章村煤矿岩浆侵入体对煤显微组分的影响

　　摘要：本文在研究章村煤矿岩浆侵入体的岩性、产状、分布、时代的基础上，主要探讨了岩浆侵入体对煤变质程度以及煤岩显微组分镜质组、壳质组和惰质组的影响。
　　关键词：章村煤矿；岩浆侵入体；显微组分
　　1地质概况
　　章村井田位于洺河以北的邢台武安坳陷中部，是一个区域性复式向斜的一部分。该复式向斜轴向NNE，由西部的显德汪向斜、中部的中关背斜和东部的下关-朱金子向斜构成，因遭到纵向正断层的切割破坏，在横剖面上呈不规则的“W”形。井田构造线走向大体上为NE-NEE。井田北部有褶皱、穹隆发育。地层倾角一般在5°-15°之间，局部可达20°左右。大中型断层数量不多，中小型断层则较为发育。由于宽缓的短轴褶曲与较为密集的断层并存，致使井田内局部块段地层产状多变，煤层中顶压、底鼓等小型构造也较为常见。
　　井田的主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组、中统本溪组。地层总厚度176.56-281.34m，平均223.89m，共含煤15-17层，煤层总厚14.44m，总含煤系数6.45％，其中可采煤层4层，可采总厚度8.46m，可采含煤系数3.78％，其中太原组和山西组为主要含煤地层。
　　2岩浆侵入体特征
　　2.1岩浆岩的分布
　　本区岩浆岩活动强烈，在养儿河村至丰里一带地表有岩浆岩零星出露，最高侵入层位至上石盒子组三、四段，呈复杂的似层状分布。整个侵入体在煤系及上覆地层中从下到上可分六层，其中第一到第三层侵入煤系地层，第四层到第六层侵入非煤系地层。此外，在煤系下伏地层中也有岩浆岩分布。侵入上覆非煤系地层的三层岩浆岩分别位于下石盒子组一段、下石盒子组二段和上石盒子组二段地层中。
　　2.2岩浆岩构造及产状
　　根据地表及钻孔的揭露，岩浆岩一般顺层面侵入各段地层中，使围岩附近发生蚀变或波浪式的褶皱，而沉积岩的厚度大部分不变，如沉积岩受吞噬，大都是几层岩浆岩合并或岩浆岩侵入的中心附近，由东往西，顺前进方向变薄而尖灭，井田东部侵入的岩浆岩达六层之多，往西只有一层，由此而推测岩浆岩侵入的中心在东部，呈似层状产出。为燕山运动晚期的产物。
　　2.3岩浆岩的种类
　　井田内岩浆岩侵入体的岩性主要有以下几种类型：斑状角闪闪长岩、碳酸盐化闪长玢岩、含石英闪长玢岩、含石英角闪闪长玢岩以及很少的其它的蚀变岩石。根据上述类型的描述，本井田岩浆岩属于边部玢岩相，结构均匀，岩性成分简单。
　　3.岩浆侵入体对煤质的影响
　　3.1煤质特征
　　章村煤矿位于的邯邢煤田，在该区范围内煤系厚200m左右，煤系及上覆的二叠系及下三叠统盖层厚度不超过2300m，且变化很小。按照地温梯度每百米2.5℃计算，古地温约为70-80℃，深成变质仅能使达到气煤阶段[1]。煤层岩浆侵入体的影响，从煤的物理性质和化学特征，均反映各煤层为高变质的无烟煤种。其变化规律沿水平及垂直方向均不甚明显。但井田中部及东南部由于侵入体增多加厚，煤层受火成岩直接或间接影响，其变质程度总的趋势较西部加深。特别是与火成岩接触带的煤，挥发份显著下降，比重加大，发热量降低。部分尚有变为多孔的半焦现象。
　　3.2岩浆侵入体对显微组分的影响
　　对于镜质组来说，在东部由于煤受到岩浆的强烈的烘烤，使得镜质组与惰质组的界线已经不是很明显。镜质组的颜色变为白色，且具有了偏光性，非均值性增强（图1）。结构镜质体的颜色、消光色很不均匀（图2）。并且，由于岩浆热液带来的挥发性的气体的影响，在镜质组出现了气孔构造[2-3]。这些现象都说明了煤层受到了岩浆的烘烤。
　　同时，通过对章村矿样品的扫描电镜研究，我们发现在镜质体中存在气孔构造（图3）。这说明火成岩的活动，带来的热量使得煤中产生气体或者是热液中自有的挥发性的气体，对煤质产生了影响[4-5]。
　　
　　                  
　　
　　
　　　　图1结构镜质体，非均质很强，油浸反射不完全正交偏光，Ro，max16.76%，115×
　　
　　          
　　
　　　　图2结构镜质体，油浸反射不完全正交偏光，Ro，max18.56%，115×
　　
　　
　　        
　　
　　　　
　                                   　图3结构镜质体中的超微气孔，扫描电镜，2520×
　　4主要结论
　　章村煤矿岩浆侵入体属于在燕山运动晚期边部玢岩相，由于岩浆侵入体的影响使得煤层变质程度提高，达到了超级无烟煤阶段。煤受到岩浆的强烈的烘烤，使得镜质组与惰质组的界线已经不是很明显。镜质组的颜色变为白色，且具有了偏光性，非均值性增强。结构镜质体的颜色、消光色很不均匀。并且，由于岩浆热液带来的挥发性的气体的影响，在镜质组出现了气孔构造。
　　参考文献
　　[1] 杨起．中国煤的叠加变质作用[J]．地学前缘，1999，6（增刊）：1~8
　　[2] 杨起，潘治贵，翁成敏，等.华北石炭二叠纪煤变质特征与地质因素探讨[M].北京：地质出版社，1988
　　[3] MukherjeeS．N．TransformationofcoalmineralmatterinrelationtocoalmetamorphismintheRajharasub-basin，DaltonganjCoalfield，Inida[J]．Int．J．CoalGelo．，1992,21（3）：197~216
　　[4] WardCR，GurbaLW．ChemicalcompositionofmineralsinbituminouscoalsoftheGunnedahBasin，Australia，usingelectronmicroprobeanalysistechniques[J]．Int．J．CoalGelo．，1999,39：279~300
　　[5] 陈丽华，缪昕，余众．扫描电镜在地质上的应用[M]．北京：科学出版社，1986
　　
　　TheeffectsofmagmaticintrusionstomaceralsinZhangcunmine
　　Abstract:Thepaperanalyzedtherockcharacter,occurrence,distribution,geologicaltimeofthemagmaticintrusionsinZhangcunmine.Anddiscussedtheintrusioneffectsonmacerals.
　　Keywords:Zhangcunmine,magmaticintrusions,maceral