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淮南煤田深部煤变质作用研究

廖清发  
【摘要】:长期以来煤地质界对煤特征的认识大都基于对浅部煤层的研究,本课题跳出传统的煤地质理论认识,运用煤岩学和煤化学的分析方法,对淮南煤田深部煤变质作用进行研究,剖析了深部煤变质程度升高的主控地质因素,确立了典型岩浆热变质煤的煤岩学识别标志。 利用大量的煤质化验资料对淮南煤田煤变质指标(碳含量、氢含量、挥发份产率)和其对应深度进行回归分析,结果表明,随着深度的加深,淮南煤田煤变质程度呈线性增加,具有深成变质作用的特点。 根据深成变质作用的定性分析和定量分析成果,现代埋藏深度对淮南煤田深部煤级的提高起着重要作用,但是,在淮南地区的各个井田,现代埋深对煤变质作用的影响又有所差异,结合淮南各井田钻孔松散层厚度数据统计结果发现,松散层由薄到厚,变质程度随深度的变化由强转弱,这也解释了为什么相同的埋深,淮南煤田各井田的深成变质作用程度却各不相同(松散层厚度不同)。因此,深度对淮南深部煤变质作用的影响的起始界限应扣除地表松散层厚度从基岩面算起,淮南煤田深部煤变质程度的提高主要是由基岩面到煤层之间的这段埋深(现代埋藏深度扣除松散层厚度)的作用造成的。 利用煤岩学研究方法,借助光学显微镜对淮北典型岩浆热变质煤显微组分进行观测,确立了岩浆热变质煤的“标志物”(各向异性体)。并对比淮南煤显微组分,从煤岩学角度排除了岩浆热作用对淮南煤田煤的影响。 根据淮南煤田煤的变质作用类型和煤质化验资料,分别对煤类沿地层层序上的分带、煤类在同一煤层上随深度的分带进行了研究、并对淮南煤田各矿区煤级在垂向深度上的分带进行了预测。 图[53]表[28]参[81]


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