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。     

基于麦夸特算法的X射线衍射物相定量分析的影响因素研究

X射线衍射物相定量分析方法很多,新近提出的麦夸特算法(Levenberg-Marquardt)在XRD物相定量分析中具有明显的优势,但在实际应用过程中,哪些因素会对该方法计算结果的准确度产生影响仍不清楚。为了指导实际操作过程并提高麦夸特算法在X射线衍射物相定量分析中的准确度和处理效率,本研究通过Matlab软件,将已知配比含量的刚玉、石英、方解石和钠长石与其计算值进行比较,探讨衍射峰强度、衍射峰背底、样品数量等因素对麦夸特算法应用于X射线衍射物相定量分析中计算结果的影响。结果表明:通过前三强峰法的计算结果比通过最强峰法的计算结果具有更高的准确度;由于物相晶体结构及衍射特性的差异,衍射峰背底对不同物相定量结果的影响程度各异,扣除背底后各物相计算结果的准确度整体上都有不同程度的提高;在利用麦夸特算法进行批量分析过程中,当样品数低于一定阈值时,样品数越多,计算结果的准确度提高越明显,但当计算的样品超过一定阈值时准确度不会有明显的提高。     

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。      

煤的X射线分析

自从德国学者伦琴1895年发现X射线以来,X射线已在许多领域得到广泛的应用。一些学者也曾引用到煤的研究上来,但由于条件的限制,进展较慢。近年来,一些学者利用X射线衍射仪对煤进行研究,他们根据各种不同变质程度煤的衍射曲线的差异来确定煤的变质程度,效果比较好,特别是对高变质程度的煤来说,效果更明显。所以,X射线将可能成为研究高变质程度煤的主要手段之一。      

京西羊屎沟变质矿物组合及变质带

接触热变质带的划分对变质岩变质过程的研究提供了有力的依据。基于京西羊屎沟地区地层中变质矿物组合及其空间分布情况,对该区的接触热变质带进行划分,并分析变质作用的形成阶段。由于燕山期房山岩浆岩体侵入,使围岩发生不同程度的接触热变质作用,形成各种特征变质矿物。在特定岩石类型中,特征变质矿物有规律的组合。采用偏光显微镜透射法和X射线衍射分析,分为透辉石-透闪石带、二云母带、红柱石白云母带和绢云母带,表明距离岩体由近至远,岩石变质程度由高到低呈分带现象。伴随着岩浆侵入不同阶段形成不同的特征变质矿物,将接触热变质作用分为5个渐进的阶段。      

内蒙古西部伊很查汗庙、哈达呼舒变质岩P-T条件的探讨

作者1982年对内蒙古潮格旗以北伊很查汗庙-勃尔和地区进行了野外考察,并做了大量的室内工作。通过对23个变质白云母的X射线衍射和化学分析,3对黑云母-石榴子石矿物对的元素分配系数及4个闪石类矿物的化学成分的研究,认为该变质带变质压力大约1.5-4kbar,变质温度约470-550℃,应属于低压高温变质带。该带中的闪石矿物应为钙闪石类。没有发现蓝闪石片岩带。     

构造煤的动力变质作用及其演化规律

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。     

峰峰煤田煤的X射线衍射分析

1973年作者在早古生代黑色页岩的研究工作中,开始探索用X射线衍射分析方法对煤及石煤的变质程度进行研究,初步小结了工作方法.近年来,我们在研究峰峰煤田煤的变质特征中,系统采集了峰峰煤田大煤煤层光亮煤样,并进行了X衍射分析测定,现将工作方法及研究的初步看法作一小结.整个工作都是在彭志忠教授的指导下进行的,在此表示感谢.用X射线衍射分析法研究煤及含炭物质,在国外已有几十年的历史,不少学者用此法探索煤的有机化学结构,研究煤在变质过程中有机质化学结构的变化以及确定煤的变质程度等.     

拉萨地块松多高压变质带不同类型榴辉岩的变质演化过程及其限定方法探讨

拉萨地块中东部松多高压变质带是揭示拉萨地体形成与演化过程的重要研究对象。松多变质带记录了古特提斯洋的俯冲和闭合过程。前人对松多地区出露的榴辉岩及围岩开展了大量的岩石学工作,但变质峰期温压条件没有得到很好的限定,温压分布范围较广,且变质演化过程仍存争议。笔者等总结了松多变质带不同地区榴辉岩的岩石学和矿物学特征,汇总了不同计算方法得到的温压条件。通过对比发现,松多高压变质带内榴辉岩的峰期温压条件处于465~880℃,2.5~3.9 GPa的范围,其宽泛的峰期温压条件是由于不同计算方法和折返机制造成的。与传统矿物对温压计相比,变质相平衡模拟方法更适合低温榴辉岩的峰期温压条件及变质过程的限定。     

拉萨地块松多高压变质带不同类型榴辉岩的变质演化过程及其限定方法探讨

拉萨地块中东部松多高压变质带是揭示拉萨地体形成与演化过程的重要研究对象。松多变质带记录了古特提斯洋的俯冲和闭合过程。前人对松多地区出露的榴辉岩及围岩开展了大量的岩石学工作,但变质峰期温压条件没有得到很好的限定,温压分布范围较广,且变质演化过程仍存争议。笔者等总结了松多变质带不同地区榴辉岩的岩石学和矿物学特征,汇总了不同计算方法得到的温压条件。通过对比发现,松多高压变质带内榴辉岩的峰期温压条件处于465~880℃,2.5~3.9 GPa的范围,其宽泛的峰期温压条件是由于不同计算方法和折返机制造成的。与传统矿物对温压计相比,变质相平衡模拟方法更适合低温榴辉岩的峰期温压条件及变质过程的限定。     

大别山北麓高煤级煤的变形——变质类型

对中国东部大别造山带前陆盆地石炭纪含煤岩系的高煤级煤进行了深入研究,划分出3种变形——变质类型。构造——热变质类型煤样采自剪切应变带内,煤镜质组反射率各向异性显著,煤结构参数L_c最大,L_a/L_c和d₀₀₂最小,TEM下存在局部石墨化现象,呈现动力变质特征。岩浆热变质类型煤样受中生代花岗岩侵入体异常高温影响,Ro_max和Ro_bi较大,显微镜下呈非均质结构,L_a/L_c在3类煤中最大。区域变质类型煤的Ro_max最小,但仍远远高于稳定地区相近地质时代煤,反映了造山带旁侧构造——热活动背景下有机质的高演化程度。     

铁法盆地煤变质作用及煤层气生成特征

对铁法盆地的地质背景、煤系上覆地层和埋藏史、岩浆活动、煤体结构、煤阶分布、煤变质特征等进行了综合分析,认为铁法盆地的煤变质以浅成岩浆热变质作用为主;煤层热解气生成的时间、条件和方式受煤变质过程控制;煤变质与煤层气是同一地质环境下一个事物的两个方面。      

Characteristics of telemagmatic metamorphism of the Ceshui Formation coal in Lianyuan coal basin

The Ceshui Formation coal is mostly anthracite and its metamorphism has been less documented.By analyzing systematically the reflectance of vitrinite and the results of X-ray diffraction of the Ceshui Formation cola in the Lianyuan coal basin,the spatial variation characteristics of coal ranks,coal metamorphic regions,the extension of coal metamorphic belts.coal metamorphic gradients,coal chemical structure and the effect on the degree of metamorphism of heat-production and -storge conditions,buried depth of the Indosinian-Yenshanian granites at the margins of the Lianyuan coal basin are discussed.The research results in conjunction of the features of regional hydrothermal alterations,endogenetic deposits with the Ceshui Formation coal measures,and the development of secondary vesicles indicate that the telemagmatic metamorphism is the main factor leading to the metamorphism of the Ceshui Formation coal in the region studied.     

汝箕沟晚中生代玄武岩的确定与煤变质作用关系简论

汝箕沟矿区无烟煤产于侏罗纪地层中,在宁夏地区中生代煤中变质程度最高。本文简述了汝箕沟矿区变质煤系的基本特征,首次论证了该区早白垩世晚期玄武岩的发育是引起煤层变质的最直接和主要原因,并简述了该玄武岩的特征、发育构造背景及其区域意义。      

Preliminary investigation on the metamorphism of Chinese coals

The fact that most Chinese coals are of a relatively high degree of coalification indicates that the metamorphism of Chinese coals has its own characteristics. As contact metamorphism and dynamic metamorphism have influenced the coals only to a restricted extent, they are not the causes of this distinguishing feature. Though geothermal metamorphism of coal occurs universally in China, the maximum subsidence as reflected by the thickness of coal measures and their overlying rock series is so small that the palaeo-temperature to which most Chinese coals were subjected was low and only low-ranking coals were formed. Hence, geothermal metamorphism is also not the principal cause of the higher ranking Chinese coals. Next to temperature, time is an important factor in geothermal metamorphism; the degree of coalification is dependent on the temperature and duration of heating that the coal has undergone.It is inferred that palaeogeothermal anomalies ought to be held responsible for most of the higher ranking Chinese coals. They are principally caused by magmatic intrusions, or by deep-seated faults, or by the uplift of the Moho with the corresponding uplift of the asthenosphere, and these three causes are interrelated. Telemagmatic metamorphism has so widely influenced Chinese coals that it accounts mainly for the majority of higher-rank Chinese coals. Consequently Chinese coals have first and universally been coalified by geothermal alteration to lower rank and then partially promoted by telemagmatic metamorphism to medium and high ranks. Based upon the patterns of magmatic intrusions and associated hydrothermal processes, the telemagmatic metamorphism of Chinese coals can be tentatively divided into the following types: (1) type a, produced mainly by hypabyssal or meso-epimagmatic intrusions; (2) type b, produced mainly by hydrothermalism from blind intrusive bodies; (3) type c, produced mainly by mesoepimagmatic and epimagmatic intrusions; and (4) type d, produced mainly by hydrothermalism and epimagmatic intrusions. Characteristics of coalification zones, wall rocks and coal itself may be used as criteria to differentiate the telemagmatic metamorphism from other kinds of metamorphism. Magmatic activities which caused the telemagmatic metamorphism and its extent are controlled by structural systems, especially by the latitudinal structural systems and other structural systems associated with the former.     

贡溪—坪地一带震旦—下寒武统极低变质岩的发现及意义

本文根据1∶5万贡溪幅区调资料,阐述了湖南新晃贡溪—贵州天柱坪地一带震旦—下寒武系区域埋深极低变质岩岩石宏、微观特征,结合区域震旦—下寒武系地质背景基础上,探讨了该区域的极低变质作用与极低变质岩。为贵州区域变质作用、变质相带的划分与研究提供了新的资料。     

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。     

煤中气孔的发育特征与影响因素浅析

以煤田地质学和煤岩学研究为基础,以场发射扫描电镜为主要观测手段,对不同地区、不同地质时代、不同变质程度的煤进行纳米级气孔研究。结果表明,煤中气孔是煤变质过程中煤层气（瓦斯）生成、聚集与气体逸散后留下的孔隙,属次生孔隙,孔径以纳米级为主,形状多为圆形,密疏不等,分布很不均匀,多个气孔密集,常组成气孔群、气孔带、气孔窝。气孔发育受多个因素影响,显微组分是主要内在因素,变质速率是重要外在因素,变质程度也是影响因素之一。根据镜下可见度,将气孔发育程度描述为发育和不发育,前者密集状气孔多见,后者偶见或仅见稀疏状气孔。根据气孔的发育程度,可以评价煤储层的生气方式和潜力,气孔发育程度越高,指示生气潜力越大。      

Quantitative investigation on the structural characteristics of thermally metamorphosed coal: evidence from multi-spectral analysis technology

The macromolecule structural characteristics of thermally metamorphosed bituminous coals (TMBC) are very significant to understand the thermal evolution history of coal basin and coal organic maturation. However, the relevant information is still limited. Here, four TMBC, selected from Daxing coal mine, Liaoning province, China, were investigated by using varied modern tools including Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction and Raman spectroscopy to expound the effect of igneous intrusions on their chemical structures. Results indicate that the studied TMBC are characterized as turbostratic structures, composing of crystalline carbon assorted with varying amounts of disordered amorphous carbon. An increase in agglomeration degree of molecular structure in TMBC was observed with the increase in coal ranks. In addition, the strong contact metamorphism imposed on indigenous coal has created new pores and fractures examined by scanning electron microscope, which facilitate the drainage of coal bed methane in coal mines.     

湘中南地区煤变质与地质构造关系的研究

对耒阳一临武径向构造带内的白沙含煤向斜用计算机计算镜质组反射率椭球确定了古构造应力场方向,发现其工变质分带没有联系。笔者还将研究区中的其他几个向斜工的变质程度与构造形迹,构造复杂程度、煤受构造破坏程度进行了对比研究。研究结果表明,煤变质指标等值线延展方向与向斜轴不平行而呈大角度相交;受抗日 强烈的向斜陡翼的煤变质程度并不高于受挤压相对弱的缓倾斜翼;祁阳山字型构造中煤变质指标等值线延展方向穿切前弧而