20世紀30年代以后，煤地質學得到比較系統的發展，并進一步分化形成幾個分支學科，如煤巖學和煤化學在研究煤的成因、成分、物理化學性質、工藝性質的同時，引進其他有關學科進行綜合性研究，強調煤質、煤層、含煤巖系的變化和分布規律與地質因素之間的關系。

　　用巖石學方法研究煤的物理組成和類型的學科為煤巖學；用化學方法研究煤的元素組成和工藝性質的學科為煤化學。

　　成煤作用研究泥炭化作用階段、成巖作用階段和變質作用階段的轉變因素、條件、過程和內容，找出煤的成分和性質復雜多樣的原因，認識煤質的變化和分布規律，進行煤質評價和預測。

　　聚煤盆地分析以盆地為整體，從演化發展的觀點進行古環境和古構造相結合的分析，并進行區域大地構造、古氣候、海水進退以及盆地在古大陸的位置等背景分析。煤的區域分布規律則從植物演化、氣候條件、古地理環境、古構造學等方面對較大區域直至全球的煤聚集規律進行研究。

　　已知有些含煤巖系產出石油、天然氣，有的石油建造發育有煤層，因而從成因上研究煤、石油、天然氣的共生關系，具有理論和實際意義。煤作為油氣源巖已經成為煤巖學和油氣勘探工作的一個重要研究課題。與煤相鄰的礦產主要指區域巖漿熱變質煤的附近有可能發育金屬礦產。研究它們之間的關聯，有助于更好地進行綜合找礦勘探，提高礦產勘探效率，更有效地尋找、開發有關礦產。

　　1973年開始出現的石油危機，迫使人們尋找替代石油的能源，因而大力開發煤炭資源，已成為一些國家能源政策的重要組成部分。大力勘探煤炭資源，提高煤的利用效益，發展煤的熱解液化、氣化、合成等煤的綜合利用，是世界解決能源問題的共同趨勢。

　　煤和石油、天然氣在形成上存在著密切的成因聯系，因此，煤地質學和石油地質學的研究有相互滲透的趨勢。由于尋找掩蓋區煤田的任務加重，因此地球物理勘探的應用也日益重要。例如，應用反射地震成果來解釋地下煤層的賦存部位和展布，已取得成功等。煤和黑色頁巖中鍺、鎵、釩、金等元素富集的研究，已成了煤和黑色頁巖有機地球化學的研究方向。

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