构造煤的动力变质作用及其演化规津

采用X射线衍射分析、电子顺磁共振等方法研究了构造煤的动力变质作用特征和演化规律。构造煤与煤层的变形变质历史有关,动力变质作用形成的构造煤,其结构特征与其它变质类型煤不同,演化途径也不同,但它们的演化规律一致。      

沁水盆地南部变质变形煤储层特征层气富集区划分

沁水盆地南部周缘被挤压性断裂褶皱带所围限,区内缓坡带形成煤层气富集区.受中新生代区域构造—热演化影响,盆地内煤储层在深成变质作用基础上叠加了不同程度的构造动力变质作用和岩浆热变质作用,产生了不同程度的变质和变形,导致其在变质变形程度、含气性及渗透性等煤储层物性方面具有不同的特征,有明显的区域分异,形成展布方向与盆地复向...     

鲁西南地区构造演化与煤变质规律

从鲁西南基底组成为出发点,依循华北板块构造演化历史的时间脉络,分析了研究区煤变质规律的形成是基底构造与成煤后构造运动双重作用的结果,基底构造决定煤变质的赋存格局,中新生带构造演化是基底构造框架控制下煤形成及深成变质、区域岩浆接触变质、动力变质等多因素共同作用的累积。鲁西南煤变质呈现了从鲁西古陆核向南、西边界断裂不断增高的趋势,即从气煤—气肥煤—肥煤—焦煤的变质规律。     

湘中涟源煤盆测水组煤动力变质作用的特征及其成因探讨

从煤变质程度、煤变质特征，煤变质带展布，煤的物理性质和结构构造，煤化学结构等方面，论述了湘中涟源煤盆早硬币炭世测水组煤动力变质作用的特征，并对其成因进行了探讨。     

华北地区南部晚古生代煤的变质成因：地下水热液对煤变质作用影响的…

在分析造成华北地区南部晚古生代煤变质分带性的地质因素基础上，阐述了煤变质成因与区域构造格局演化的密切联系；从古地热异常形成机制出发，着重讨论了地下水热液对煤变质作用的影响，建立了煤的地下水热液变质作用地质模式；用古地热－煤变质系统的概念，根据热源、载热体和通道、聚热体３个要素的配置，分析了煤变质成因。     

煤岩构造变形与动力变质作用

煤岩是一种对温度、压力等地质环境因素十分敏感的有机岩,地质演化过程中的各种构造-热事件必然导致煤岩发生一系列物理与化学结构的变化,并形成不同类型的构造煤。在构造应力作用下,煤岩不仅发生脆性和韧性变形,而且还产生不同程度的动力变质作用。因而,关于煤岩构造变形与动力变质作用的研究不仅具有重要的科学意义,而且在煤层气资源评价以及煤与瓦斯突出危险性预测方面也具有重要的实际意义。文中在已有研究成果基础上,通过对构造煤系列Ro,max、XRD和NMR(CP/MAS+TOSS)等测试和实验方法的对比研究,深入分析了煤岩不同构造变形和动力变质特征,进一步探讨了构造应力下煤岩动力变质作用的机理。研究成果表明,在构造应力作用下,煤岩脆性变形主要是通过破裂面上快速机械摩擦转化为热能而引起煤岩化学结构与其成分的改变;而韧性变形煤主要是通过局部区域应变能的积累而引起煤岩化学结构的破坏,从而发生不同机制的动力变质作用。     

论地质构造及其演化对煤和瓦斯突出的控制：以南桐矿区为例

本文在对南桐矿区地质构造与煤和瓦斯突出关系详细研究的基础上，论述了地质构造及其演化对煤和瓦斯突出的控制。主要结论有 ：（１）构造应力场具有主控作用；（２）构造演化造成了煤变质程度，煤体破坏程度和煤层瓦斯含量差异；（３）构造演化还造成了现今构造应力和瓦斯压力分布的差异；（４）地质构造及其演化控制煤和瓦斯突出的区域性分布。     

构造煤甲烷吸附表面能研究

煤的表面能是致使煤具有吸附性差异的根本原因。通过分析动力变质作用对构造煤结构和组分的影响,借助甲烷等温吸附实验,计算了不同温度下随着压力增大,原生结构煤和构造煤吸附甲烷的煤表面能的变化情况,并从构造煤动力变质角度分析了其表面能变化的原因。结果表明:动力变质作用对构造煤结构和组分改造作用明显,构造煤比共生的原生结构煤微孔隙更发育,吸附能力更强;计算结果也表明,随着温度的升高和压力的增大,构造煤吸附甲烷的表面能降低值均大于共生的原生结构煤,构造煤吸附甲烷的能力更强。      

构造物理化学条件对煤变质作用的控制

煤是对温度和压力等地质因素十分敏感的有机岩,各种构造-热事件控制下的物理化学条件,是促进煤岩演化的根本动力。本文对煤变质作用过程的研究现状进行了综述,着重讨论了煤岩在高煤阶-石墨演化阶段的控制因素、演化过程和演化机制。煤变质作用包括煤化作用阶段和石墨化作用阶段,共同构成一个连续的有机质演化过程,总体趋势是分子结构有序化、化学成分单一化,最终演变为以碳元素为主、三维有序结构的石墨。温度和压力(应力)是控制煤变质作用两大因素,在不同的演化阶段,这两大因素所起的作用和演变机理都有所差异。在低、中煤阶演化阶段,温度是煤化学结构演化的主要控制因素,为化学键断裂提供活化能,应力缩聚和应力降解则对煤化学结构演化具有催化作用。高煤阶-石墨化阶段的主要机制是导致基本结构单元BSUs之间相互联结使短程有序化范围增大的拼叠作用,构造应力在其中起到关键作用,BSUs定向和面网间距不断减小,促进大分子物理结构演化。加强煤变质作用的高级阶段-石墨演化过程的研究,将丰富和深化对煤-石墨物理化学结构完整演化序列的认识。煤系石墨成矿机制的高温高压模拟实验,则为煤变质作用构造物理化学条件研究提供了可行的技术手段。     

中国煤的叠加变质作用

中国煤变质具有多阶段演化与多热源叠加变质的特点;部分中国煤经历过3个变质演化阶段：以深成变质作用为主的第1演化阶段。以多热源叠加变质作用为特征的第2演化阶段和以奠定煤变质格局为主的第3演化阶段。除煤的深成变质普遍存在外,区域岩浆热变质为另一种中国煤的主要变质模型;多热源叠加变质是中国大多数中、高煤级煤产生的主要原因,其中区域岩浆热变质作用的影响最显著;中国煤的叠加变质作用主要发生在第2演化阶段;文中归纳出5种叠加变质作用类型。     

区域隆起构造是分析煤质带的依据

不少煤变质规律的研究者，提出煤变质带或煤变质区，但他们都未说明划分“带”或“区”的地质人，工的变质都是受多种地质作用而成，因此必须研究区域地质构造与煤变质的关系。本文所指的区域隆起构造是指：造山带，山前褶皱带和其外缘隆起等。     

鹤岗矿区煤变质特征及变质规律

通过对鹤岗煤田区域地层、区域构造、岩浆活动规律的分析研究，阐述了鹤岗煤田煤变质作用以区域变质作用为主，局部出现接触变质作用。在走向上煤的变质程度由南向北逐渐增高，在倾向上煤层随赋存深度的增大变质程度逐渐增高。     

区域隆起构造是分析煤变质带的依据

不少煤变质规律的研究者，提出煤变质带或煤变质区，但他们都未说明划分“带”或“区”的地质依据，煤的变质都是受多种地质作用而成，因此必须研究区域地质构造与煤变质的关系。在成煤的长期过程中，地质的区域活动是多种多样的，反复多次，以致每个煤田的煤种往往是多种多样的。所以不研究地质变化，不可能找到煤的真正变质规律。本文所指的区域隆起构造是指：造山带，山前褶皱带和其外缘隆起等。     

华北地区南部晚古生代煤的变质成因——地下水热液对煤变质作用影响的进一步探讨

在分析造成华北地区南部晚古生代煤变质分带性的地质因素基础上,阐述了煤变质成因与区域构造格局演化的密切联系;从古地热异常形成机制出发,着重讨论了地下水热液对煤变质作用的影响,建立了煤的地下水效液变质作用地质模式;用古地热-煤变质系统的概念,根据热源、载热体和通道、聚热体3个要素的配置,分析了煤变质成因。     

不同变质类型煤的电子顺磁共振特征对比分析

通过对大别造山带前陆盆地石炭纪含煤岩系高煤级煤的电子顺磁共振分析,探讨了不同变质类型煤的芳香结构演化特征及其影响因素。结果表明高煤级煤的自由基浓度、线宽和兰德因子的演化具有较好的一致性,且随镜质体最大反射率的增大而呈规律性演化的趋势,构造应力作用促进和增强了环缩合作用和拼叠作用,有使煤超前演化的趋势。     

河南省石炭-二叠纪煤类分布及煤变质特征

为系统研究河南省石炭-二叠纪煤的变质作用类型及变质演化规律,采用野外钻探、测试分析、统计、计算机模拟等方法,对石炭-二叠纪煤类、煤的变质程度、变质作用类型等进行研究。结果表明,石炭-二叠纪煤变质程度总体较高,以焦煤-无烟煤为主,可采煤层的变质程度以及煤类在平面上近似呈环带状分布。煤的变质作用主要为深成变质作用、动力变质作用、接触变质作用和区域岩浆热变质作用。深成变质作用对石炭-二叠纪煤的变质具有普遍控制作用。煤的变质演化历程表明,经历了印支期三叠纪深成变质作用;燕山期侏罗纪,煤系处于高温低压带环境,岩浆活动强烈,区域岩浆变质作用使煤级剧增,叠加动力变质作用、接触变质作用后,局部煤级进一步增加,形成了现今石炭-二叠纪煤变质分带,其后不同时期各类变质作用对煤级的影响已经非常微弱。     

湘赣中南部地区煤的岩浆热变质作用

湘赣中南部地区的煤主要是高变质煤。虽然深成变质作用存在,但煤本身变化显著,煤与石墨、天然焦同层异矿,煤层围岩蚀变和煤变质带展布与侵入岩体及火山岩的分布密切相关等,都证明岩浆热变质作用是湘赣中南部地区煤变质作用的主要类型。印支—燕山期的岩浆活动形成广阔的高温区,从而形成这一地区大量的高变质烟煤和无烟煤。侵入岩体周围形成煤变质正向环带,岩体群之间则形成反向环带;接触带煤变质呈现向石墨或天然焦两个不同的演化方向;叠加在深成变质作用基础上的岩浆热变质作用控制了这一地区煤变质带展布的格局。     

湖南中生代岩浆活动与晚二叠世煤变质特征

岩体同位素年龄和空间展布分析表明，中生代岩浆活动受多期活动的深大断裂控制且具有多阶段和多期次演化特征。根据Ｘ 射线衍射分析、包体测温、热液矿点的分布以及煤质参数等特征可以证明，除了深成变质作用外，岩浆热变质作用是该区主要的煤变质作用类型。岩浆热变质作用可进一步划分为区域岩浆热变质作用和接触变质作用。通过对湖南的煤类、岩浆活动、构造特征及地球物理特征的比较，可划分出４个煤变质区，其变质程度自北西向南东逐渐增高，这是中、新生代太平洋板块与欧亚板块长期相互作用的结果     

大别山构造带东段杨山组煤的变质演化

采用地史分析与数值模拟相结合的研究方法,对下石炭统杨山组煤的变质演化历程进行了定性和定量研究。结果表明:杨山组煤的变质作用经历了海西旋回中期和燕山旋回中-晚期两个演化阶段,煤级在第一阶段异常低热古地热场中深成变质作用下达到焦煤,第二阶段却在异常高热古地热场导致的热变质作用下剧增至超无烟煤。在包括研究区在内的大别山构造带北麓,海西旋回中期可能具有冷盆的特征,而燕山旋回中-晚期却表现出热盆的性质。      

淮北宿临矿区构造煤中黄铁矿赋存特征及其地质控制

通过淮北宿临矿区不同类型构造煤中黄铁矿形态和分布的显微观测,结合常量及伴生元素分布特征分析,探讨了构造煤中黄铁矿的分布规律、形成机制及其地质控制作用。黄铁矿是典型的多期成因矿物,其分布受沉积环境和应力-应变环境共同作用,可划分为4 个形成阶段12 种类型;构造煤中的Co、Sb、Mn 等元素与黄铁矿关系密切,其分布反映应力-应变环境;进一步发现构造煤中的Hg 与硫化铁硫（Sp.d）呈良好相关性,随构造煤变形程度的增加呈“高-低-高”的演变趋势,受构造煤形成的动力学机制影响;构造煤中的黄铁矿可分为同生和后生两种模式,前者受控于沉积环境和古构造条件,而后者与构造改造和构造煤变形相关。分析认为,脆性变形阶段煤体结构的物理变化及过程为黄铁矿发育提供了赋存空间和条件,而韧性变形阶段中的动力变质和力化学作用为元素的迁移、散失及富集提供了动力,从而影响了黄铁矿的形成类型和分布。