陳 健,李 洋,劉文中,江佩君,曾 建,陳 萍
(安徽理工大學 地球與環境學院,安徽 淮南 232001)
巖漿侵入煤層導致煤變質成天然焦,經濟價值降低[1-2],孔裂隙發育,增加煤自燃和瓦斯突出風險[2-4],改變煤層氣賦存條件[4-7],接觸變質過程釋放的熱成CH4和CO等還被認為是地史時期全球氣候變化和生物絕滅的重要因素[8-12]。巖漿侵入對煤物質組成的影響是煤地質學領域研究的熱點問題,國內外學者尤為關注,成果較豐富,巖漿侵入可改變煤的光學、物理和化學性質:煤級提升,鏡質組反射率增加[13-14],鏡質組形成中間相[15]、各向同性和各向異性焦[16-17]、類脂組消失[18]、熱解碳沉積[16]等,碳球粒形成[15]、發育流動和氣孔構造[16]。狹義的煤結構是指煤巖成分的形態、大小、厚度、植物組織殘跡,以及它們之間相互關系所表現出來的特征[19],廣義的煤結構還應該包括煤層結構。在全面收集國內外相關文獻資料的基礎上,結合作者的研究經驗,系統論述了巖漿侵入對煤結構構造和煤顯微組分的影響,深入討論了煤變質結構的形成原因和影響因素,以期為煤地質學領域的基礎理論研究和熱變質煤資源的綜合利用提供科學依據。
1.1.1 煤層結構的變化
煤的力學強度小于含煤地層其他巖石,因此,上涌巖漿易沿煤層侵入,巖漿侵位將改變煤層結構,煤層分叉、變薄甚至被完全吞蝕,從而破壞煤層的連續性和完整性,減少煤炭資源儲量,影響煤礦安全,如山東濟寧煤田金鄉勘探區[20-21]、黃河北煤田[22]和河南豫東地區[23]。……