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1、矿 床 学,资源与地球科学学院韦重韬 教授 博士生导师,第九章沉积矿床,提纲沉积矿床概述机械沉积矿床蒸发沉积矿床胶体化学沉积矿床生物化学沉积矿床 可燃有机矿床,第一节沉积矿床概述,一 概念,沉积矿床：指岩石及矿石的风化产物、火山喷发产物、生物机体及残骸经介质搬运和沉积分异作用及成岩作用使有用组分富集而形成的矿床。沉积矿床的有用组分可有如下来源：陆源风化碎屑产物（如重砂矿物）、溶解产物（如铁锰胶体溶液、钾钠盐类溶液）；大陆及盆内的火山碎屑及气液；盆内可溶盐类、生物机体及碎屑。,二 特点,1 产于沉积岩系或火山沉积岩系中，属于同生矿床2 具有矿床分带性如铁矿床的矿物相分带：从氧化到还原为赤铁矿菱铁
2、矿黄铁矿3 具有特定的地层层位4 矿体呈层状、似层状、透镜状，与地层整合产出，一般规模较大5 矿石具条带状、条纹状、纹层状、结核状、鲕状等沉积构造6 矿石组分复杂程度取决于矿石的物质来源和沉积环境7 一般无围岩蚀变,第一节沉积矿床概述,三 成矿作用与矿床类型,1 机械沉积分异作用机械沉积矿床2 化学沉积分异作用真溶液化学沉积分异作用蒸发沉积矿床胶体化学沉积分异作用胶体化学沉积矿床3 生物化学沉积分异作用生物化学沉积矿床,第一节沉积矿床概述,第二节机械沉积矿床,一 概念,机械沉积矿床：由被搬运的风化碎屑产物经机械沉积分异（分选）作用使有用矿物富集而形成的矿床。因有用矿物为重砂矿物，因而又称砂矿床
3、。,二 特点,1 主要分布于碎屑层或碎屑岩系中，一般埋藏不深；2 矿体多透镜状、似层状，规模一般不大；3 矿石主要由化学性质稳定、耐磨和比重大的矿物组成；4 矿种多，但以Au、Pt、Sn、金刚石等最重要。,1 有的矿床具有重要工业意义，如南非金铀砾岩矿床；2 由于埋藏不深，易于开采，有的无需加工即可直接利用；3、寻找原生矿床的重要标志。,三 研究意义,1 原岩条件a)原生矿床Au 砂金b)岩石中副矿物伟晶岩中Nd、Ta（如尼日利亚为世界产量95%），花岗岩中独居石、金红石、锆石等，爆破角砾岩（金伯砾岩）中的金刚石,四 形成条件,第二节机械沉积矿床,四 形成条件,2 气候 寒冷或干燥区：物理风化
4、强烈，碎屑多，但水少，无分选；温湿（亚）热带区：化学风化广泛，水系发育，最有利于形成砂矿；冷热交替区：冷时机械风化形成碎屑，湿热时化学风化水系发育，易迁移分选形成砂矿3 地貌 陡峻高山区：剥蚀强，可提供大量碎屑物，但因流速大分选差，不易富集保存；平原区：离剥蚀区远，流速小，水动力弱，搬运多为细粒碎屑物，不易形成砂矿床；低山丘陵河谷区、滨岸区最利于形成砂矿床。,第二节机械沉积矿床,四 矿床分类,按成因划分a)风成砂矿床b)冰积（冰川）砂矿床c)水成砂矿床洪积砂矿床；冲积砂矿床；海滨砂矿床；湖滨砂矿床1 冲积砂矿床冲积砂矿床：含重矿物的岩石或矿床的风化碎屑物经河水搬运到适合地方，通过机械沉积分异逐
5、渐富集而形成的矿床。,第二节机械沉积矿床,1 冲积砂矿床a 特点1）矿床产于河流相碎屑岩系中，其分布与河流相一致；2）具有一定层位和明显的层序 自下而上为基岩层（砂矿床之底岩）粗砾石层（主要含矿层）小砾石层（有时含有重矿物，砂泥质混合物作为粘结物质）泥炭层（砂泥质及有机质沉积物）土壤层（富含腐殖层、植物残余物、淤泥粘土）3）砂矿体呈透镜状，但横向延伸较短；4）砾石磨圆度较好，分选性亦好；5）重要矿种为砂金、砂锡、金刚石、稀有金属,第二节机械沉积矿床,b 有利于冲积砂矿床富集部位1）流速变缓处河流由窄变宽处，坡度由陡变缓处，河流内弯地段，支流与主流汇合处，流经障碍处2）河底底岩变化c、分类1）河
6、床砂矿床（现代河流的河道中正在形成的砂矿）2）河谷砂矿床（河漫滩砂矿）分布于河谷底部或谷道附近的砂矿，由河流侧向侵蚀堆积而成。北方以河谷型砂矿为主3）阶地砂矿床由新构造运动引起的地壳上升，使早期形成的冲积砂矿矿层高出河床之上而形成河床两岸的阶地砂矿。南方以阶地型砂矿为主,第二节机械沉积矿床,2 海滨砂矿床海滨砂矿床：指拍岸浪和岸流作用使不易风化的重砂矿物在海滨的浪击带或潮间带中分选聚集而成的砂矿床。海滨砂矿按矿体所在部位可分为海滨砂矿、海成阶地砂矿和海滨埋藏砂矿。海成阶地砂矿和海滨埋藏砂矿分别由海滨砂矿因海平面下降和上升演变而成的。有利成矿区域是河口附近、陆源碎屑发育地区的滨海带。矿体成条带状
7、沿滨线分布，厚仅数米、宽可达数百米，长可达数千米。,第二节机械沉积矿床,第三节蒸发沉积矿床,一 概念,蒸发沉积矿床指在封闭、半封闭水盆地中，某些易溶的无机盐类，通过长期蒸发作用使各种有用盐类物质分别沉淀富集而形成的矿床。,二 特点,1 产于红色碎屑碳酸盐岩的含盐岩系2 具有一定的层位3 具明显的沉积韵律，按溶解度由小到大沉淀：碳酸盐相（石灰岩、白云岩）硫酸盐相（石膏、硬石膏、芒硝）氯化物相（石盐、钾盐）钾镁盐相（光卤石、钾石盐、钾镁矾）4 矿体呈层状、似层状、扁豆状，后期构造影响形成不规则状、盐丘状底劈构造；矿床规模一般较大。5 矿石具块状、条带状、板状构造，结晶粒状结构，颜色多变，矿物有味6
8、 矿石类型多，主要为K、Na、Ca、Mg的硫酸盐、氯化物如石膏、芒硝、泻利盐、石盐、钾盐、光卤石等。,第三节蒸发沉积矿床,三 形成和保存条件,1 物源 陆源，岩石风化，将易溶盐类物质带入海湖盆地最重要来源 海源 深源1）如热卤水或地下热水（柴达木的硼来自温泉水）、2）下部含岩盐系、3）火山喷发物（或火山活动产物）2 气候干旱气候条件是形成盐类矿床的重要条件干旱区蒸发量往往超过降水量和流入地表水之总和（补给量）。由于强烈蒸发，溶液中盐类物质浓度提高，逐渐沉淀出各种盐类。由于干旱，盐类物质才容易保存，若为潮湿地区，则盐类物质因易溶而难以保存。,第三节蒸发沉积矿床,三 形成和保存条件,3 地质构造和
9、地貌成盐盆地的形成是必备条件从现代和古代盐类矿床的分布看，并非所有干旱地区就一定有盐类矿床的形成。盐类沉积只发生在盐类物质突变的内陆闭流盆地和与海洋有水力联系的海岸及其附近海水循环受限制的封闭、半封闭盆地，前者为内陆湖盆，后者为沿海盆地成盐盆地4 保存条件由于盐类矿床是由易溶物质组成，因此盐层沉积后必须有不透水层覆盖保护才能保存下来。否则，若有淡水加入，则强烈迁移元素首先溶解。综上所述，最基本成盐条件是1）干旱的气候，即水的蒸发量水的补给量；2）封闭、半封闭的水盆地,第三节蒸发沉积矿床,四 矿床类型,1 现代沉积盐矿床1）大陆盐湖硼矿床 大柴旦湖 钾盐矿床 察尔汗盐湖 天然碱矿床；石膏、石盐、
10、芒硝2）滨海盐湖 石盐；石膏2、古代沉积盐矿床1）陆相盐类矿床(白垩纪以来)：石膏-石盐；石膏-天然碱；天然卤水矿床；天然碱2）海相盐类矿床(侏罗纪以前)：石膏-石盐矿床；钾盐矿床；,第三节蒸发沉积矿床,第四节胶体化学沉积矿床,一 概念,胶体化学沉积矿床指地表岩矿石经风化作用形成的部分成矿物质以胶体溶液的形式迁移到有利于胶体凝集的环境中，通过胶体化学分异而使有用物质富集所形成的矿床。,二 特点,1 矿床产于沉积岩或火山沉积岩系沉积间断面上的海侵岩系中2 具有特定层位，如沉积铁矿主要形成于中元古代（Pt2）和泥盆纪（D）3 具明显的分带性：平面上，自岸向海为 AlFeMn剖面上，自下而上为 Al
11、FeMn4 矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致5 矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造，结核状、胶体结构 6 矿石成分主要为Fe、Mn、Al的金属氧化物、氢氧化物、硫酸盐和硅酸盐等7 主要矿种为铁、锰、铝及粘土矿,第四节胶体化学沉积矿床,三 形成条件,1 物源陆源风化产物最重要；火山物质；陆源海解2 气候与地貌温带热带气候和水盆地汇水范围内的成年期地貌发展阶段，对成矿特别有利准平原地形有利于较彻底的风化作用3 地质构造稳定的海岸线对矿质的平稳持续沉积有利地台边缘或陆缘海盆地有利于成矿,第四节胶体化学沉积矿床,四 矿床类型,第四节胶体化学沉积矿床,1 矿床分类沉积铁矿床；沉积锰矿床；沉积铝土矿；沉
12、积粘土矿2 沉积铁矿床特点1）产于海侵岩系中下部,2 沉积铁矿床特点2）具有明显的铁矿物分带性（由岸边到大洋）,第四节胶体化学沉积矿床,四 矿床类型,2 沉积铁矿床特点3）矿体呈层状、似层状，与围岩产状一致4）矿石具鲕状、豆状、肾状、条带状构造，胶体结构5）矿石成分主要为铁的氧化物、碳酸盐矿物，次为铁的硅酸盐、硫化物矿床实例：宣龙式铁矿：产于中元古界长城系串岭沟组底部的沉积铁矿床，以宣龙庞家堡为代表；宁乡式铁矿：产于泥盆系中上统砂页岩中的沉积铁矿床，以鄂西宁乡铁矿床为代表。綦江式铁矿：产于侏罗纪煤系砂页岩中的铁矿床，以重庆綦江铁矿床为代表。,第四节胶体化学沉积矿床,四 矿床类型,四 矿床类型,
13、2 沉积锰矿床特点1）产于沉积间断面之上海侵岩系中上部2）具有明显的矿石相分带,第四节胶体化学沉积矿床,2 沉积锰矿床特点3）矿体呈层状、透镜状及典型的“矿饼群”4）矿石具鲕状、结核状、条带状构造5）矿石主要为锰的氧化物（以软锰矿最重要）及碳酸锰矿物（菱镁矿和锰方解石）矿床实例辽宁瓦房子锰矿床（产于中元古界蓟县系）湖南湘潭锰矿床（震旦系）贵州遵义锰矿床（二叠纪乐平煤系底部）云南斗南锰矿床（三叠系中统）,四 矿床类型,第四节胶体化学沉积矿床,3 现代沉积锰结核1870年挑战者号探险队首次在太平洋底发现含Fe、Mn氧化物，并定为锰结核。现已证实，大洋底部有着储量巨大的锰结核，是极为重要的有待开发的
14、海洋矿产资源。特点1）主要分布于深度为3600-6000m的海域（个别海区可达10000m的深海区）中，主要分布于只有陆源碎屑沉积物的海区（如北冰洋、波罗的海）、既有陆源物质又有火山物质的大型海盆（大西洋、印度洋和太平洋）和具有海底热液活动的局限海或开阔海（如东太平洋山脉附近的海底）；2）矿体呈不规则球形或饼状，储量巨大约17000亿吨，其中含Mn4000亿吨，Ni164亿吨，Cu为88亿吨、Co为58亿吨。,四 矿床类型,第四节胶体化学沉积矿床,3 现代沉积锰结核特点3）矿石具土状、结核状、同心状构造，内部为凝胶状结构 4）主要矿物为锰的氧化物、氢氧化物（托锰矿、水钠锰矿、硬锰矿、软锰矿和针
15、铁矿等），富含多种有益元素如Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Pb、Zn、Ba、Mo、V、Cr、Ti等20多种，且平均品位高。,4 沉积铝土矿床我国铝土矿主要形成于石炭纪和二叠纪；陆相产于内陆湖盆地中，常与陆相砂页岩互层；海相铝土矿床产海盆地边缘地带，即滨海沼泽相下部，具海陆交互相沉积特点。,四 矿床类型,第四节胶体化学沉积矿床,第五节生物化学沉积矿床,一 概念,生物化学沉积矿床指在水盆地中由沉积作用堆积起来的生物遗体，或经过生物有机体的分解或细菌生命活动过程中通过（直接或间接的）生物化学沉积作用使有用物质聚集而形成的矿床。,二 特点,1 产于富含有机质的沉积岩系2 具有特定层位，如我国磷块岩主要
16、赋存于震旦系、寒武系，硅藻土主要为白垩系、第三系和第四系3 矿体呈层状、似层状、透镜状，与地层产状基本一致4 矿石具块状、条带状、条纹状、纹层状、草莓状构造，生物结构、莓粒结构5 主要矿种为磷块岩、硅藻土、黄铁矿、自然硫、生物灰岩及可燃有机岩,第五节生物化学沉积矿床,三 研究意义,1 具有重要的工业意义，如磷块岩和硅藻土2 理论上正在形成的新兴边缘学科如生物矿床学、生物矿物学等，拓宽了矿床成因研究领域即生物成矿研究，开拓了生物尤其是微生物在采选矿中的新方法和找矿的新思路。,四 成矿作用（微生物成矿作用）,1 直接促使成矿元素的浓集2 可改变环境的物理化学条件3 转变元素的价态4 有机质作用,第
17、五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特征,1 矿床分类1）磷块岩矿床：云南昆明2）硅藻土矿床：吉林珲春3）沉积自然硫矿床：4）沉积黄铁矿矿床：湖南城步5）沉积砂岩型铜矿床6）黑色页岩型镍钼矿床7）沉积铅锌矿床：广东乐梅,第五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特征,2 磷块岩矿床磷矿床按成因分为三类：即海相沉积的磷块岩（以含胶磷矿为主）、岩浆及变质作用形成的磷灰岩（以晶质磷灰石为主）和鸟粪层等。特点：1）产于沉积碳酸盐岩与硅酸盐岩中2）矿体呈层状、似层状、扁豆状，与围岩产状基本一致3）矿石具块状、条带状、结核状构造，胶体、生物结构4）矿石矿物主要为磷灰石,第五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特
18、征,3 硅藻土矿床指由海洋或湖泊中的硅藻及其它微小生物如放射虫、海绵骨针吸收水中的SO组成软体，当其死亡之后有机部分腐烂，硅质介壳则保留下来形成硅质软泥再经成岩作用富集所形成的矿床。a 特点 常产于海相或湖相的砂、粘土、泥灰质、磷质沉积物中 产于特定层位，如白垩纪、第三纪和第四纪地层，成矿时代新 矿体呈凸镜状、似层状，层理不明显 矿石具多孔状土状构造，特殊的孔结构、生物结构、微细粒结构 主要矿物成分为蛋白石，化学成分主要由SO2、H2O组成。,第五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特征,3 硅藻土矿床b 形成条件 物源：鉴于硅藻土矿床与火山岩共生，故认为火山物质提供了 大量溶解或悬浮状SO2。
19、环境：浅水盆地，阳光充足有利于硅藻生长与繁殖 生物：硅质生物发育c 成因 生物沉积：硅藻虫吸取了溶于海水和粘土中的构成躯壳，当其死亡后有机质部分腐烂硅质保存堆积而形成硅藻土。生物-化学沉积：原有硅藻等生物吸收了水中SO2组成躯壳沉积，有机体腐烂，硅质壳保存在淤泥中，经地下水改造再沉积（破坏生物遗骸）而形成硅藻土。,第五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特征,4 沉积硫矿床a 特点 多与白云岩、石膏等蒸发岩共生；具有一定层位中国主要为第三纪、第四纪；矿体呈层状、凸镜状，与地层产状基本一致；矿石具块状、条带状、海绵状构造；主要矿种为自然硫，次为碳酸盐、硫酸盐等。b 形成条件 物源：陆源风化、火山喷
20、发、有机质分解；环境；咸化的泻湖盆地。,第五节生物化学沉积矿床,五 矿床类型及特征,4 沉积硫矿床c 成因1 碳质物与硫酸盐反应形成硫化氢2 硫化氢被转变为单质硫，以组成硫细菌躯体,第五节生物化学沉积矿床,概述,可燃有机矿床有机成因的，可供工业开采和利用的地下可燃有机物质聚集体。分类,第六节可燃有机矿床,固体燃料矿矿床煤、油页岩 液态燃料矿床石油 气体燃料矿床天然气、煤层气,煤矿床概念、特点和主要用途,煤（矿床）指在沼泽盆地中堆积的大量植物（高等植物/低等植物）的遗体残骸，经过沉积成岩作用形成的固态可燃矿产。分类,第六节可燃有机矿床,腐殖煤高等植物形成/褐煤、烟煤、无烟煤 腐泥煤低等植物形成/
21、藻煤、石煤,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,植物条件植物是成煤的原始物质，所以植物的大量繁殖是成煤的基本条件。在地壳发展历史中，植物生长最繁盛的时期是石炭二叠纪、三叠纪和侏罗纪、第三纪等。因此，世界各地在这几个时期形成的地层中，均有煤层形成。,第六节可燃有机矿床,我国的聚煤期石炭二叠纪聚煤期三叠侏罗纪聚煤期第三纪聚煤期。,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,气候条件 气候是植物生长的极其重要的因素，它直接关系着植物生长和繁殖的速度。温暖和湿润的气候，利于植物的生长和繁殖。相反，寒冷而干旱的气候则不利于植物的生长和繁殖。,第六节可燃有机矿床,湿度大有利于植物生长，保证植物生长中的水分供应。同时湿度适宜，
22、也有利于沼泽化广泛形成。而沼泽化地区，则是植物生长、泥炭作用和成煤的良好条件。,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地理条件仅有植物条件和气候条件还不够。因为温湿气候虽有助于植物生长，植物遗体虽然堆积很多，但它不一定能保存下来。所以只有既适宜植物大量繁殖，又面积广阔，而且能保存泥炭的良好自然地理环境，才能为煤的形成创造优越条件。一般地说，沼泽具有地形上的广阔性，平缓而又低洼，是有利于成煤的自然地理条件。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地壳运动条件地壳运动对成煤，特别是形成可供开采、具有经济价值的煤层，有极为重要的意义。一个地区，若气候条件适宜，且自然地理条件也很优越，但地壳运动条
23、件不适宜的话，其结果仍然不能成煤。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地壳运动条件地壳运动控制着自然地理环境 当地壳运动时，往往能引起海进与海退，并造成地表起伏不平。海进时能使无水低洼平地变成积水区；海退时，能是低洼的积水地变成封闭的沼泽地。同时海进海退交替变更，不断地改变着滨海地区的自然地理环境。因此，沼泽的形成、演化过程及沼泽的地理分布、面积大小都将受到地壳运动的控制。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地壳运动条件 地壳运动控制着自然地理环境 当地壳运动时，往往能引起海进与海退，并造成地表起伏不平。海进时能使无水低洼平地变成积水区；海退时，能是低洼的积水地
24、变成封闭的沼泽地。同时海进海退交替变更，不断地改变着滨海地区的自然地理环境。因此，沼泽的形成、演化过程及沼泽的地理分布、面积大小都将受到地壳运动的控制。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地壳运动条件地壳沉积速度的快慢，控制着植物遗体堆积的厚度 当地壳沉降的速度与植物堆积的速度相一致时，延续的时间越长，植物遗体堆积的厚度就越大，为形成厚煤层提供了物质条件；如果地壳的沉降速度小于植物遗体堆积的速度，积水较浅，植物遗体暴露在水面附近或水面之上，易受氧化和分解破坏，不利于植物遗体的保存，只能形成薄煤层；如果地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度，积水较深，碎屑物质沉积覆盖了植物遗体，植物遗
25、体的堆积中断而被碎屑沉积或化学沉积所代替，也就无煤形成。因此，只有地壳缓慢沉降条件下才有利于植物的堆积和保存，进而有煤形成。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,地壳运动条件地壳沉积速度的快慢，控制着植物遗体堆积的厚度 当地壳沉降的速度与植物堆积的速度相一致时，延续的时间越长，植物遗体堆积的厚度就越大，为形成厚煤层提供了物质条件；如果地壳的沉降速度小于植物遗体堆积的速度，积水较浅，植物遗体暴露在水面附近或水面之上，易受氧化和分解破坏，不利于植物遗体的保存，只能形成薄煤层；如果地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度，积水较深，碎屑物质沉积覆盖了植物遗体，植物遗体的堆积中断而被碎屑沉积或化
26、学沉积所代替，也就无煤形成。因此，只有地壳缓慢沉降条件下才有利于植物的堆积和保存，进而有煤形成。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,煤是由植物的遗体转化而成的。腐泥煤-低等植物（菌类和藻类）形成。腐植煤-高等植物（苔藓植物、蕨类植物和种子植物）形成。成煤作用-植物遗体堆积到转变为煤的全部。-复杂的生物化学作用和物理化学作用。成煤作用二阶段-泥炭化（腐泥化）作用阶段 煤化作用阶段,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,泥炭化（腐泥化）阶段-植物繁殖、死亡、堆积，在微生物作用下不断分解、化合、聚积，高等植物形成泥炭，低等植物则形成腐泥。腐泥化作用-低等植物和浮游生物在湖
27、泊、泻湖、海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用叫腐泥化作用。腐泥-含大量水分的黑灰、黑褐色冻胶淤泥状物质。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,泥炭化作用-高等植物遗体在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学、物理化学作用转变为泥炭的过程第一阶段：在沼泽浅部植物遗体受氧化、分解。第二阶段：随积水深度增加，氧化环境被还原环境代替，产生腐植酸和沥青质，形成泥炭。泥炭-黄褐、黑褐色，无光泽、质地疏松状物质，风干可作燃料，也可作化工原料和肥料。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,泥炭或腐泥形成后，由于地壳下降而被其它沉积物覆盖，则进入了煤化作用阶段。此时生化作用停止，代之以物理
28、化学作用。包括了二个连续过程。成岩作用-泥炭（腐泥）在温度、压力作用下，经压实、脱水、固结转变成褐煤（腐泥煤）。变质作用-褐煤继续在温度、压力、时间影响下转变为烟煤、无烟煤、天然焦或石墨。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,成岩作用-在温度和静压力的作用下，泥炭因逐渐被压紧，失去水分，放出部分气体而变得致密。同时，其有机质的成分、分子结构也发生着变化，碳元素含量逐渐增加，氧、氢含量逐渐减少，腐植酸的含量不断减少直至消失，泥炭由量变到质变而变成褐煤，即由松软多水的泥炭变成了少水的有一定硬度的褐煤。此过程称为成岩作用。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,第六节可燃有
29、机矿床,变质作用-褐煤经过这一系列的作用而变成烟煤或无烟煤甚至变成石墨的变化过程。褐煤形成后，随着地层的继续下沉，覆盖物越来越厚越重，压力越来越大；地温也随深度增大而增大。在压力和温度的作用下，褐煤中的有机质分子重新排列，进一步提高聚合程度；碳元素含量进一步增多，氧和氢含量进一步减少；有机质中挥发分含量继续减少，腐植酸完全消失；另外由于高温高压的作用，煤的物理性质和化学工艺性质也相应发生变化。,煤矿床煤的形成条件及成煤作用,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的物质组成、性质与分类,煤的化学组成-有机物质和无机物质的混合物，其中有机质是主要成分，主要有C、H、O（占95以上），还有N、S等。碳（C）煤
30、中主要成分，C越多、煤发热量越高，煤中C含量随变质程度加深而增加。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的物质组成、性质与分类,煤的化学组成 氢（H）煤中重要成分，其发热量是C的4.2倍。低等植物富含H，故腐泥煤H含量较腐植煤高。煤中H随变质程度加深而减少，烟煤系列中以气煤H含量最高。氧（O）煤中氧随变质程度加深而减少，但变化较大。从褐煤、长焰煤、气煤到肥煤，下降显著；从焦煤、瘦煤、贫煤到无烟煤，下降幅度较小。氮（N）含量较少，随变质程度加深而略趋减少。在高温下可转化为氨（NH3）及其它氮的化合物。,第六节可燃有机矿床,煤矿床煤的物质组成、性质与分类,煤的化学组成 氢（H）煤中重要成分，其发热量是C的4.2倍。低等植物富含H，故腐泥煤H含量较腐植煤高。煤中H随变质程度加深而减少，烟煤系列中以气煤H含量最高。氧（O）煤中氧随变质程度加深而减少，但变化较大。从褐煤、长焰煤、气煤到肥煤，下降显著；从焦煤、瘦煤、贫煤到无烟煤，下降幅度较小。氮（N）含量较少，随变质程度加深而略趋减少。在高温下可转化为氨（NH3）及其它氮的化合物。,第六节可燃有机矿床,
