湖南新化天龙山岩体侵位对煤系变形变质的构造效应

煤对应力、应变和温度十分敏感,在多期次、多层次的构造-热运动下必然会留下各种应力作用(静压力和构造应力)痕迹。采用工业分析、元素分析、XRD,SEM及ICP-MS等方法,探讨了新化中生代天龙山岩体侵位对煤系变形变质、煤结构变化的构造效应以及元素迁移富集的应力-应变环境响应。研究结果表明:天龙山岩体侵位引起的岩浆热及构造应力作用,促进煤化程度升高逐渐转变为隐晶质石墨,煤及围岩出现大量热变质矿物;岩体侵位施加放射状挤压应力集中带,节理与岩组主压应力轴方位与岩体边界近于垂直,靠近岩体构造变形增强;构造应力与岩浆热变质叠加作用对煤的大分子结构影响显著,d002值、La/Lc分别随变质程度降低及远离岩体而减小。岩体附近煤层受岩浆热作用显著,岩浆侵位的构造效应(机械能、热能及化学能)造成煤岩结构破坏、变质程度升高以及元素富集、迁移,煤中REE含量增加;稀土元素球粒陨石标准化分配模式曲线特征可划分为3种类型,其中A型与C1型靠近岩体叠加了岩浆热变质作用,与泥盆纪灰岩及硅化灰岩稀土元素分配模式曲线相似,岩浆热液使围岩矿化,但局限于蚀变带。岩浆热变质作用驱使稀土元素向富轻稀土方向演化,构造应力驱使稀土元素向着富重稀土的方向演化,导致ΣL/ΣH比值偏低。

湘中地区煤系变形及煤变质作用特征分析

湘中地区测水组、龙潭组煤在强烈的岩浆热活动的影响下,叠加在区域变质作用背景之上,同时多期次、多层次的构造变形,使煤化作用过程复杂化。采用煤质分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等实验手段,对湘中地区测水组、龙潭组煤系的煤化学组分及结构特征、显微构造分析,探讨煤系变形及煤变质作用特征。结果表明:煤变质带总体为北东向展布,在规模较大的含煤向斜周缘呈反向环带,呈反希尔特定律现象;层滑断裂引起的应力集中叠加岩浆热作用使局部地区煤变质程度增高,煤的物理性质、结构改变,形成构造煤;由于新化寒婆坳向斜天龙山岩体的构造-热耦合作用,煤中常见有镶嵌结构,且煤大分子结构趋向有序化,面网间距d002减小,芳香层片堆砌度增大,具有动力变质作用的典型结构特征,高煤级煤逐渐过渡为隐晶质石墨,由细小鳞片组成集合体,粒径在50~250 nm.

煤系变形介质条件研究在煤层小断层预测中的应用———以下峪口矿2号煤层为例

煤系介质条件作为构造形成和发育的的物质基础 ,必然影响断层的发育。以陕西下峪口煤矿2号煤层为对象 ,研究了煤层围岩介质参数与煤层小断层间的关系 ,确定了控制 2号煤层小断层发育的4个主要因素 ,并据此建立了预测小断层发育程度的数学模型。

广西晚二叠世煤系变形特征及成因机制

讨论了印支运动、燕山运动的构造变形,阐述了广西晚二叠世含煤岩系变形的类型及特征;根据板块活动论观点及华南区域构造研究的新进展,探讨了该期煤系构造变形的成因。

通过义合矿区矿压显现研究煤系后生变形对矿压显现的影响

通过义合矿区矿压的显现,研究了煤系后生变形对岩体结构的破坏和对采面矿压显现的影响,并指出加强地质研究对矿井设计和支护的重要指导意义。