤第二节煤的组成和性质一、煤的岩石组成和物理性质（一）煤的宏观煤岩组成1．宏观煤岩成分（1）丝炭：颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢光泽，外观象木炭。丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染

6、指。其空腔中常被矿物质充填而成矿化丝炭，变得致密坚硬，密度增大。在煤层中，丝炭一般数量不多，常呈扁平透镜体沿煤层的层理面分布，通常厚1～2mm至几毫米，有时也能形成不连续的薄层。（2）镜煤：颜色深黑，光泽很强，为煤中颜色最深、光泽最强的成分。镜煤质地均一，性脆易碎，往往破碎成棱角状小块，具贝壳状断口，内生裂隙特别发育，裂隙中有时充填有方解石等薄膜。在煤层中，镜煤常呈透境状或条带状，一般厚几毫米到1～2㎝，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。（3）亮煤。颜色黑，光泽较强，仅次于镜煤，较脆易碎，内生裂隙较发育，比重较小

7、，有时也具贝壳状断口，均一程度较镜煤差，表面隐约可见微细的纹理。在煤层中，亮煤常呈较厚的分层或呈透镜状出现。（4）暗煤：颜色灰黑，光泽暗淡，致密坚硬，韧性较大，密度大，内生裂隙不发育，有时呈粒状结构。在煤层中，暗煤常呈较厚的分层或单独成层。2．宏观煤岩类型（1）光亮型煤：光泽最强.主要由镜煤和亮煤组成,有时夹少量丝炭。由于其成分较均一，一般条带状结构不明显。内生裂隙发育，脆度较大，容易破碎，常具贝壳状断口。（2）半亮型煤。光泽较强，仅次于光亮煤。主要以亮煤为主，有时由镜煤、亮煤和暗煤组成，也可能夹丝炭。最大的

8、特点是条带状结构明显。内生裂隙较发育，较易破碎，常具阶梯状或棱角状断口。半亮煤是最常见的一种煤岩类型。（3）半暗型煤。光泽较弱。由暗煤和亮煤组成，常以暗煤为主，有时夹有镜煤和丝炭的线理、细条带和透镜体，条带状结构较明显，内生裂隙不发育，比较坚硬，韧性较大，密度较大，常具参差状断口。（4）暗淡型煤。光泽十分微弱。主要由暗煤组成，有时夹有少量镜煤、丝炭或矸石透境体。内生裂隙不发育，质地坚硬，韧性大，密度