中国煤变质作用

通过煤变质热源及作用方式的研究，总结了中国煤变质作用主要类型，动态地史－热史模拟表明，煤盆地的地热状态以非均－地温场影响深成变质格局，如鄂尔多斯盆地三叠纪的地温高于前后时代，大地热流同盆地了中心增高，四川盆地中心莫霍面较浅，与高变质煤分布基本一致，区域岩浆热变质是形成中国大多数中高煤级煤的主因，模拟分析了湘赣中南部印支－燕山期花岗岩体与煤变质，煤热水变质作用以载热的深循环流体构成派生热绿岩侵入的增     

煤结构与煤变质程度关系初探

本文研究了煤大分子结构的芳香性和缩合程度,查明了由褐煤到低变质烟煤,从低变质烟煤到高变质烟煤,再到无烟煤,煤结构变化有不同的特征,从而可以根据化学组成和结构特征划分煤变质阶段。     

等变质煤镜质体性质的差异与煤层甲烷的关系

普遍认为，与煤的煤化程序和埋藏深浅相比，煤在煤岩组成及其性质方面的差异与煤层甲烷的关系不甚明显。而笔者在研究微组分的性质和成因时发现，等变质条件下，煤层甲烷含量与镜质体的一些性质有密切关系，不同时代煤和镜质体的孔隙特征和吸附特征不同。     

赣中南地区晚元古代变质地层中的同位素年龄及其地质意义

赣中南地区晚元古代之潭头群、杨家桥群,一直缺乏同位素年龄数据资料。笔者在兴国地区进行１：５万区域地质调查时,发现该套地层中含多层（套）认石英角斑岩,经对其所含锆石进行Ｕ－Ｐｂ法同位素年龄测定,获得１１３２Ｍａ、９９３Ｍａ、７２３Ｍａ３组同位素年龄资料,为赣中南地区之晚元古代地层时代的进一步确定提供了确切年龄数据。     

湘中南地区中奥陶统烟溪组黑色页岩地球化学特征与有机质富集

为了研究湘中南地区中奥陶统烟溪组富含有机质的黑色细粒岩系的地球化学特征与富集模式,选取了宁远棉花坪(MHP)、双牌何家洞(HJD)、全州沙子塘(SZT)等剖面,测试样品的有机质丰度并对其主量、微量和稀土元素进行地球化学元素分析。结果表明：湘中南地区中奥陶统烟溪组有机地球化学指标较好,SiO₂质量分数高,属于优质烃源岩;黑色页岩有机质丰度比较高,w(TOC)平均值为2.12%,普遍高于2%,脆性矿物体积分数在50%以上,具有很好的生气能力。烟溪组内发育的大量硅质层主要为沉积成因,氧化还原参数U/Th, V/(V+Ni)等指标指示水体整体为贫氧的还原环境,烟溪组时期生产力较高;陆源物质输入、氧化还原环境、海平面相对变化和古生产力等方面因素共同影响着有机质的富集,烟溪组页岩有机质的富集主要受控于缺氧环境,属于“深水滞留盆地”的富集模式。     

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。     

煤变质程度的新指标——变质系数

通过对不同变质程度煤的Ｘ射线衍射分析，探讨了各种煤的结构特点，提出了考察煤变质程度的新指标－变质系数，不仅合理，而且能较精确地反映出煤的变质程度。     

山西沁水盆地南部3号煤层储集空间特征与变质程度的关系

煤岩的变质程度影响着煤层的储集空间特征,对煤岩的孔隙度,渗透率以及煤岩微裂缝的发育都有重要影响。为了研究两者的关系,选取山西沁水盆地南部不同矿区有代表性的3号煤层,对不同变质程度煤样的镜质体反射率（R0）、孔隙度、渗透率进行了测试并对煤储集空间类型和结构进行扫描电镜观察。研究结果表明：3号煤层储集空间类型主要为孔隙和微裂缝;当R0小于2.4%,孔隙度、渗透率与R0呈负相关,R0大于2.4%时,孔隙度、渗透率与R0呈正相关,R0为2.4%可能是煤岩变质程度对煤岩孔隙度、渗透率影响的关键期,在高变质程度煤岩中孔隙度与渗透率的升高是由微裂缝的发育引起的,并且随着R0的增加,微裂缝发育程度增大。     

攀枝花宝鼎煤田煤变质成因探讨及煤质预测

通过对煤的变质成因分析,认为宝鼎煤田煤类多样,分布格局独特的原因是煤层在广泛深成变质作用基础上,局部叠加了岩浆热变质作用的结果。根据研究结果探讨了宝鼎煤田煤变质模式,预测了深部的煤质变化,指出F22断层以西为下一步JM的有利寻找方向。     

山西太原组和山西组煤类分布特征及变质作用分析

山西煤类齐全,煤质较优良,是我国主要的炼焦煤和无烟煤基地。以山西多年来的煤炭资源预测资料和众多矿区勘查资料为基础,全面总结了山西省太原组和山西组煤类分布特征及其变质作用。研究认为,山西的煤类分布具有明显的南北分带性,38°线以北煤变质程度较低,煤类较单一,以气煤为主;38°线以南煤变质程度相对较高,煤类较多;山西省煤变质类型主要有深成变质、岩浆热变质和接触变质三种类型,深成变质是基础,也是山西省最重要的变质类型,岩浆热变质主要是燕山期岩浆活动叠加于深成变质的基础上造成的,接触变质只是局部的,对区域性的变质影响甚微。研究成果可以为山西省煤炭资源的合理利用提供依据。     

Genesis of Coal Metamorphism of Late PalaeozoicCoals in the South of North China——A Further Approach to the Effects of ThermalGroundwater on Coal Metamorphism

The close relationship between the genesis of coal metamorphism and the evolution of the regional tectonic framework is expounded on the basis of an analysis of the geological factors causing the metamorphic zonation of the Late Palaeozoic coals in southern North China; in terms of the mechanism for the formation of palaeogeothermal anomalies, the effects of thermal groundwater on coal metamorphism is highlighted and a geological model for thermal groundwater metamorphism of coal established; with the concept of the palaeogeotherm-coal metamorphism system, the genesis of coal metamorphism is analysed according to the distribution pattern of three geological factors: heat source, heat-carrier and channel, and heat-collector.     

石炭井矿区煤变质因素探讨

石炭井矿区是西北重要的炼、配焦煤供应基地之一，由于生产年代长远，矿区内已面临着煤炭资源枯竭的重大问题。为使老矿区能够恢复生产活力，本文对矿区煤类变质因素在一定程度上作了分析探讨，证实矿区深部仍有大量优质煤类贮存。为了更直观的反映出煤层在上覆地层压力下挥发分变化特点，本文作出一种新型的剖面图加以说明。     

抚顺煤田接触热变质带及其煤变质因素分析

通过对抚顺煤田西露天矿的大比便尺填图以及横向追索,发现大量的接触热变质“烧变煤”的存在,观察到接触热变质带与辉绿岩呈明显的热接触关系。在此基础上,结合岩浆岩研究指出抚顺煤田煤变质为一种具有浅成、高温,作用时间较短的岩浆热变质作用的产物。     

青海省杂多—囊谦地区构造演化与聚煤作用分析

结合近年来在青藏高原取得的区域地质调查成果,利用卫星图像遥感解译,对青海省杂多—囊谦地区进行了煤田地质遥感综合分析,建立了区域构造格架,分析了构造演化和成煤古地理环境,探讨了构造对聚煤作用和赋煤状态的控制与影响。结果表明：研究区煤层聚集和赋存与羌塘地体构造演化密切相关,构造演化经历了5个阶段,区域构造活动较强;煤聚集场所分布于拗陷边缘地带,局部形成富煤带;煤系除遭受复杂的错断、变形外,同时还遭受较强的剥蚀作用;华力西运动对本区煤系改造影响最为强烈;石炭纪聚煤中心地带位于解曲大型区域断裂带北岸,共圈定了早石炭世含煤远景区3处,晚石炭世含煤远景区6处。     

构造演化对湖南省瓦斯赋存分布的控制

应用瓦斯赋存地质构造逐级控制理论,结合湖南省煤矿瓦斯地质资料,探讨了湖南省煤矿瓦斯赋存构造控制规律,进行瓦斯分带划分和瓦斯带特征分析。研究结果表明：湖南省境内地质构造复杂,北面受华北板块的碰撞挤压,西面受藏滇板块的推挤,南面受印支板块作用,东面受太平洋菲律宾板块长时期的碰撞挤压,使得湖南省内煤层受构造破坏严重,构造煤发育,煤层厚度变化大,剧烈的岩浆热变质作用增强了煤的变质程度,各种因素综合作用结果对瓦斯赋存有重大影响。将湖南省煤矿瓦斯赋存分布划分为2个高突瓦斯带、1个高瓦斯带和5个低瓦斯带。     

Relationship between Thermal Metamorphism of Coal and the Periodic Variation Law of Geochemical Behavior of Elements: A Study on the C2 Coal Seam in the Fengfeng Mining Area of the Handan Coalfield in Hebei,China

This study highlights the response of the periodic variation of the geochemical behavior of elements to the thermal metamorphism of coal by considering the differentiation mode and differentiation degree of elements of the C2 coal seam in the Fengfeng mining area of the Handan Coalfield in Hebei, China. The periodic variation of the geochemical behavior of elements was observed to change towards a certain direction as the degree of metamorphism of a geological body increased. Based on the coincidence degree (or similarity degree) between the geochemical behavior of elements and periodic variation of elements, the 57 elements in this study were divided into two levels. The periodic variation of the geochemical behavior of first-level elements was largely synchronous with that of their first ionization energy, suggesting that only one differentiation mode exists and the elements are mainly inorganically associated. The differentiation mode of the second-level elements deviated to a certain extent from their first ionization energy; the larger the deviation, the more complicated and diverse was the differentiation mode. Among the second-level elements, the grade of coal metamorphism has evident and intuitive effects on the proportion of elements with particular structural features, such as the 4q+3 type of elements and the odd-odd elements. In addition, the distribution of elements in organic and inorganic matter within coal are subject to the structural features of the elements. The differentiation mode and differentiation intensity of elements could be characterized by the hierarchical parameter and differentiation intensity. The hierarchical parameter and differentiation intensity of certain elements showed a good positive or negative correlation with Rmax in coal. The 57 elements in this study were quantitatively ordered according to the degree of magmatic hydrothermal fluid influence and thermal metamorphism of coal through graphs depicting the goodness of fit, correlation coefficient with Rmax, and differentiation intensity. The results of this study are consistent with the results of previous field research, illustrating the scientific significance and application value of this study on the periodic variation of the geochemical behavior of elements.     

湖南新化地区煤变形变质与构造环境特征

采用煤质化验、XRD、SEM等测试手段,分析煤的化学组分、结构特征、显微构造等特征,结合古应力估算值、古温度和应变速率等结果,探讨了湖南新化地区煤变形变质特征与构造环境的关系。结果表明：煤样的d₀₀₂值为3.36~3.39 nm,受天龙山构造挤压的局部应力场及叠加岩浆构造热的作用,煤逐渐转变为隐晶质石墨,结晶颗粒是由细小的鳞片组成的集合体,粒径集中在50~250 nm;石墨3R型含量随着煤化程度升高,石墨晶体开始增加,Rh相的数量减少;构造变形环境属于低温低围压高应变速率的浅层脆性-韧脆性构造域;天龙山岩体提供了构造热源,侧向挤压应力使寒婆坳向斜煤大分子结构有序化,层面间距减小,形成隐晶质石墨。