煤層氣儲(chǔ)集層課件

1、第三章 煤層氣儲(chǔ)集層1 煤層既是煤層氣的源巖，又是煤層氣賴以儲(chǔ)存的載體。作為一種有機(jī)儲(chǔ)層，必須具備一定的孔隙和足夠大的比表面積，才能有效儲(chǔ)存煤層氣；同時(shí)又必須具備一定的、相互連通的裂隙，才能使煤層氣有效產(chǎn)出。煤層氣儲(chǔ)層以其特殊的性質(zhì)和與煤層氣特殊的結(jié)合方式有別于常規(guī)油氣儲(chǔ)層。2第一節(jié) 儲(chǔ)集層的孔隙與裂隙特征煤中自然形成的裂縫稱為裂隙，往往呈多組出現(xiàn)，組成多個(gè)裂隙體系，裂隙對(duì)煤層氣的運(yùn)移和產(chǎn)出起決定作用。這些裂隙把煤體切割成一系列形態(tài)各異的基質(zhì)單元，稱基質(zhì)塊，基質(zhì)塊中所含的微孔隙稱基質(zhì)孔隙 3一、基質(zhì)孔隙 基質(zhì)孔隙為煤的基質(zhì)塊體單元中未被固態(tài)物質(zhì)充填的空間，由孔隙和通道組成。一般將較大空間稱為孔

2、隙，其間連通的狹窄部分稱為通道。 1. 基質(zhì)孔隙的分類(1) 成因分類 氣孔殘留植物組織孔 次生孔隙 晶間孔 原生粒間孔 （2）孔徑分類 4氣孔 氣孔是指煤化作用過程中氣體的生成與逸出留下的痕跡，是煤體在較高的溫度、壓力條件下，處于近塑性狀態(tài)，由其自身形成的氣體作用的結(jié)果 拉長的熱變氣孔，反映割理的流體壓力成因，汝箕溝大峰露天礦侏羅系延安組二號(hào)煤 拉長氣孔，有些已經(jīng)連通，反映割理的流體壓力成因，濟(jì)源克井山西組二1煤 5沁水盆地煤變質(zhì)氣孔超微特征左：變質(zhì)氣孔，盆地北部陽泉一礦15#煤，yqyk15-3樣，Ro=2.96%，12000；中：氣孔與微裂隙貫通，盆地中部沁源沁新礦2#煤，qyqx2-3

3、樣，Ro=1.66%，10000；右：爆裂氣孔，盆地南部晉城寺河礦，jcsh3-1樣，Ro=3.14%，4500。 孔隙成因類型6一般單個(gè)出現(xiàn)，熱變作用的煤中可密集成群。其大小不一、排列無序。外形多為渾圓狀，也有呈管狀。直徑多在1103 nm左右。一般不被次生礦物充填。 熱變氣孔，濟(jì)源克井山西組二1煤 熱變氣孔，焦作古漢山山西組二1煤 特點(diǎn)：7殘留植物組織孔 是植物本身組織結(jié)構(gòu)的繼承。植物遺體在煤化學(xué)作用過程中部分細(xì)胞組織能被保留下來，如絲質(zhì)體、結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體的胞腔。 殘留植物組織孔，絲質(zhì)體胞腔孔隙，平頂山下石盒子組戊組煤，反光照片，100殘留植物組織孔，菌類體內(nèi)的孔隙，寧夏汝箕溝延安組，SEM。

4、 其大小均一、排列有序，直徑多為1102 nm 104 nm，這類孔隙可被礦物質(zhì)部分充填 8 煤中礦物質(zhì)，如黃鐵礦、碳酸鹽礦物和粘土礦物等，在地下水循環(huán)過程中可被溶蝕形成次生孔隙。 次生孔隙指原生礦物或次生礦物晶粒間的孔隙。晶間孔割理內(nèi)充填的方解石晶體內(nèi)發(fā)育的晶間孔，晉城山西組3號(hào)煤，SEM。 9原生粒間孔 指各種成煤物質(zhì)顆粒間的孔隙。是成巖作用過程中煤物質(zhì)顆粒經(jīng)壓實(shí)、脫水后仍保留下來的孔隙。 顆粒間的填隙物及填隙物內(nèi)的原始粒間孔，靈武靈新煤礦侏羅系延安組2號(hào)煤。 煤的原始粒間、粒內(nèi)孔隙，靈武靈新礦侏羅系延安組3號(hào)煤10(2) 孔徑分類11(3) 基質(zhì)孔隙的結(jié)構(gòu)基質(zhì)孔隙的結(jié)構(gòu)主要指其形態(tài) 12

5、煤中基質(zhì)孔隙的類型及特征(吳?。?132. 基質(zhì)孔隙度 煤的基質(zhì)孔隙可用三個(gè)參數(shù)定量描述總孔容：單位重量煤中孔隙的總體積（cm3/g）；孔面積：單位重量煤中孔隙的表面積（cm2/g）；孔隙度：單位體積煤中孔隙所占的體積（%） 指巖石中互相聯(lián)通的、在一般情況下可允許流體在其中流動(dòng)的孔隙總體積（Ve）與該巖樣總體積（Vb）之比 （常規(guī)油氣儲(chǔ)層）143 基質(zhì)孔隙度的影響因素(1) 煤化程度 1、Ro,max2.5%，各類孔隙的孔容和比表面積均呈現(xiàn)下降趨勢。這是由于此階段煤的生烴能力顯著下降，新的氣孔的生成微弱，而高溫高壓作用下進(jìn)一步的煤化作用引起的大規(guī)?？s聚作用導(dǎo)致各類孔隙的減少。16 煤的基質(zhì)孔隙

6、決定煤的吸附能力，這種孔隙孔容和比表面積隨煤階的變化趨勢造成了煤吸附甲烷能力具有類似變化趨勢。17(2) 顯微組分的影響 不同的顯微組分含不同類型和級(jí)別的孔隙，如鏡質(zhì)組中的基質(zhì)鏡質(zhì)體，多含一些小孔或微孔。對(duì)殘留植物組織孔而言多屬中、大孔，如絲質(zhì)體胞腔。 (3) 礦物含量的影響 礦物質(zhì)對(duì)煤的孔隙產(chǎn)生兩方面的影響： 它充填了一部分大、中孔隙，使孔隙總孔容下降； 礦物本身可能存在一些孔隙，如晶間孔，對(duì)煤的孔隙度有微弱貢獻(xiàn)。18(4) 煤體結(jié)構(gòu)的影響煤體結(jié)構(gòu)的分類 19糜棱煤與原生結(jié)構(gòu)煤不同孔徑孔的孔容也存在差異 在構(gòu)造應(yīng)力或其它力（如重力）的作用下煤體將發(fā)生變形，煤體原生結(jié)構(gòu)將遭到破壞，同時(shí)也改變了

7、煤的孔隙特征?？傮w上破壞程度越深，煤的孔隙度和比表面積增加越大。20(5) 斷裂的影響采樣點(diǎn)斷層性質(zhì)距斷層距離(m)總孔容(cm3/g)孔面積(m2/g)孔 隙 體 積(cm3/g)排驅(qū)壓力(105 Pa)微孔小孔中孔大孔豐城正斷層上盤10200.0530.04713.8717.280.02090.02720.00800.00950.00770.00450.01640.00581.2172.2下盤30300.0490.04216.4416.840.02550.02550.00900.00880.00410.00370.01040.003997.3247.6 斷裂作用對(duì)煤的孔隙特征的影響 斷裂可

8、使煤的孔隙度增加。距斷裂越近，大中孔隙體積和總孔容越大，而小孔和微孔體積變化不大。另外張性斷層使煤的大中孔隙增多，壓性斷層使煤的中孔增加。214. 基質(zhì)孔隙的研究方法(1) 形貌觀測光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡下（TEM和SEM）和原子力顯微鏡下 這種觀測不僅能確定孔隙形態(tài)、大小和連通性，更重要的是確定其成因類型以及它們與裂隙的關(guān)系。 22： 又稱汞孔隙率法。是測定部分中孔和大孔孔徑分布的方法。 基本原理：汞對(duì)一般固體不潤濕，欲使汞進(jìn)入孔需施加外壓，外壓越大，汞能進(jìn)入的孔半徑越小。因此，測量不同外壓下進(jìn)入孔中汞的量即可知相應(yīng)孔大小的孔體積。 目前所用壓汞儀使用壓力最大約200MPa，可測孔半徑范圍為

9、3.75750nm。（2）壓汞法研究孔隙結(jié)構(gòu)23排驅(qū)壓力(Pd)：又稱門檻壓力，入口壓力，進(jìn)入壓力。指壓汞實(shí)驗(yàn)中汞開始大量注入巖樣的壓力，表示非潤濕相開始注入巖樣中最大連通喉道的毛細(xì)管壓力。 其物理意義：潤濕相流體被非潤濕相流體排替所需要的最小壓力。 在毛管壓力曲線上,就是沿著曲線的平坦部分作切線與縱軸相交的壓力值。也可用曲線的初始拐點(diǎn)(或突變點(diǎn))的水平位置定為排驅(qū)壓力。 與排驅(qū)壓力值相對(duì)應(yīng)的就是最大連通孔隙喉道半徑(rd)。歪度：指孔隙大小分布偏于粗孔徑還是細(xì)孔徑的狀況。偏于粗 孔徑稱為粗歪度，偏于細(xì)孔徑稱為細(xì)歪度. 毛管壓力曲線形態(tài)的偏斜度。24各級(jí)別孔徑的孔隙含量 飽和度中值壓力（pc5

10、0）:是指毛細(xì)管壓力曲線上飽和度為50%所對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管壓力。 飽和度中值半徑（r50） :與pc50對(duì)應(yīng)的孔隙半徑稱飽和度中值半徑（r50） pc50愈低，r50 愈高，物性愈好。束縛孔隙 :在極高壓力下，汞仍不能進(jìn)入的那部分孔隙稱束縛孔隙。 25最小非飽和的孔隙體系百分?jǐn)?shù)Smin%排驅(qū)壓力排驅(qū)壓力Pd孔隙等效半徑r飽和度中值壓力Pc50孔徑大小與毛細(xì)管壓力的關(guān)系，可以用Laplace方程表示： r = -2cos/ Pc式中： 水銀與煤樣的接觸角，取140； 水銀表面張力，常取480105N/cm26毛細(xì)管壓力曲線與孔隙吼道分布直方圖 按一定范圍計(jì)算r百分含量，并作孔喉等效半徑分布圖。r越集

11、中越大，孔隙結(jié)構(gòu)越好。27 不同毛細(xì)管曲線形態(tài)反映不同孔隙大小和分布。1-未分選；2-分選好； 3-分選好，粗歪度； 4-分選好，細(xì)歪度； 5-分選不好，略細(xì)歪度； 6-分選不好，略粗歪度。不同分選和歪度條件下的毛細(xì)管壓力曲線28古漢山煤樣壓汞-退汞曲線對(duì)比圖 29（3）低溫氮吸附法 氮吸附法就是將定量的煤樣置于液氮溫度下的氮?dú)饬髦?，待煤樣吸附的氮?dú)膺_(dá)到平衡后，測定其吸附量，計(jì)算出煤樣的比表面積。 30二、煤的裂隙特征 1. 煤中裂隙的分類 根據(jù)成因?qū)⒚褐辛严秴^(qū)分出3類； 根據(jù)成因和形態(tài)細(xì)分為8個(gè)組； 最后根據(jù)形態(tài)與組合關(guān)系區(qū)分為17 型。31（1）割理 割理一般呈相互垂直的兩組出現(xiàn)，且與煤層

12、層面垂直或高角度相交。 割理中的一組連續(xù)性較強(qiáng)、延伸較遠(yuǎn)的稱面割理；另一組僅局限于相鄰兩條面割理之間的、斷續(xù)分布的稱端割理 割理內(nèi)充填的自生石英，汝箕溝大峰露天礦侏羅系延安組二號(hào)煤面割理和斷割理均被褐鐵礦充填，屬次生淋濾礦物，平頂山十礦山西組戊9-10煤割理被次生顯微組分充填，因后期應(yīng)力的作用沿一側(cè)被裂開，焦作古漢山山西組二1煤32割理內(nèi)充填的次生顯微組分形成的次生裂隙，焦作古漢山山西組二1煤。 經(jīng)有機(jī)溶劑刻蝕后顯示出割理被次生顯微組分充填的特征，充填的割理與現(xiàn)存的方向、大小基本一致，焦作古漢山山西組二1煤幾乎完全充填33割理內(nèi)充填的方解石晶體內(nèi)發(fā)育的晶間孔，晉城山西組3號(hào)煤，SEM 不規(guī)則網(wǎng)

13、狀割理，無法區(qū)分面割理與端割理，濟(jì)源下冶太原組二4煤 規(guī)則網(wǎng)狀割理，面割理和端割理將煤體切割成立方體基質(zhì)塊，平頂山六礦下石盒子組戊8煤規(guī)則發(fā)育的面割理和端割理，靈武靈新煤礦侏羅系延安組3號(hào)煤34S型展布的割理被方解石充填，具有張性特征，上為沿層面方向，下為垂直層面方向，晉城寺河煤礦下二疊統(tǒng)3號(hào)煤 剪切作用形成的一組S型割理，焦作古漢山山西組二1煤 面割理和限于面割理之間的端割理，平頂山一礦下石盒子組戊9煤 35 直線型連續(xù)延伸的一組割理，平頂山一礦下石盒子組戊9煤 多期構(gòu)造應(yīng)力疊加形成的割理，焦作古漢山山西組二1煤 割理終止于絲質(zhì)體，平頂山下石盒子組戊8煤 割理以及與之溝通的基質(zhì)孔隙，平頂山五

14、礦山西組己16-17煤。36（2）外生裂隙 外生裂隙是構(gòu)造應(yīng)力作用的產(chǎn)物。 由于外生裂隙可以以任何角度與煤層層面相交，因此可以根據(jù)外生裂隙與層面的關(guān)系將其分成三類： 水平裂隙：與層面平行的裂隙，包括原生沉積的層面裂隙（或稱成巖裂隙）及構(gòu)造作用產(chǎn)生的層間裂隙。 垂直裂隙：與層面垂直的裂隙。 斜交裂隙：與層面有一定角度的裂隙。 371、2. 一期構(gòu)造應(yīng)力場形成的兩組外生裂隙，汝箕溝大峰露天礦侏羅系延安組二號(hào)煤。3. 兩組共軛的剪性外生裂隙將煤體切割成菱形基質(zhì)塊，平頂山一礦山西組己15。4. 兩期構(gòu)造應(yīng)力場形成的3組剪性外生裂隙，焦作古漢山山西組二1煤。5. 一組密集排列的剪性外生裂隙和由之派生出的

15、限于相鄰兩條裂隙之間的張性裂隙，平頂山一礦山西組己15煤。6. 剪切作用形成的橋構(gòu)造，反光，100，焦作古漢山山西組二1煤。7. 逆沖外生裂隙，平頂山八礦下石盒子組戊9-10煤。8. 第二期應(yīng)力場形成的兩條平行的剪性外生裂隙，切割了先期形成的裂隙同時(shí)派生出來的張性裂隙，晉城寺河礦山西組3號(hào)煤。38張剪性外生裂隙，反光，150，平頂山十礦下下石盒子組戊9-10煤。剪性外生裂隙以及由之派生的張性裂隙，反光，170，平頂山十礦下下石盒子組戊9-10煤。剪性外生裂隙和由之派生的張性裂隙，反光，150，平頂山十礦下下石盒子組戊9-10煤。張性外生裂隙，裂隙內(nèi)充填的方解石呈背生式生長，平頂山五礦山西組己1

16、5煤。追蹤式裂隙，裂隙內(nèi)充填碎煤粒，晉城寺河礦山西組3號(hào)煤。剪性外生裂隙和與之共生的張性裂隙，平頂山八礦山西組己15煤。與褶皺伴生的張裂隙，平頂山五礦山西組己15煤。39 割理和外生裂隙的區(qū)別 割 理外生裂隙1割理的力學(xué)性質(zhì)以張性為主外生裂隙可以是張性、剪性及張剪性等。2割理在縱向上或橫向上都不穿過不同的煤巖類型或界線，一般發(fā)育在鏡煤和亮煤條帶中，遇暗煤條帶或絲質(zhì)終止。外生裂隙不受煤巖類型的限制。3割理面垂直或近似垂直于層理面。外生裂隙面可以與層理面以任何角度相交。4割理面上無擦痕，一般比較平整。裂隙面上有擦痕、階步、反階步。5割理中充填方解石、褐鐵礦及粘土，極少有碎煤粒。外生裂隙中除了方解石

17、、褐鐵礦、粘土外，還有碎煤粒。40（3）繼承性裂隙 繼承性裂隙實(shí)際上是先期形成割理的再改造，按其性質(zhì)可分為內(nèi)生繼承和外生繼承兩種。 內(nèi)生繼承是指晚期形成的割理與早期割理的方向一致，沿早期的面割理或端割理發(fā)育，但仍局限在光亮煤分層內(nèi)，屬割理范疇。 外生繼承是指割理形成后，如果構(gòu)造應(yīng)力場的方向不變，割理受逐漸增強(qiáng)的構(gòu)造應(yīng)力場的作用，沿原來的產(chǎn)狀擴(kuò)展、延伸，并穿過絲質(zhì)體或暗煤分層，過渡為外生裂隙 。41割理發(fā)育在鏡煤條帶內(nèi)或擴(kuò)展到絲質(zhì)體內(nèi)成為繼承性裂隙，平頂山六礦下石盒子組戊8煤 繼承性裂隙內(nèi)充填的碎煤粒（左側(cè)）和方解石（右側(cè)），平頂山八礦下石盒子組戊10煤 亮煤和鏡煤條帶中割理發(fā)育，終止于絲炭條帶

18、，被方解石充填?？梢悦黠@看出最下部亮煤分層中的割理受后期構(gòu)造應(yīng)力改造的痕跡，為繼承性裂隙。平頂山十礦下二疊統(tǒng)戊9-10煤422. 割理的成因（1）割理密度與煤階、煤巖組分的關(guān)系 割理密度與煤階的第一種關(guān)系 與Ammosov和Eremin的相同，隨煤階增高呈偏正態(tài)分布，可用下式定量表達(dá)：43割理密度與煤階的第二種關(guān)系 與Laubach等人的相同，割理密度隨煤階增高在Ro,max=1.3%時(shí)達(dá)到極大值，之后保持穩(wěn)定，用下式定量表達(dá)：44 割理密度與煤階的第三種關(guān)系 這一關(guān)系可用下式定量表達(dá)： 45 割理密度與光亮型組分厚度的關(guān)系 46（2）割理密度與巖漿侵入的關(guān)系阜新盆地王營礦區(qū)巖墻造成節(jié)理發(fā)育變

19、化 47（2）割理的礦化作用 割理的礦化是指煤化作用，甚至后生作用過程中，割理被礦物質(zhì)充填形成脈體。 脈是不同的多晶礦物的集合體。 主要從宏觀形態(tài)、微觀形態(tài)、生長形態(tài)的描述和生長機(jī)理四個(gè)方面對(duì)裂隙脈進(jìn)行研究 裂隙脈，按宏觀特征分為兩類：其形成與剛性物體有關(guān)的壓力暈（影）和形成與剛性物體無關(guān)的一般意義上的脈。 48 裂隙脈的微觀形態(tài)是指組成脈的礦物的結(jié)構(gòu)、形狀和排列組合形式。 塊狀脈：塊狀脈的礦物顆粒近似等大，隨機(jī)分布。 拉長塊狀脈：與塊狀相比，拉長塊狀脈的礦物顆粒生長具有競爭性，表現(xiàn)為優(yōu)勢生長方向拉長 。纖維狀脈：纖維狀的礦物顆粒不表現(xiàn)出競爭生長，顆粒長軸呈直線排列。擴(kuò)展?fàn)蠲}：是由后期的脈物質(zhì)

20、沉積在先期的顆粒表面而形成的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)。 49巖石裂隙脈生長機(jī)理裂隙脈的生長機(jī)理包括生長方式和形成機(jī)理兩個(gè)方面。 裂隙脈的生長方式主要有對(duì)生式、背生式或二者的組合 對(duì)生式：該方式對(duì)應(yīng)脈物質(zhì)顆粒的生長方向是從兩側(cè)向中央（脈的中間面），裂隙脈的生長面即為脈的中間面 對(duì)生式基本特征示意圖 50背生式：其對(duì)應(yīng)脈物質(zhì)顆粒的生長方向是從脈體的中部向兩側(cè)；該方式生長的裂隙脈具有兩個(gè)生長面，位于脈與圍巖之間 。背生式基本特征示意圖組合方式：當(dāng)脈體由兩種礦物組成時(shí)，可能出現(xiàn)其中的一種以對(duì)生式生長，另一種以背生式生長，于是整條裂隙脈就呈現(xiàn)出組合生長方式。這種方式下的生長面也為兩個(gè) 。51裂隙脈的形成機(jī)理包括脈物

21、質(zhì)的運(yùn)移和沉積 。運(yùn)移機(jī)理：脈物質(zhì)的運(yùn)移主要通過在流體中擴(kuò)散流動(dòng)、隨流體流動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)。 擴(kuò)散流動(dòng)，流體不一定流動(dòng)，甚至可處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，脈物質(zhì)因自身的濃度梯度而在流體中擴(kuò)散，即流體是一種靜態(tài)的載體。 隨流體流動(dòng)，脈物質(zhì)溶解于流體中，隨流體運(yùn)移。可以進(jìn)一步劃分為兩類： 第一類，流體經(jīng)由通道（裂隙）或滲透介質(zhì)運(yùn)移。第二類，流體壓裂裂隙運(yùn)移。流體成為裂隙的一部分，與裂隙同步運(yùn)動(dòng)。同構(gòu)造脈。沉積機(jī)理。脈物質(zhì)可能經(jīng)歷一期沉積，也可能經(jīng)歷多期沉積 。52煤中裂隙脈的生長方式面割理被方解石充填，焦作古漢山山西組二1煤。后者是前者的放大，方解石纖維脈呈對(duì)生式生長，基本與割理壁垂直，反映割理的張性成因。

22、割理內(nèi)充填的方解石纖維脈呈對(duì)生式生長，反映割理的張剪性成因，濟(jì)源克井下二疊統(tǒng)二1煤。 53 割理內(nèi)充填的方解石纖維脈呈拉張式生長，垂直于割理壁，說明割理的張性成因，平頂山八礦下石盒子組戊9-10煤 繼承性裂隙內(nèi)充填的碎煤粒（左側(cè)）和方解石（右側(cè)），平頂山八礦下石盒子組戊10煤 多期次生裂隙脈，焦作下二疊統(tǒng)二1煤 剪性外生裂隙以及由之派生的張性裂隙，反光，170，平頂山十礦下下石盒子組戊9-10煤 54流體壓力致裂的機(jī)理 煤中流體（包括氣體和液體）的來源有兩個(gè)：煤化作用過程中形成的流體（氣態(tài)和液態(tài)）和補(bǔ)給來的地下水。當(dāng)流體壓力滿足如下條件時(shí)，將導(dǎo)致裂隙的形成與擴(kuò)展： 流體壓力導(dǎo)致裂隙形成與擴(kuò)展機(jī)

23、理 55 煤中流體壓力導(dǎo)致裂隙的形成與擴(kuò)展存在3種情形：基質(zhì)孔隙向割理的擴(kuò)展、割理向外生裂隙的擴(kuò)展以及外生裂隙的進(jìn)一步擴(kuò)展。亮煤和鏡煤條帶中割理發(fā)育，終止于絲炭條帶，被方解石充填?？梢悦黠@看出最下部亮煤分層中的割理受后期構(gòu)造應(yīng)力改造的痕跡，為繼承性裂隙。平頂山十礦下二疊統(tǒng)戊9-10煤割理接近絲質(zhì)體時(shí)方向變化并終止，平頂山五礦山西組己15煤 56 流體壓裂裂隙、割理、外生裂隙的特征對(duì)比 57內(nèi)張力作用：在泥炭化作用和煤化作用過程中，由于植物遺體在微生物、溫度、壓力的作用下發(fā)生凝膠化作用，變成塑性、半塑性的物質(zhì)，并且伴隨著大量流體的生成。隨著流體的生成與產(chǎn)出，煤基質(zhì)發(fā)生收縮產(chǎn)生內(nèi)張力，形成不規(guī)則的

24、網(wǎng)狀割理，類似于熔巖冷卻和泥裂產(chǎn)生的裂隙。流體壓力的作用： 構(gòu)造應(yīng)力：煤作為一種低楊氏模量、高泊松比的特殊沉積巖石，在微弱的構(gòu)造應(yīng)力作用下即可發(fā)生相對(duì)強(qiáng)烈的變形。 （3）割理的成因 迄今為止關(guān)于割理的成因有幾種假說：內(nèi)張力作用、基質(zhì)收縮作用、流體壓力作用和構(gòu)造應(yīng)力作用等。 58割理的類型及其形成機(jī)制 I1中面割理沿最大主應(yīng)力場方向延伸，端割理則沿最小主應(yīng)力場影響延伸，從而形成規(guī)則的網(wǎng)狀割理。當(dāng)構(gòu)造應(yīng)力場各向同性或較弱時(shí)，形成不規(guī)則網(wǎng)狀割理。如果主應(yīng)力差較大，則形成線性連續(xù)或孤立狀割理（II1）。剪切應(yīng)力作用下形成S 型割理 (II2)。多期構(gòu)造應(yīng)力場作用下形成復(fù)雜的割理類型（III） 59（4）割理的閉合 割理的閉合是指從宏觀和微觀形貌角度無法觀測到割理的存在。 割理的閉合存在兩種機(jī)制： 次生顯微組分充填：煤化作用過程中形成的、非植物遺體原始來源的次生顯微組分，如滲出瀝青質(zhì)體充填到割理中，隨著煤化程度的加深，其光學(xué)特征與鏡質(zhì)組相同，從而無法觀測到，造成割理的閉合