大家好,今天小热关注到一个比较有意思的话题,就是关于希尔特的问题,于是小编就整理了3个相关介绍希尔特的解答,让我们一起看看吧。
文章目录:
一、希尔特610p和3000u的区别
硬件配置、功能和性能等不同。
1、硬件配置:希尔特610P和3000U在硬件配置上有所不同。610P采用48脚万能驱动电路,支持器件与SUPERPRO/500P类同,而3000U则配备有操作界面,采用3层pcb叠加,上下两块为驱动板,中间是主控板,实现usb连接、编程电压产生、io路由、cf卡存储、lcd驱动、按键功能操作等。
2、功能和性能:希尔特610P和3000U在功能和性能上也有所不同。610P读写程速度快,将超越SUPERPRO/500P,而3000U则配备有操作界面,可以很方便的实现脱机操作。此外,3000U还具备自动检测芯片错插和管脚接触不良的功能,避免损坏器件。
二、什么是希尔特定律,造成反希尔特定律现象的原因有哪些?
希尔特规律是指在地层大体水平的条件下,煤的挥发分随埋藏深度的增加而减低,也就是煤的变质程度随埋藏深度而增高的规律。
中文名
希尔特规律
外文名
Hilter's rule
学科
煤地质学
类别
规律形式
领域
能源
快速
导航
变质作用
接触变质作用
区域岩浆热变质作用
动力变质作用
简介
煤在地下较深处,受地热与上覆岩层静压力长时间作用引起的变质作用。这是煤变质作用中影响范围最广的一种类型,又称区域变质作用。1873年,德国希尔特提出,在地层大体水平的条件下,每下降100m,煤的挥发分便减少2~3%,即煤的变质程度随埋藏深度而有规律地增加,这个规律叫希尔特规律。希尔特规律对于世界各国的煤田有普遍意义[1] 。
变质作用
煤的变质作用使褐煤向烟煤、无烟煤演化,也可能进一步变质,形成石墨,褐煤在不断增加的温度和压力的长时间作用下。煤化度加深,碳含量增加,氢含量、氧含量和挥发分减少。煤的反射率增高,容重增大,逐步转变成烟煤,其中的腐植酸全部转化为中性的腐殖质,煤开始出现粘结性,光泽增强。影响变质作用的重要因素是温度,其次是时间和压力。温度的升高促进煤化过程中化学反应的进行,而压力加大主要促进物理结构的变化。成煤温度可以用很多方法来推测,但不同方法所得的结果略有不同。按照导致煤变质的热量及其作用方式和变质特征。煤的变质作用有四种类型,即深层变质、接触变质、区域岩浆热变质和动力变质[2] 。
接触变质作用
接触变质作用指岩浆接触谋层时粉浆带来的高温、挥发性气体和压力使煤发生变质的作用。接触变质作用影响范围较小,仅形成局部煤质分带。与岩浆接触的煤层常转变为天然焦。接触变质煤的灰分较高,挥发分和发热量较低,粘结性消失[2] 。
区域岩浆热变质作用
动力变质作用指与煤层或煤系有一定距离的岩浆带来的热气和热液的巨大热能,使煤层发土区域性变质的作用[3] 。
动力变质作用
动力变质作用指由于地壳构造运动产生的应力和热能使煤发生变质的作用。地壳构造发生断裂产生的剪切刀,使煤的物理结构发生变化,而由构造变动转化而来的热能(如摩擦热)也促进煤的化学变化。这种作用只有在构造运动剧烈、岩层导热性差的条件下才会产生,其影响的范围比较小[1] 。
三、深成变质作用
1.希尔特定律
深成变质作用是指煤层因沉降而埋藏于地下深处,由于地热及在上覆岩系静压力作用下所发生的变质作用。这种变质作用的增高,往往与煤层埋藏深度加大有直接关系。煤的各种性质及特征随埋藏深度的增加而变化的现象,早为人们所关注。德国学者希尔特(Hilt,1873)曾针对西欧若干煤田变质规律提出:在地层大致水平的条件下,每百米煤的挥发分降低约2.3%,即煤的变质程度随埋藏深度的加深而增高。称为希尔特定律。
深成变质作用主要是由地热引起的。由于地热是由地表向地下深处逐渐增高,故又称为地热变质作用。又因为其影响的广泛性,还将深成变质作用称为区域变质作用。
地热来源于原始的地球残余热、化学反应热、潮汐摩擦热、放射性元素衰变热及重物质位移热等,以后两种较为重要。影响地热的分布除了热源不同外,还有大地构造特征、构造断裂破坏程度、岩石导热性、岩浆岩性质和活动特征,以及地下水活动特征等。这些因素将造成各地区地温梯度的差异。
近年来,对于深成变质作用有了更加深入的认识,认为深成变质作用具有长期性和阶段性,深成变质作用不一定是在含煤建造褶皱隆起之前一次完成的,而是有时间延续的,可以分阶段累积进行。
希尔特定律普遍存在,但由于局部火成岩的侵入、构造变动、煤的成因类型或煤岩类型等因素的影响,也会使煤质发生异常变化。如徐州晚古生代煤田的Vdaf值随深度加深而增高(表4-1),这是因为下部太原组4号煤为腐泥煤,含藻类体达70%,故使Vdaf值(达43.98%)比其上部的煤还高,Y值也高。
表4-1 徐州煤田煤的挥发分随深度增高
(据李增学等,2005)希尔特定律可用变质梯度表示。变质梯度是指煤在地壳恒温层之下,每加深100m煤变质程度增高的幅度。煤的变质梯度常用煤中可燃基挥发分减少的数值(ΔVdaf,即挥发分梯度是指向地下每加深100m挥发分减少的数值),或镜质组反射率增大的数值(ΔRmax,即镜质组反射率梯度)来表示。不同煤田由于地温梯度不同,挥发分梯度也不相同。如我国山西阳泉、大同煤田中ΔVdaf为1.4%~3.3%,豫西煤田ΔVdaf为2%~3%,鲁中章丘煤田ΔVdaf为4%等。
2.煤变质的分带性
在煤的深成变质过程中,由于煤系下部煤层或煤组受到大于上部的温度及压力,因而变质程度高低不同。这种煤质随沉降深度呈现规律性的变化,即为煤质的垂直分带。如德国鲁尔煤田石炭纪煤系,厚5000m,含煤50至百余层,挥发分大约每加深100m减少2.3%。因而在煤系的垂直剖面上,自上而下分为4个煤化程度不同的煤级带,即:长焰煤气煤带;气煤带;肥煤带;焦煤、瘦煤及贫煤、无烟煤带。
我国黑龙江省鸡西中生代煤系厚千余米,含煤十余层,煤质分带自上而下为低变质、低中变质及中变质3个带,极为明显。
煤质垂直分带的明显程度与分带的宽窄,主要决定于煤的变质梯度,变质梯度的大小又取决于地热梯度和煤本身的特征。一般来说,地热梯度大,挥发分梯度和变质梯度也大,因而引起相同煤质变化所需要的沉降深度就愈小,煤质的垂直分带就窄。如果考虑到受热时间的延长会使煤质变化所需的深度变得更小,煤质垂直分带则更窄。煤质特点对挥发分梯度也有明显影响,因此不同变质程度的煤,其挥发分梯度各异。如图4-1所示,以中变质煤的变质梯度最大,因此中变质程度煤的分带现象明显,变质带厚度一般较小,这也是焦煤分布一般不如低和高变质煤广泛的原因之一。
煤变质的水平分带是垂直分带性的一种表现,由于地壳构造运动的影响,同一煤田内同一煤层或煤组在形成和形变过程中沉降深度不同,这就表现在煤系本身厚度变化和煤系上覆岩系厚度变化的不同。因此,同一煤层或煤组所经受的变质程度不同,反映在平面上就构成煤质的水平带状分布特征(图4-2)。
图4-1 煤变质过程中挥发分梯度曲线(据李增学等,2005)
深成变质作用形成的煤质分带,分布较为广泛,分带轮廓和形状常呈带状、环状、弧形等。煤变质带的展布与煤系厚度和上覆岩系厚度有相应的变化趋势,变质带的宽度往往受到聚煤盆地沉降幅度及形态陡缓的影响。图4-2 煤质分布示意图(据李增学等,2005)
3.煤系上覆岩系厚度与深成变质影响煤变质的沉降深度,除了煤系本身厚度所代表的沉降深度外,上覆岩系厚度代表的后期沉降同样也影响煤的变质。我国华北晚古生代聚煤盆地煤系厚度一般较薄,它所代表的沉降深度不足以形成不同的煤种。但煤系形成后的继续沉降(即上覆岩系厚度所代表的沉降),形成了煤变质分带的原因之一。我国湖北东南部早二叠世麻土坡煤系,厚度一般不足10m,但由于上覆岩系厚度不同,使仅含的一层煤在各地的变质程度不同(表4-2)。
表4-2 湖北东南部麻土坡煤系上覆岩系厚度与变质程度的关系
(据邵震杰等,1993)应用上覆岩系厚度分析深成变质作用的影响,应注意在煤系形成后构造运动史的研究。当煤系与上覆岩系之间为连续沉积或仅有短暂的间断时,由于两个岩系基本上处于同一构造运动幕,经受同期构造运动的变形,因此上覆岩系厚度与煤系本身的沉降有关,对煤的深成变质有较大影响;反之,如果上覆岩系与煤系之间存在长期间断,甚至经历了不同的构造运动,这时必须对其剥蚀的上覆岩系厚度做专门研究后,才能正确分析对煤的深成变质作用的影响。
4.深成变质作用与煤层赋存深度的关系
近20年来,进一步认识到煤层现今赋存的深度对煤的变质也有影响。在含煤岩系发生构造变动之后,由于后期形变造成了更大埋藏深度,在这种条件下由于温度、压力和时间因素的影响,仍然可使煤的变质程度累积加深。尽管经受的温度低于构造变形之前(不低于50℃),但由于经历足够长的时间,煤的变质仍会继续加深。如我国河北开滦煤田开平向斜轴部煤的变质程度高于两翼,轴部为焦煤,两翼为肥煤和气煤。因而,造成了等变质面与煤岩层面呈一定交角。两者交角愈大,反映构造形变后煤层赋存深度对煤变质的影响愈大。
根据等变质面与煤岩层面的关系,可以说明煤化作用发生的时间、强弱与构造形变(主要指褶皱形变)的关系。Teichmüller等(1971)分析了鲁尔煤田的煤化作用史(图43),说明该煤田的深成变质作用基本完成后才经受褶皱变形。因此,除原始平缓的倾斜之外,等变质面与煤岩层面大致平行。煤的变质与后期的构造形变无关,即煤系形成后,后继沉降和构造形变而导致的赋存深度变化都远不及煤系形成中的沉降影响大;如果后继沉降和构造形变导致的赋存埋藏加深较为强烈,就使等变质面与煤、岩层面斜交。交角愈大,等变质面愈近水平(图4-4)。
图4-3 鲁尔煤田煤化作用史(据M.R.Teichmüller,1971)
图4-4 根据剖面中等变质线与煤层交角判断构造变形前后煤化作用的强弱(据M.R.Teichmüller,1971)
到此,以上就是小编对于希尔特的问题就介绍到这了,希望介绍关于希尔特的3点解答对大家有用。
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