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中国矿井物探网 - 矿井地质 - 煤层厚度变化的原因
 
 
煤层厚度变化的原因
信息来源:《矿井地质学》   添加日期:2013-11-13   浏览次数:5948
     煤层厚度变化的原因包括原生变化和后生变化。原生变化又称同生变化,是指煤炭堆积过程中,在形成煤层底板岩层的沉积物覆盖之前,由于各种地质因素影响而引起的煤层形态和厚度的变化。煤层的后生变化,是指泥炭层被新的沉积物覆盖以后,由于河流冲蚀、构造变动、岩浆侵入等后期地质作用所引起的煤层形态和煤层厚度的变化。
一、煤层厚度的原生变化
    1、聚煤坳陷基底不均衡沉件引起的煤厚变化
    1)原因:煤系形成过程中聚煤坳陷基底的沉降常常是不均匀的,如沼泽基底的差异性运动,同沉积褶皱、同沉积断裂等。
    2)特点:聚煤坳陷基底的差异性沉降运动,形成典型的马尾状煤层;断陷盆地:从盆地中部向盆地边缘,煤层的形态和厚度变化大致可划分为三个带:厚煤带、煤层分叉带和煤层尖灭带。
    2、沉积环境和沼泽基地不平
    1)原因:泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变薄和尖灭。
    2)特点:煤层底板或基底岩层呈不规则起伏,煤层顶板却比较平整;煤层厚度在短距离内变化较大,并且厚度变化较大的煤层常发育煤系底部或下部、基底古地形低洼处煤层较厚,在较高的凸起部位煤层变薄甚至尖灭;在煤层与底板岩石接触面上,煤层的分层或层理被底板凸起部分所截止,上下分层呈超复关系。
    3、河流的同生冲蚀
    1)原因:泥炭沼泽中发育的河流冲刷
    2)特点:河流同生冲蚀使煤层局部变薄,夹石增多;河流同生冲蚀的沉积物一般为砂质岩、粉砂质岩,与煤层有共同的顶板;冲蚀面积和深度较小,个别情况下可能切断煤层;在河流冲蚀带附近煤层遭受原始氧化,光泽变暗,灰分增高。
二、煤层厚度的后生变化
    煤层厚度的后生变化,主要包括:
    1、河流对煤层的冲蚀
    1)原因:煤层形成后,河流的冲刷作用
    2)特点:煤层遭受河流的后生剥蚀时,煤层的正常顶板也受到剥蚀,出现河床相砂岩、砾岩等粗碎屑岩,其底部常含砾石、泥质岩包体、煤屑并呈定向排列;砂砾岩与煤层的接触面凹凸不平,煤层和沉积岩不具备共同的顶板;冲刷面附近的煤,一般光泽暗淡,后生裂隙发育,常见有方解石等矿物充填,煤的灰分增高;河流的后生冲蚀在平面上沿着古河流方向呈带状分布 。
    2、褶皱和断裂等构造变动引起的煤层加厚和变薄
    1)原因:由于煤层本身比较松软,在构造应力的影响下,容易发生塑性流变,产生煤层的局部加厚、变薄、尖灭或煤层和顶底板互相穿插现象。
    2)特征:引起煤层厚座变化的构造形式主要有三种:以褶皱为主的变化;以断裂为主的变化;断裂和褶皱两者兼具的复杂变化。
    3、岩浆侵入吞食煤层和引起煤厚的不规则变化
    1)原因:岩浆岩侵入煤层
    2)特征:岩墙斜穿或垂直煤层,在平面上呈长条状延伸,常常沿断裂成组出现,一般对煤厚影响不大 当岩墙很宽时,则造成较宽的无煤带;当岩床侵入煤层时,侵入煤层的岩床,形态多种多样。常见的有似层状、层状、指状或呈大小不等的串珠状、透镜状。厚度较大的似层状、层状的岩体对煤层影响较大,有时能把煤层大部或全部吞食,或使其变为天然焦 ;
    4、岩溶作用形成的柱状陷落
    1)原因:岩溶陷落塌陷 。
    2)特征:易与构造变动相区别。柱状陷落均被上复的岩、煤碎块所充填,棱角明显,形状很不规则,大小不一,杂乱无章,并为粘土充填胶结;陷落柱与围岩的接触面,界线分明,多呈锯齿状折线,常见红色铁质沉积物以及钙质或高岭石沉积物等充填;
陷落柱一般呈上小下大的柱状;煤层在平面上呈大小不一的环形无煤区。
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