煤变质作用

指的是褐煤向烟煤、无烟煤转变的过程。煤在变质过程中，内部结构、化学组成、物理特征以及工艺性能都呈有规律的变化。

简介褐煤在地下较高的温度和压力作用下，转变成烟煤、无烟煤的地球化学作用—煤变质作用。表现在煤的成分、结构发生一系列变化，最为突出的是煤中的腐植酸全部消失，出现了粘结性，光泽增强，碳含量增加。这时褐煤逐渐变质转化为烟煤。

烟煤的形成温度约100℃。

烟煤因燃烧时冒烟而得名，一般为黑色，光泽较强，密度稍大。1

影响因素煤变质作用，指的是褐煤向烟煤、无烟煤转变的过程。温度、压力和作用的持续时间是煤变质的主要因素。煤在变质过程中，内部结构、化学组成、物理特征以及工艺性能都呈有规律的变化。在三种因素中以温度因素最重要，因为温度促使镜质组中芳香结构发生化学变化，官能团和键减少，链缩短、缩聚，从而使煤的变质程度增高。时间因素指煤受热的持续时间，煤经受温度高于50～60℃时，其持续的时间越长，煤的变质程度就越高。上述时间因素与温度因素的关系，主要是对深成变质作用而言。

至于区域岩浆热变质作用与接触变质作用，由于经受源于岩浆的温度高，受热的时间较短，量化研究尚少。从受热持续时间而言，以深成变质作用最长，区域岩浆热变质作用次之，接触变质作用最短。压力是煤变质不可缺少的因素，它主要促使煤的物理结构发生变化。由于煤对温度和压力的反应比围岩灵敏，当褐煤变成烟煤、无烟煤时，围岩一般不发生变质。因此，从褐煤转变为烟煤、无烟煤的作用，实际上仅大致相当于沉积岩的成岩作用；而煤进一步转变为石墨、天然焦的作用则与沉积岩的变质作用相当。但对煤来说，则都称为变质作用。

（1）温度：温度是影响煤变质的主要因素。地温增高，煤化程度增高。

（2）压力：压力也是引起煤变质的因素之一。由于上覆岩层沉积厚度不断增大，使地下的岩层、煤层受到很大的静压力，导致煤和岩石的体积收缩，在体积收缩的过程中，发生内摩擦而放出热量，使地温升高，间接地促进煤的变质。此外在地壳运动的过程中，还会产生一定方向的构造应力，在构造应力的作用下，形成断裂构造，断裂两侧岩块相对位移时，放出热量，也可引起煤变质。

（3）时间：时间是影响煤变质的另一重要因素。在温度、压力大致相同的条件下，煤化程度取决于受热时间的长短，受热时间越长，煤化程度越高，受热时间短，煤化程度低。

变质程度煤的变质程度，指煤在温度、时间、压力因素作用下，物理、化学、工艺性质变化的程度。一般以煤级或煤阶表示煤的变质程度。煤的变质作用公认的有深成变质、接触变质、区域岩浆热变质和动力变质等类型。国内外提出一些新的煤变质作用类型，包括根据青海热水煤田煤变质特征与地质条件提出的煤的热水变质作用类型。

类型由于引起煤变质的热源和增热的方式及变质特征的不同，将煤的变质划分为深成变质作用、岩浆变质作用(区域岩浆热变质作用和接触变质作用)、动力变质作用。2

深成变质作用深成变质作用是指煤层因沉降而埋藏于地下深处，由于地热及上覆岩系静压力作用下煤所发生的变质作用。

区域岩浆热力变质作用这种变质作用又称区域热力变质作用或远程岩浆变质作用等。

主要特征：

(1) 煤变质的垂直分带明显，变质带厚度及平面宽度都较小。

(2)这种变质作用所产生的变质带，在平面上的展布特征与深成岩体分布有一定关系。

(3)煤的变质程度决定于岩体大小，以及与岩体距离的远近。

特点：当构造应力作用于煤岩层而产生大量摩擦热后，而导致煤的变质。由于这种热量往往较少，因此动力变质作用主要发生在煤层围岩导热差，且热量易于集中的相对密闭的环境。

动力变质作用特点：当构造应力作用于煤岩层而产生大量摩擦热后，而导致煤的变质。由于这种热量往往较少，因此动力变质作用主要发生在煤层围岩导热差，且热量易于集中的相对密闭的环境。

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学