《煤與含煤巖系》PPT課件

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1、第五章煤與含煤巖系煤是可燃有機(jī)巖=大量有機(jī)物質(zhì)+少量無機(jī)物質(zhì)第一節(jié):成煤作用一、成煤植物成煤的原始物質(zhì)是植物低等植物-----沒有根、莖、葉分化(如菌類、藻類)-----腐泥----腐泥煤高等植物-----有根、莖、葉分化(苔蘚、蕨類、裸子和被子)---泥炭---腐植煤二、成煤的必要條件1、植物條件（植物的大量繁殖）2、氣候條件（溫暖潮濕的氣候條件）3、自然地理?xiàng)l件（適合與大面積沼澤化的自然地理?xiàng)l件）4、地殼運(yùn)動(dòng)條件（地殼運(yùn)動(dòng)總的趨勢(shì)是不斷地緩慢沉降）6-內(nèi)陸盆地型7-山間盆地型8-山間谷地型9-大陸沖積平原

2、型三、成煤作用（一）泥炭化或腐泥化作用階段（形成泥炭或腐泥）1．泥炭化作用：當(dāng)生長(zhǎng)在沼澤中的高等植物死亡之后，其遺體首先堆積在沼澤水體的淺部，由于大氣中氧的影響，并在喜氧細(xì)菌的作用下，使植物有機(jī)組成（主要為木質(zhì)素、纖維素等）中的一部分遭受一定程度的氧化分解和水解，部分被徹底破壞，變?yōu)闅怏w和液體；部分轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物。隨著沼澤覆水程度的增強(qiáng)及植物遺體的不斷堆積加厚，使已部分遭受分解的植物遺體轉(zhuǎn)入沼澤深部，逐漸與空氣中的氧隔絕，在厭氧細(xì)菌的作用下，其植物遺體中的分解產(chǎn)物之間以及分解產(chǎn)物與未分解的物

3、質(zhì)相互合成和作用，形成了新的化合物（主要為腐植酸、瀝青質(zhì)等）。這些物質(zhì)與少量泥砂等物質(zhì)混合在一起，即形成了泥炭。這一過程為泥炭化作用。2．腐泥化作用當(dāng)生活在湖泊、淺海等水體中的低等植物和低等動(dòng)物死亡之后，在水體表層和下沉到水底的過程中，先遭受一定程度的氧化分解。沉向水底后，由于水層和隨后沉積物的覆蓋，轉(zhuǎn)入缺氧的還原環(huán)境，在厭氧細(xì)菌的作用下，低等植物中的蛋白質(zhì)、脂肪等遭到分解。然后經(jīng)過化學(xué)合成作用，形成一種含水很多的棉絮狀膠體物質(zhì)（富含瀝青質(zhì)）。這些物質(zhì)與泥砂混合后進(jìn)一步變化，即形成了腐泥。這一過程為腐泥化作用

4、（二）煤化作用階段（形成腐植煤或腐泥煤）1、成巖作用：泥炭或腐泥被掩埋后，在溫度、壓力等影響下，泥炭逐漸被壓緊、脫水、固結(jié)，趨于致密。同時(shí)，泥炭中有機(jī)質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分也發(fā)生一定變化，其中碳含量增加C↑、氫氧含量減少OH↓，腐植酸含量降低F↓。泥炭轉(zhuǎn)變?yōu)楹置海@一過程為成巖作用。腐泥形成后，經(jīng)成巖作用，轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗝骸?．變質(zhì)作用褐煤形成后，當(dāng)?shù)貧だ^續(xù)下降，使其沉降到地殼更深處，在溫度和壓力的作用下，褐煤內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等發(fā)生變化，碳含量進(jìn)一步增加C↑↑，氫氧OH↓↓含量繼續(xù)減少，光澤增強(qiáng)

5、，密度增大，揮發(fā)分逐漸減少，腐植酸完全消失。褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋?、無煙煤。這一過程為變質(zhì)作用。腐泥煤形成后，經(jīng)變質(zhì)作用，使煤的變質(zhì)程度不斷提高，形成高變質(zhì)的腐泥煤。成煤作用變化產(chǎn)物原始物質(zhì)第一階段第二階段泥炭化作用或腐泥化作用煤化作用成巖作用變質(zhì)作用高等植物泥炭褐煤煙煤（長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧煤）無煙煤低等植物腐泥腐泥煤腐泥煤第二節(jié)煤的組成和性質(zhì)一、煤的巖石組成和物理性質(zhì)（一）煤的宏觀煤巖組成1．宏觀煤巖成分（1）絲炭：顏色灰黑，具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu)和絲絹光澤，外觀象木炭。絲炭疏松多孔，性脆易碎，能染

6、指。其空腔中常被礦物質(zhì)充填而成礦化絲炭，變得致密堅(jiān)硬，密度增大。在煤層中，絲炭一般數(shù)量不多，常呈扁平透鏡體沿煤層的層理面分布，通常厚1～2mm至幾毫米，有時(shí)也能形成不連續(xù)的薄層。（2）鏡煤：顏色深黑，光澤很強(qiáng)，為煤中顏色最深、光澤最強(qiáng)的成分。鏡煤質(zhì)地均一，性脆易碎，往往破碎成棱角狀小塊，具貝殼狀斷口，內(nèi)生裂隙特別發(fā)育，裂隙中有時(shí)充填有方解石等薄膜。在煤層中，鏡煤常呈透境狀或條帶狀，一般厚幾毫米到1～2㎝，有時(shí)呈線理狀?yuàn)A在亮煤或暗煤中。（3）亮煤。顏色黑，光澤較強(qiáng)，僅次于鏡煤，較脆易碎，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，比重較小

7、，有時(shí)也具貝殼狀斷口，均一程度較鏡煤差，表面隱約可見微細(xì)的紋理。在煤層中，亮煤常呈較厚的分層或呈透鏡狀出現(xiàn)。（4）暗煤：顏色灰黑，光澤暗淡，致密堅(jiān)硬，韌性較大，密度大，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，有時(shí)呈粒狀結(jié)構(gòu)。在煤層中，暗煤常呈較厚的分層或單獨(dú)成層。2．宏觀煤巖類型（1）光亮型煤：光澤最強(qiáng).主要由鏡煤和亮煤組成,有時(shí)夾少量絲炭。由于其成分較均一，一般條帶狀結(jié)構(gòu)不明顯。內(nèi)生裂隙發(fā)育，脆度較大，容易破碎，常具貝殼狀斷口。（2）半亮型煤。光澤較強(qiáng)，僅次于光亮煤。主要以亮煤為主，有時(shí)由鏡煤、亮煤和暗煤組成，也可能夾絲炭。最大的

8、特點(diǎn)是條帶狀結(jié)構(gòu)明顯。內(nèi)生裂隙較發(fā)育，較易破碎，常具階梯狀或棱角狀斷口。半亮煤是最常見的一種煤巖類型。（3）半暗型煤。光澤較弱。由暗煤和亮煤組成，常以暗煤為主，有時(shí)夾有鏡煤和絲炭的線理、細(xì)條帶和透鏡體，條帶狀結(jié)構(gòu)較明顯，內(nèi)生裂隙不發(fā)育，比較堅(jiān)硬，韌性較大，密度較大，常具參差狀斷口。（4）暗淡型煤。光澤十分微弱。主要由暗煤組成，有時(shí)夾有少量鏡煤、絲炭或矸石透境體。內(nèi)生裂隙不發(fā)育，質(zhì)地堅(jiān)硬，韌性大，密度