当岩浆侵入煤层时，会发生接触变质作用，导致煤质、煤级、化学成分、物理化学结构和工艺性质的变化。在不同的构造热条件下，形成了不同类型的接触变质产物。为了从大分子结构尺度揭示不同类型接触变质煤的差异和控制因素，采用工业分析、元素分析、反射率测量、X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（Raman）等测试方法，结合地质背景分析，对山西天然焦系列样品进行对比研究，大同和塔山矿区以及湖南和鲁塘矿区煤炭测量石墨系列样品。结果表明，小断层沿断层侵入煤层后，热作用时间短，热封性差。属高温低压条件，接触变质带狭窄，天然焦-热煤序列发育。该系列处于炭化阶段，煤的大分子结构以化学变化为主，以芳构化作用和循环聚合为主，表现为富碳、脱氢和脱氧。侧链和官能团等活性位点的缺陷减少，芳香结构单元增加，导致芳香层缺陷增加，芳香层排列不整齐。在区域挤压构造背景下侵入的岩石、岩基等酸性和中酸性深成岩体具有足够的热量和良好的热封闭性。它们处于高温高压条件下。接触变质带宽度可达1km以上，发育石墨-半石墨-无烟煤变质序列。煤系石墨化学成分成熟，变化不大，大分子结构以物理变化为主，主要是拼贴和分级物理化学作用。在力的作用下，无取向芳香层被拼接、重叠、旋转和定向，缺陷不断减少并转变为三维有序晶体结构。