煤地質學資料

1、煤地質學思考題第一章成煤原始物質與堆積環(huán)境1、成煤作用與植物演化階段的關系與意義有哪些？植物界可分為低等植物和高等植物兩大類別。屬于低等植物的有藻類和菌類，存在于元古宙到早泥盆世，為植物發(fā)展演化的菌藻類植物時期。高等植物是由低等植物歷經(jīng)長期演變而來的，在形體結構和生理功能特征上都比低等植物更加復雜。成煤作用也就具有階段性：原因在于植物演化與成煤作用具有密切關系，而植物演化具有明顯的階段性。2.植物殘骸堆積的學說有哪幾種？其依據(jù)表現(xiàn)在那些

2、發(fā)那個面？對于植物殘體的堆積方式存在著原地生成與異地生成的不同觀點。（一）原地生成說或稱為“原地堆積說”。原地生成說認為，造煤植物的殘骸堆積于植物繁衍生存的泥炭沼澤內，沒有經(jīng)過搬運，在原地堆積并轉變?yōu)槟嗵浚罱K成煤。主要依據(jù)：主要依據(jù)：⑴現(xiàn)代泥炭沼澤（濕地）繁殖大量植物，在原地堆積形成泥炭，且沒有發(fā)現(xiàn)被搬運的跡象；⑵煤層底板中有垂直的根系化石，煤層底板為植物生長的土壤；⑶煤層中陸源碎屑礦物比較少；⑷大多數(shù)煤層厚度比較穩(wěn)定，在大面積范圍內

3、可以對比，說明當時成煤環(huán)境是一種穩(wěn)定的環(huán)境。煤層可以作為標志層進行大范圍對比。（二）異地生成說（異地堆積說）異地生成說認為，泥炭層形成的地方，即植物殘體大量堆積的地方并不是成煤植物生長的地方，植物殘體從生長地經(jīng)過長距離搬運后，再在淺水盆地、瀉湖、三角洲地帶堆積而成。主要依據(jù)：主要依據(jù)：①在現(xiàn)代的三角洲地帶(如亞馬遜河、剛果河等)，?？梢姷綇纳嫌卧忌謪^(qū)帶來的大量漂木②在湖泊中見到漂浮的泥炭層③某些煤田內曾見有樹根朝上倒置的樹化石，以及

4、④煤中混有大量礦物雜質⑤煤層底板巖性與煤層在沉積上有大的差異，如煤層底板為石灰?guī)r等化學沉積等。3、泥炭沼澤及發(fā)育環(huán)境有哪些？（三）微異地生成說（或稱“亞原地生成說”）泥炭沼澤內部植物殘體、部分泥炭受沖刷搬運并重新堆積的現(xiàn)象比較常見。如河漫灘沼澤、三角洲平原沼澤受河水泛濫的影響，以及濱海沼澤受海潮、風暴潮的影響，都可能造成沼澤內部的局部搬運和重新堆積現(xiàn)象。為“微異地生成”或“亞原地生成”(Stach等)。在微異地生成的煤片中，常見植物結構

5、組分破碎、微細斜層理和微波狀細層理，以及各種煤巖顯微組分的碎屑體和原有植物組織的氧化現(xiàn)象和大量礦物雜質的混入等。3、泥炭沼澤及發(fā)育環(huán)境有哪些？沼澤是濕潤的土壤內，長期或季節(jié)性的積水，并生長著喜濕性植物的低洼地段。沼澤中形成并積累著泥炭成為泥炭沼澤。發(fā)育環(huán)境：1.泥炭沼澤重要發(fā)育地帶——濱海平原2.內陸的地區(qū)為充分③氧化過程中有機物在微生物參與下由于失去被氧化的原子團而脫氫、脫水，碳含量相對地增加?殘植化作用①水介質具有流動特性—敞流沼澤

6、②長期有新鮮氧供應發(fā)生氧化作用③穩(wěn)定組分聚集第三章煤化作用1、煤化作用劃分幾個階段？各具哪些特點？泥炭化作用階段：從成煤原始物質的堆積，經(jīng)生物化學作用直到泥炭的形成煤化作用階段：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、壓力增高等物理、化學作用下，形成褐煤、煙煤、無煙煤、變無煙煤特點：1、煤在連續(xù)地系列演化過程中，可明顯地顯現(xiàn)出增碳化(相對)趨勢2、隨著煤化作用進程煤的有機分子表現(xiàn)為結構單一化趨勢3、隨著煤化作用進程煤

7、的有機分子結構表現(xiàn)為致密化和定向排列的趨勢4、隨著煤化作用進程煤顯微組分性質呈現(xiàn)為均一性趨勢5、煤化作用是一種不可逆的反應6、煤化作用的發(fā)展是非線性的，表現(xiàn)為煤化作用的躍變，簡稱煤化躍變2、煤化躍變及特點有哪些？煤化躍變：煤化作用的發(fā)展是非線性的，表現(xiàn)為煤化作用的躍變，簡稱煤化躍變特點：（1）第一次躍變（Ⅰ）：發(fā)生在長焰煤開始階段特點是：發(fā)生瀝青化作用，生成瀝青質（2）第二次煤化躍變（Ⅱ）出現(xiàn)在肥煤到焦煤階段特點是：①煤中甲烷的大量逸出

8、，釋放出大量的氫。富氫的側鏈和鍵的大量縮短及減少；②煤的比重下降到最小值；③煤的顯微孔隙度逐漸縮小，水分減少④發(fā)熱量則升高到最大值(這是和鏡質組的硬度、密度的最小值，以及煉焦時可塑性最大值相一致)；⑤焦煤階段，由于化學結構的變化，水分含量（主要是內在水分）又有所回升；⑥煤的物理、工藝性質發(fā)生轉折：耐磨性、焦化流動性、粘結性、內生裂隙數(shù)目等都達到極大值，內面積、濕潤熱等達到最小值。稱為煤化作用轉折。⑦第二次躍變的結果煤化臺階：殼質組與鏡質

9、組在顏色、突起、反射率等的差異愈加變小。因此，殼質組從Vdaf=29％～22％這一階段的明顯變化又稱為煤化臺階。⑧生油→生氣：本階段與油氣形成的深成階段后期(即熱裂解氣開始形成階段)相當，石油烴轉化為氣體烴，因此它對應于石油的“死亡線”（3）第三次躍變（Ⅲ）發(fā)生于煙煤變?yōu)闊o煙煤階段代表了煤化作用的最終階段，其產(chǎn)物是無煙煤和變無煙煤的形成（4）第四次躍變?yōu)闊o煙煤與變無煙煤分界特點：①在化學煤化作用方面，主要表現(xiàn)為氫含量與氫碳原子比的急劇下