煤田地质考题

的形成不但必须具备泥炭堆积的条件，同时又必须具备泥炭层保存的条件。这就是说当泥炭层堆积之后，只有在地壳沉降的构造背景下，泥炭层才会被上覆沉积物掩埋而保存下来。

22．简述煤层的顶底板的一般特征

在正常地层层序情况下，直接伏于煤层之下的岩层，称为煤层底板；而煤层的直接上覆岩层，称为煤层顶板。

煤层底板以泥岩、粘土岩最为常见，通常呈团块状，富含植物根茎化石和不规则滑面，俗称根土岩。根土岩常含有伊利石、蒙脱石、高岭石和其它粘土矿物，尤以高岭石最富集，可形成具有工业价值的耐火粘土矿层。在陆相含煤岩系中，砂岩作为煤层底板亦比较常见，但在煤层和砂岩层之间往往存在薄层粘土岩。

煤层顶板的岩石类型多种多样，最常见的是泥岩、粉砂岩、砂岩和石灰岩，这主要取决于泥炭沼泽所处的沉积环境。如华北石炭二叠纪煤系，煤层的直接顶板多数为滨海相的泥岩、粉砂岩或者浅海相的灰岩。在陆相含煤建造中，煤层顶板以泥岩、粉砂岩、砂岩为主。

煤层与顶板的接触关系有明显接触、过渡接触和冲蚀接触三种情况。明显接触是指煤层与顶板接触界限明显，界面平整，反映了沉积环境的迅速变化；过渡接触是指顶板与煤层之间夹有薄层炭质泥岩、泥岩，反映了泥炭沼泽向覆水盆地的逐渐演化；冲蚀接触表现为冲积相砂砾岩与煤层直接接触，造成煤层变薄或局部缺失，表明煤层沉积后遭受过冲蚀。

23. 试述煤层形态和厚度变化的控制因素

（1） 泥炭沼泽基底不平对煤层形态和厚度的影响

泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变簿和尖灭是常见的地质现象。当泥炭沼泽发育在古侵蚀基准面上时，植物首先在低洼处生长，形成的泥炭层相互隔离：随着区域性沉降或地下水位抬升，隔离的泥炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才在盆地范围内堆积。

泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化具有下列特征：煤层底板或基底岩层界面呈不规则起伏而煤层顶板界面比较平整，即“顶平底不平”； 煤层厚度变化大且不规则；基底古地形低洼处煤层增厚，向凸起部位变薄或尖灭。煤层的分层或层理被下伏基底岩层界面所截，上下分层呈超覆关系。

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（2）煤层形态和厚度变化的沉积控制

聚煤沉积环境的研究和成煤模式的建立表明，煤层的许多参数取决于泥炭层的沉积环境。通过对含煤岩系的沉积环境分析，已经建立了冲积扇、河流、湖泊、三角洲、障壁岛和碳酸盐台地等沉积体系中各种成煤模式，确定了沉积环境和煤层特征的关系。

冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地、扇三角洲和废弃扇体上，煤层延伸与盆地轴向相一致，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地方向分岔变薄。

河流体系可分为曲流河、辫状河和网状河体系。曲流河体系中，泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上。煤层呈透镜状，其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体，沿此方向厚度稳定。辫状河河道不稳定，砂质沉积物分散范围广，在支流间地区可形成透镜状煤体。网状河是一种稳定的大面积沉积环境，河道间湿地环境占据河流体系的绝大部分，十分有利于厚层泥炭的堆积。

三角洲体系是由各种亚环境组成的复合体，泥炭沼泽发育于支流间泛滥盆地、间湾和废弃的分流河道和叶体上。泥炭堆积环境差异较大，下三角洲平原的煤层侧向较稳定，但成层较薄，上三角洲平原的煤层侧向不稳定，局部可出现厚煤层；最厚最稳定的煤层一般赋存于上、下三角洲平原的过渡带。

（3） 煤层形态和煤厚变化的同沉积构造控制

聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。

（4） 煤层的冲蚀

煤层的冲蚀是指泥炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀。习惯上将前者称为同生冲蚀，将后者称为后生冲蚀。

（5） 后期构造变动引起的煤厚变化

后期构造变动可改变煤层的原始产状，也可引起煤层形态和厚度的变化。与其它共生的岩石类型相比，煤层本身比较松软具有流变性特征，在构造应力作用下易于破碎和产生塑性流动，以致使煤层局部增厚或减薄。褶曲引起的煤厚变化，一般为轴部增厚，翼部减薄或尖灭。煤层由于发生塑性流动，原生结构和构造遭到破坏，形成构造煤。

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（6）岩浆侵入和岩溶陷落柱对煤层的影响

我国东部中、新生代岩浆活动十分强烈，岩浆侵入煤系和煤层是十分常见的地质现象。岩浆侵入煤层，使煤层形态和煤层厚度发生很大变化，并使煤层结构、煤质受到变化，有时煤层变为天然焦。

我国华北石炭二叠纪含煤地层中发育大量的陷落柱。陷落柱破坏了煤层的连续性。

24. 简述泥炭沼泽基底不平对煤层形态和厚度的影响

泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变簿和尖灭是常见的地质现象。当泥炭沼泽发育在古侵蚀基准面上时，植物首先在低洼处生长，形成的泥炭层相互隔离：随着区域性沉降或地下水位抬升，隔离的泥炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才在盆地范围内堆积。

泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化具有下列特征：煤层底板或基底岩层界面呈不规则起伏而煤层顶板界面比较平整，即“顶平底不平”； 煤层厚度变化大且不规则；基底古地形低洼处煤层增厚，向凸起部位变薄或尖灭。煤层的分层或层理被下伏基底岩层界面所截，上下分层呈超覆关系。

25.简述煤层形态和厚度变化的沉积控制

聚煤沉积环境的研究和成煤模式的建立表明，煤层的许多参数取决于泥炭层的沉积环境。通过对含煤岩系的沉积环境分析，已经建立了冲积扇、河流、湖泊、三角洲、障壁岛和碳酸盐台地等沉积体系中各种成煤模式，确定了沉积环境和煤层特征的关系。

冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地、扇三角洲和废弃扇体上，煤层延伸与盆地轴向相一致，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地方向分岔变薄。

河流体系可分为曲流河、辫状河和网状河体系。曲流河体系中，泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上。煤层呈透镜状，其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体，沿此方向厚度稳定。辫状河河道不稳定，砂质沉积物分散范围广，在支流间地区可形成透镜状煤体。网状河是一种稳定的大面积沉积环境，河道间湿地环境占据河流体系的绝大部分，十分有利于厚层泥炭的堆积。

三角洲体系是由各种亚环境组成的复合体，泥炭沼泽发育于支流间泛滥盆

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地、间湾和废弃的分流河道和叶体上。泥炭堆积环境差异较大，下三角洲平原的煤层侧向较稳定，但成层较薄，上三角洲平原的煤层侧向不稳定，局部可出现厚煤层；最厚最稳定的煤层一般赋存于上、下三角洲平原的过渡带。

26.简述煤层形态和煤厚变化的同沉积构造控制

聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。

27.简述煤层的冲蚀

煤层的冲蚀是指泥炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀。习惯上将前者称为同生冲蚀，将后者称为后生冲蚀。

28.简述后期构造变动引起的煤厚变化

后期构造变动可改变煤层的原始产状，也可引起煤层形态和厚度的变化。与其它共生的岩石类型相比，煤层本身比较松软具有流变性特征，在构造应力作用下易于破碎和产生塑性流动，以致使煤层局部增厚或减薄。褶曲引起的煤厚变化，一般为轴部增厚，翼部减薄或尖灭。煤层由于发生塑性流动，原生结构和构造遭到破坏，形成构造煤。

29.简述岩浆侵入和岩溶陷落柱对煤层的影响

我国东部中、新生代岩浆活动十分强烈，岩浆侵入煤系和煤层是十分常见的地质现象。岩浆侵入煤层，使煤层形态和煤层厚度发生很大变化，并使煤层结构、煤质受到变化，有时煤层变为天然焦。

我国华北石炭二叠纪含煤地层中发育大量的陷落柱。陷落柱破坏了煤层的连续性。

30．煤层稳定性类型及评价指标

煤层稳定性是指煤层厚度、煤质和结构在一个井田或相当于井田范围内变化的情况。其中煤层厚度的变化直接影响勘探工程的密度和开采方法，是划分煤 层稳定性的主要因素。煤层的稳定性可分为四种类型：

（1） 稳定型 煤层厚度及煤质变化较小，或沿—定方向逐渐变化，煤层结构简单，厚度及煤质均符合工业指标；

（2） 较稳定型 煤层厚度及煤质均有相当变化，但具有明显的规律，或

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