构造应力对煤化作用的影响——应力降解机制与应力缩聚机制  

作　　者：曹代勇[1] 李小明[1] 张守仁[1] 

机构地区：[1]中国矿业大学煤炭资源教育部重点实验室,北京100083

出　　处：《中国科学（D辑）》2006年第1期59-68,共10页Science in China(Series D）

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40372075);煤炭资源教育部重点实验室开放基金(批准号:200302)资助项目

摘　　要：压力因素在煤化作用中的意义是一个长期争议的问题,其主要原因在于混淆了地层压力和构造应力两种不同性质的“压力”作用,前者有利于物理煤化作用但抑制化学煤化作用,后者对物理煤化作用和化学煤化作用均具有促进作用.与有机大分子演化途径相适应,构造应力影响化学煤化作用存在两种基本机制—应力降解和应力缩聚.应力降解是指构造应力以机械力或动能形式作用于煤有机大分子,使煤芳环结构上的侧链、官能团等分解能较低的化学键断裂,降解为分子量较小的自由基团,以流体有机质形式(烃类)逸出的过程.应力缩聚是指在各向异性的构造应力作用下,煤芳环叠片通过旋转、位移、趋于平行排列使秩理化程度提高,基本结构单元定向生长和优先拼叠、芳香稠环体系增大的过程.采用X衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)和岩石热解(Rock-Eval)等技术,进行构造煤系列和非构造煤系列的对比分析,结果表明,构造变形煤具有脂族吸收峰弱而芳核吸收峰强、热解生烃潜力相对较低、基本结构单元增大等显著特征.应力降解和应力缩聚机制的提出,并未否认有机质演化的温度主导作用,只是强调构造应力在煤化作用中的“催化”意义.

关 键 词：煤化作用 压力因素 应力降解 应力缩聚 构造煤 

分 类 号：P618.11[天文地球—矿床学] TD322[天文地球—地质学]