【正文】 煤 地 質(zhì) 學(xué) 現(xiàn)代煤地質(zhì)學(xué)的研究領(lǐng)域 1 煤的形成與煤化作用 2 煤的組成 3 煤的指標(biāo)與煤級(jí)劃分 4 含煤沉積體系 5 聚煤盆地與聚煤規(guī)律 地學(xué)新理論新方法對(duì)煤地質(zhì)學(xué)的促進(jìn)與影響 ?沉積體系分析和層序地層學(xué)等新概念、新學(xué)科的提出和發(fā)展給煤地質(zhì)學(xué)帶來了新的思路和方法。 ?傳統(tǒng)的海退成煤和陸相成煤經(jīng)典理論被補(bǔ)充。 ?煤的共、伴生礦產(chǎn)也作為研究對(duì)象。煤層氣地質(zhì)理論的形成與發(fā)展也是煤地質(zhì)學(xué)的重要組成部分。 參考文獻(xiàn) ? 李增學(xué) . 煤地質(zhì)學(xué) . 地質(zhì)出版社 , 2022 ? 韓德馨 , 楊起 . 中國煤炭地質(zhì)學(xué) ,煤炭工業(yè)出版社 , 1980 ? 楊起 . 中國煤變質(zhì)作用 . 煤炭工業(yè)出版社 ,1996 ? 趙師慶 . 實(shí)用煤巖學(xué) . 地質(zhì)出版社 , 1991 ? E斯塔赫等著 , 楊起等譯 . 斯塔赫煤巖學(xué)教程 . 煤炭工業(yè)出版社 ,1990 煤化作用 煤的形成 1 煤的形成 2. 煤及其成因類型 1. 人類對(duì)煤形成的認(rèn)識(shí) 內(nèi)容提要 1 人類對(duì)煤形成的認(rèn)識(shí) ? 在十九世紀(jì)以前，人們還不能正確解釋煤的形成過程。 ? 煤和地球上的其它巖石一樣，一有地球，就存在了； ? 煤是由巖石變化而來的； ? 煤是由植物變化來的。 ? 十九世紀(jì)以后，人們應(yīng)用顯微鏡發(fā)現(xiàn)煤中還保留有一些植物的原來組成部分，從此揭開了成煤原始物質(zhì)之謎，證實(shí)了煤是由植物變成的。例如將低煤級(jí)煤制成薄片，放在顯微鏡下觀察，可以看到植物的原有構(gòu)造 (如植物的細(xì)胞結(jié)構(gòu) )，有時(shí)還可以看到植物成長過程中的年輪?，F(xiàn)在，在煤礦井下有時(shí)還可以看到煤層頂板上有樹皮碎片、根、莖、葉等化石，在有些褐煤礦井中甚至可以看到折裂的樹干變成的煤。所以，成煤的原始物質(zhì)是植物是為無數(shù)事實(shí)所證明了的，并且已為人們所公認(rèn)的結(jié)論。 結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，胞腔充填角質(zhì)鏡質(zhì)體，透射光 80 ，遼寧阜新 J3－ K1 1— 鱗木類細(xì)根 2— 櫛羊齒羽片上的原位聚合孢子囊 3— 植物結(jié)構(gòu)縱切片太原西山 7號(hào)煤層 1 2 3 1 2 植物細(xì)胞結(jié) 構(gòu) (切片 ) 1— 據(jù)田寶霖 2— 據(jù)丁丕訓(xùn) 煤中的顯微組分 2 煤及其成因類型 煤是由植物遺體經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué) 、 地球化學(xué) 、 物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的一種固體可燃有機(jī)巖 ， 是由多種高分子化合物和礦物質(zhì)所組成的復(fù)雜混合物 ， 是一種極其重要的沉積礦產(chǎn) ，它不僅是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的能源 ， 也是冶金和化學(xué)工業(yè)的重要原料 。 高等植物 沼澤環(huán)境 腐植煤 低等植物 湖泊環(huán)境 腐泥煤 高等植物 低等植物 沼澤、湖泊環(huán)境 混合煤 3 成煤原始物質(zhì) － 概 述 ? 成煤的原始物質(zhì)是植物遺體或殘?bào)w。 ? 植物可以分為 低等植物 和 高等植物 兩大類 低等植物 — 主要是菌類和藻類 1）由單細(xì)胞或多細(xì)胞構(gòu)成，以蛋白質(zhì)為其主要組成層分； 2）基本呈絲狀體和葉狀體； 3）構(gòu)造簡單，不具備各種植物器官的分化； 4）多生活于水體中而呈浮游狀態(tài)，故稱也為浮游生物。 5）在地史早期 (元古代到早泥盆世 )，它們構(gòu)成了當(dāng)時(shí)植物界的主體。 3 成煤原始物質(zhì) － 概 述 高等植物 — 苔蘚植物、蕨類植物、種子植物 1）它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，根、莖、葉等器官分明； 2）組成植物的基本結(jié)構(gòu)單元是細(xì)胞。細(xì)胞由細(xì)胞壁和原生質(zhì)組成。 3）細(xì)胞壁的主要組分是：纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。 4）原生質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)含物，它是由蛋白質(zhì)、脂肪和果膠質(zhì)等一些碳水化合物組成的。 3 成煤原始物質(zhì) －植物的演化史 從地史上與成煤作用關(guān)系 ， 植物的演化大體上可以分為： ? 菌藻類時(shí)期： 元古代 D1， 廣闊 、 穩(wěn)定的淺海環(huán)境提供了藻類大量繁殖的良好條件 ， 因此形成了具有工業(yè)價(jià)值的煤 ， 這是地史上最早的聚煤時(shí)期 。 本時(shí)期所形成的煤 ，一般屬于高灰分的腐泥無煙煤類 。 主要分布在南方寒武紀(jì)地層 。 ? 裸蕨類時(shí)期： S3 D1 /D2。 目前所知的最早陸生植物 ， 植物仍沒有根 。 植物由水生到陸生的階段 ， 是聚煤史和植物演化史的大事 。 ? 蕨類、種子蕨類時(shí)期 ： D3~ P1。半陸生轉(zhuǎn)變?yōu)殛懮闹匾獣r(shí)期，也是 第一個(gè)重要聚煤史。 ? 裸子植物時(shí)期： D3~T1。海西和印支運(yùn)動(dòng)，陸地面積增大，地形分化，氣候改變，適應(yīng)干旱氣候的被子植物繁盛。 第二個(gè)重要聚煤史。 ? 被子植物： K3~今。被子植物占優(yōu)勢， 第三個(gè)重要聚煤史。 3 成煤原始物質(zhì) －植物的演化史 植物的演化對(duì)煤的形成和聚積有很重要的影響 : 首先 ， 煤的形成和大量聚積始于植物出現(xiàn)之后 。只有植物大量的繁殖和發(fā)展 ， 才會(huì)有聚煤作用的發(fā)生 。 其次 ， 由于植物從水生到陸生 、 從低級(jí)向高級(jí)的發(fā)展和演化 ， 聚煤作用在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中也在發(fā)生變化 ， 成煤環(huán)境從淺海到濱海直至擴(kuò)大到內(nèi)陸 ， 聚煤作用不斷增強(qiáng) 。 第三 ， 新的聚煤時(shí)期的出現(xiàn) ， 都是以新門類植物群的出現(xiàn)為前提 。 3 成煤原始物質(zhì) －植物、煤演化關(guān)系 一、植物的組成 高等植物的器官：根、莖、葉 二、高等植物的組織 1) 分生組織 ：具細(xì)胞分裂能力，處于植物生長部位。 2) 薄壁組織 ：基本組織，壁薄、有間隙、體積大。 3) 保護(hù)組織 ：多構(gòu)成表皮，細(xì)胞有角質(zhì)膜、蠟質(zhì)充填、周皮、木栓形成層、木栓、栓內(nèi)層。 4) 輸導(dǎo)組織 ：輸送營養(yǎng)物質(zhì)的篩管、輸送水分和礦物質(zhì)的導(dǎo)管。 5) 機(jī)械組織 ：起支撐作用。 6) 分泌組織 ：由植物體內(nèi)能產(chǎn)生特殊物質(zhì)的細(xì)胞組成。 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機(jī)組分 3 成煤原始物質(zhì) －成煤植物的主要有機(jī)組分 植物的基本單元都是細(xì)胞 ， 細(xì)胞的構(gòu)成： 細(xì)胞壁和原生質(zhì) 。 的主要組成是 纖維素 、 半纖維素和木質(zhì)素 。 是細(xì)胞的內(nèi)含物 ， 它是由 蛋白質(zhì)和碳水化合物 組成 。 高等植物的整個(gè)外表面為一層 表皮 所包裹 ， 表皮的外層為角質(zhì)層 ， 里層為 木栓層 。 葉子的