煤地质学( 二 ) _生活百科

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中国煤层气分布图探明储量是指已经进行勘探开发实验，已经全部掌握资料的储量。预测储量是指已经掌握部分资料，计算得出的资源量。远景储量是指根据地质规律、物探资料，利用统计学或类比的办法估计的资源量。根据1997年资料，全国煤层甲烷含量≥4M/T ，埋深2000m以浅的煤层气资源总量为14万亿M ，其中，预测储量为1万亿M ，远景资源量为13万亿M 。煤层气资源的分区按照地理位置，分为4个区：华北区，华南区，东北区和西北区。①华北区：9.5万亿M ，排第一。②华南区：4.1万亿M ，排第二。③东北区：0.4万亿M ，排第三。④西北区：0.2万亿M ，排第四。按省份排名：山西，贵州，陕西，甘肃和河南。煤层气资源量的计算式中：——煤层气资源量；M——计算面积；M——煤层厚度；M——煤的视密度；T/ M——煤层无水基瓦斯含量。M/T中国煤层气资源的含气性评价含气性评价的4个参数含气量，瓦斯浓度，资源丰度和含气饱和度。含气量：是指1吨煤中的瓦斯含量。M/T瓦斯浓度：是指甲烷分子占气体分子总量的百分比。资源丰度：是指从地理分布看，每平方公里面积範围内的资源量。M/KM含气饱和度：是指由于某些煤层内含水，导致实际含气量低于同等温度和空隙压力条件下的无水基饱和含气量，实际含气量与无水基饱和含气量之比为含气饱和度。中国煤层气含气性评价①含气量：华南>东北>华北>西北②瓦斯浓度都接近90% 。③资源丰度：西北>东北>华北>华南④含气饱和度：东北>华南>华北>西北就煤层气资源评价而言，资源丰度的意义更重要。厚度大而含气量低的煤层同样具有开发价值，使用资源丰度指标作为唯一指标，可以避免多重指标产生的不协调矛盾。四、中国煤层气资源的地面开发简述中国的煤层气开发始于上个世纪90年代中期。90年代以前，中国将矿井瓦斯看作是影响煤矿安全生产的有害气体；90年代以后，中国成立了中联煤层气有限公司，与美国煤层气开发公司合作，开发中国的煤层气。90年代中期，首先在山西沁水聚气区打了第一口井，进行煤层气开发实验，以后相继在内蒙古、新疆、东北、安徽、贵州等地进行煤层气开发实验。从开发的效果来看，山西省煤层气开发效果较好，其它地方较差。原因很多，其中主要的原因是煤层气的赋存和运移环境差异较大，山西沁水聚气区与美国的煤层气聚气区有相似性，可以直接利用美国的煤层气开发经验和技术，而其他地方地质条件差异大，开採的效果不理想。中国不仅是煤炭大国，也是煤层气大国，煤层气资源量占世界第三，有着巨大的开发潜力。第三节伴生微量元素煤中微量元素的聚集决定于成煤原始物质组成、成煤环境，以及经历的物理化学和地球化学作用。煤中微量元素的富集基本是化学和物理的吸附作用，即成煤物质分解所形成的腐殖酸和腐植质具有很高的吸附能力；金属有机络合作用也影响元素富集和迁移。成煤环境中酸硷度和电位值也影响元素的聚集和分散。煤中微量元素的富集受接触变质作用和区域变质作用的影响。第四节碳沥青碳沥青是油气演化系列的产物，由早古生代菌藻类低等生物遗体在滞流水环境下堆积，随埋藏深度和地温的增加，有机质形成油气，轻质部分逸散，重质部分形成碳沥青。煤田特徵古地理构造和聚煤期早古生代继承了新元古代的古构造轮廓。早古生代经历了加里东构造运动，在中国东南部形成北东向加里东地槽，中国东南部产生早古生代腐泥质石煤；秦岭和阴山广大地区隆起，为华北石炭二叠纪聚煤盆地形成了良好的基底条件。早古生代末期，中国东南形成加里东期武夷云开褶皱，扬子陆块增生。晚古生代大部分继承了早古生代的构造轮廓，华北地区仍处于隆起剥蚀状态。泥盆纪开始海侵，到晚石炭纪，海水漫及华北陆块，形成滨海含煤建造，华南为碳酸盐岩建造。二叠纪时，内蒙古-大兴安岭海槽闭合、隆起，华北地区成为过渡相和陆相含煤沉积体系，华南仍为广海碳酸盐岩建造。晚古生代海西运动，中国的天山、祁连山、秦岭和大兴安岭地槽褶皱回返，形成东西走向巨大山系，秦岭-崑仑以北广大地区隆起，并转化为内陆环境；东南沿海大陆增生；形成“南海北陆”古地理面貌。晚古生代末到早中生代早期的三叠纪印支运动，改变了中国“南海北陆”的局面，西北“雪山海槽”全部褶皱隆起，陆地向西南方向增生，海水退至中国西南西藏一带，长江中下游和华南大部分由浅海转为陆地，中国南北陆地连为一体。印支运动以后，中国东部形成北北东向巨大隆起和凹陷带，以大兴安岭、太行山、武陵山为界，西部发育晚三叠纪和早中侏罗纪大型聚煤盆地，内陆湖泊相沉积；东部的华北地区发育早中侏罗纪小型凹陷煤盆地，华南发育晚三叠狭长海湾成煤环境，东北发育晚侏罗纪和早白垩纪断陷和凹陷煤盆地。侏罗纪和白垩纪期间的燕山运动之后，北京附近的燕山褶皱隆起，大兴安岭、太行山和雪峰山以西的内陆盆地相对稳定，如鄂尔多斯、四川、準葛尔、塔里木等盆地在中生代期间连续接受河、湖相沉积，盆地外围是古生代地槽，上述一线以东，构造活动强烈，发育大量北东向褶皱断裂和小型断陷，并伴随东南沿海一带岩浆侵入和火山运动。新生代以来的造山运动是第三纪的喜马拉雅山构造运动，在印度板块的挤压下，中国西南强烈褶皱隆起。早古生代煤形成于滨海-浅海环境，为菌藻类转化成的腐泥煤；晚古生代以滨海环境为主，中、新生代以内陆盆地为主。主要聚煤期的古气候：1、晚古生代聚煤期二叠纪植物分区明显。我国大部分为亚热带湿润气候带，发育华夏植物群；东北和西北发育温带半潮湿安加拉植物群，藏南发育温带和冷温带半潮湿冈瓦那植物群，华北地区为亚热带半潮湿气候；晚二叠纪时，华北地区南部为温暖潮湿气候，发育煤层和紫斑泥岩，西北和华北大部气候乾燥。2、中生代聚煤期三叠纪时，西北和华北为温带半潮湿气候。早中侏罗纪时，古地中海海洋气团东进，西北气候湿润，降雨量增加，为重要的聚煤盆地；晚侏罗纪到早白垩纪时，南方为热带、亚热带乾旱气候，沉积红层；阴山以北为温带气候；东北受太平洋影响，湿润多雨，植物繁茂，为断陷煤盆地。3、新生代聚煤期新生代以来，我国从北向南依次为暖温带、亚热带和热带，随青藏高原隆起，欧亚大陆内地乾燥；受太平洋和印度洋影响，东北和西南发育第三纪聚煤盆地。中国煤的埋藏地质条件1、东北区含煤地层主要是晚侏罗纪-早白垩纪，聚煤盆地的形成大多与中国东部大规模的断陷作用有关，使盆地呈现半地堑或地堑式构造。这些断陷盆地都是在隆起的基础上发育，经常成群出现。2、华北区自中奥陶世以后，华北地区经过长期剥蚀，地台稳定期的海侵作用广泛发生，晚古生代近海型煤系遍布全区。上石炭-下二叠统为主要含煤层段；上二叠统累计厚度近千米，仅淮南一带上石盒子组仍含可採煤层。中生代和新生代，随着地台解体，内部块断运动加强，构造东、西分异明显，沉积盆地及聚煤区域自西向东规模变小。3、西北区印支运动期后，即三叠纪之后，在西北形成早中侏罗纪山间聚煤盆地。燕山和喜山运动使煤层埋深增加。4、南方区云贵川保存大量古生代煤。着名煤地质学家杨起（1919-2010）， 1943年毕业于西南联合大学。1946年北京大学研究生毕业。中国科学院院士，中国地质大学教授，主编《中国煤田地质学》、《煤田地质学》等教材，创办我国第一个煤田地质学专业。韩德馨（1918-2009）， 1942年毕业于西南联合大学， 1943－1945年北京大学研究所进行研究工作。1950年毕业于美国密西根大学研究院。中国矿业大学教授，中国工程院院士，主编的《中国煤田地质学》、《中国煤岩学》等专着和教材