基本介紹
- 中文名：煤正常變質作用
- 外文名：normal metamorphism of coal
- 定義：無煙煤轉變的過程
- 變化：化學組成
- 屬於：煤
- 學科：煤地質學
概念,影響因素,類型,深成變質作用,區域岩漿熱力變質作用,動力變質作用,
概念
褐煤在地下較高的溫度和壓力作用下，轉變成煙煤、無煙煤的地球化學作用—煤變質作用。表現在煤的成分、結構發生一系列變化，最為突出的是煤中的腐植酸全部消失，出現了粘結性，光澤增強，碳含量增加。這時褐煤逐漸變質轉化為煙煤。
煙煤的形成溫度約100℃。
煙煤因燃燒時冒煙而得名，一般為黑色，光澤較強，密度稍大。
影響因素
煤變質作用，指的是褐煤向煙煤、無煙煤轉變的過程。溫度、壓力和作用的持續時間是煤變質的主要因素。煤在變質過程中，內部結構、化學組成、物理特徵以及工藝性能都呈有規律的變化。在三種因素中以溫度因素最重要，因為溫度促使鏡質組中芳香結構發生化學變化，官能團和鍵減少，鏈縮短、縮聚，從而使煤的變質程度增高。時間因素指煤受熱的持續時間，煤經受溫度高於50～60℃時，其持續的時間越長，煤的變質程度就越高。上述時間因素與溫度因素的關係，主要是對深成變質作用而言。
至於區域岩漿熱變質作用與接觸變質作用，由於經受源於岩漿的溫度高，受熱的時間較短，量化研究尚少。從受熱持續時間而言，以深成變質作用最長，區域岩漿熱變質作用次之，接觸變質作用最短。壓力是煤變質不可缺少的因素，它主要促使煤的物理結構發生變化。由於煤對溫度和壓力的反應比圍岩靈敏，當褐煤變成煙煤、無煙煤時，圍岩一般不發生變質。因此，從褐煤轉變為煙煤、無煙煤的作用，實際上僅大致相當於沉積岩的成岩作用；而煤進一步轉變為石墨、天然焦的作用則與沉積岩的變質作用相當。但對煤來說，則都稱為變質作用。
（1）溫度：溫度是影響煤變質的主要因素。地溫增高，煤化程度增高。
（2）壓力：壓力也是引起煤變質的因素之一。由於上覆岩層沉積厚度不斷增大，使地下的岩層、煤層受到很大的靜壓力，導致煤和岩石的體積收縮，在體積收縮的過程中，發生內摩擦而放出熱量，使地溫升高，間接地促進煤的變質。此外在地殼運動的過程中，還會產生一定方向的構造應力，在構造應力的作用下，形成斷裂構造，斷裂兩側岩塊相對位移時，放出熱量，也可引起煤變質。
（3）時間：時間是影響煤變質的另一重要因素。在溫度、壓力大致相同的條件下，煤化程度取決於受熱時間的長短，受熱時間越長，煤化程度越高，受熱時間短，煤化程度低。
類型
深成變質作用
深成變質作用是指煤層因沉降而埋藏於地下深處，由於地熱及上覆岩系靜壓力作用下煤所發生的變質作用。
區域岩漿熱力變質作用
這種變質作用又稱區域熱力變質作用或遠程岩漿變質作用等。
主要特徵：
(1) 煤變質的垂直分帶明顯，變質帶厚度及平面寬度都較小。
(2)這種變質作用所產生的變質帶，在平面上的展布特徵與深成岩體分布有一定關係。
(3)煤的變質程度決定於岩體大小，以及與岩體距離的遠近。
特點：當構造應力作用於煤岩層而產生大量摩擦熱後，而導致煤的變質。由於這種熱量往往較少，因此動力變質作用主要發生在煤層圍岩導熱差，且熱量易於集中的相對密閉的環境。
動力變質作用
特點：當構造應力作用於煤岩層而產生大量摩擦熱後，而導致煤的變質。由於這種熱量往往較少，因此動力變質作用主要發生在煤層圍岩導熱差，且熱量易於集中的相對密閉的環境。
