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

？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。