chap3煤的组成-岩石组成

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镜煤的成因：
在成煤过程中，镜煤是由成煤植物的木质纤维 组织经凝胶化作用而形成的。显微镜下观察，镜煤 的轮廓清楚，质地纯净，显微组成比较单一，是一 种简单的宏观煤岩成分。
第四节 宏观煤岩组成 Lithotype of coal
二、宏观煤岩成分 2、丝炭(Fusain) 外观象木炭，颜色灰黑，性脆，具有明显的纤维状结
用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位，包括 镜煤vitrain 、亮煤clarain 、暗煤durain和丝炭fusain 。
第四节 宏观煤岩组成 Lithotype of coal
二、宏观煤岩成分 1、镜煤vitrain 颜色最黑、光泽最亮、质地均匀、常具有内生裂隙、
性脆易碎成小立方块、具贝壳状断口；内生裂隙发 育，垂直于条带，裂隙面呈眼球状，有时填充有方 解石、黄铁矿薄膜。在煤层中镜煤常呈透镜状或条 带状，大多厚度几个mm到1～2cm，有时呈线理状 夹杂在亮煤或暗煤中，但有明显的分界线。 镜煤的成因：
（3）评价煤质、指导煤炭加工利用 在煤质评价和指导煤炭加工利用时，经常出现一些
仅用化学分析的方法所不能解释的现象，而需应用煤 岩学的方法才能解决。
正常配煤反射率分布图 反常配煤反射率分布图
结构镜质体 徐州夏桥 太原组16煤层 透射光 95×
无结构镜质体－均质镜质体 徐州张小楼 下石盒子组1煤 层 透射光 135 ×
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在典型的腐植煤中，壳质组是次要的显微组分，在 腐泥煤和油页岩中富含壳质组。
1.2.1 壳质组（ 又称稳定组）的成因
壳质组又称稳定组，是由成煤植物中化学稳定性强 的组织器官转化而来的。在泥炭化作用阶段，因化学稳 定性强，没有遭受生物化学作用的破坏而保存在煤中， 经煤化作用后转化为壳质组。
1.2.2 壳质组（ 又称稳定组）的显微组分
第四节 宏观煤岩组成 Lithotype of coal
二、宏观煤岩成分 3、亮煤（Clarain） 亮煤的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育，
程度次于镜煤，比重较小，有时也有贝壳状断口。 亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组 成较厚的煤层，甚至整个煤层。亮煤的均匀程度不 如镜煤，表面隐约可见微细的纹理，是由镜煤、暗 煤（有时还有丝炭）等薄的分层交织组成的。
光片分为煤光片和粉光片（砖光片） 。
第二节 煤的显微组分
煤的显微组分，是指煤在显微镜下能能够区别和 辨识的基本组成成分。分为： 有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原 始植物组织转变而成的显微组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1、煤的有机显微组分
腐植煤的有机显微组分分为三组：镜质组 、惰质组 和壳质组。在显微镜下的特征是： 1.1 镜质组：透射光下呈透明到半透明，呈黄色或橙红色， 较均一，不含或少含矿物质，见垂直裂纹。普通反射光下 呈灰色，油浸反射光下呈深灰色，无突起。
脱水作用和缓慢的氧化作用后，又转入缺氧的环境， 进一步经煤化作用后转化为惰质组分。
丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用 的组分上，但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作 用成为凝胶化组分。
1.3.1 惰质组（ 又称丝质组）的成因
（2）火焚作用：有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林 火灾后，由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质 体。在显微镜下观察，该类丝炭化组分细胞结构完整清 晰，且由于没有经受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水 膨胀，因此，胞壁薄。煤中含量在10－20％，对煤的性 质有重要影响。
1.1.1 镜质组（又称凝胶化组分）的形成 通过凝胶化作用形成。成煤植物的组织在气流闭塞、
积水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。主要发 生两方面的变化：
（1）一方面是植物组织在微生物作用下，发生： 分解 水解 化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞
结构；
（2）另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，使 植物细胞结构变形、破坏乃至消失，或进一步再分解 为凝胶的过程。
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腐植煤的（1）煤的成因研究 在显微镜下观察煤的薄片,可以确定成煤植物的种
类， 根据煤中保存的植物遗体(表皮,孢子,花粉)，确定 成煤植物的种属。 （2）煤的可选性研究
煤中矿物质的种类、粒度、数量及其分布特征对煤 的可选性影响极大。通过研究显微组分(包括无机显微组 分)的组成与其可选性关系的研究，可以预测煤的可选性， 选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。
构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分。丝炭疏松多 孔，性脆易碎，能染指。在煤层中一般丝炭数量不 多，常呈扁平透镜体沿煤的层面分布，大多数厚度 l～2mm至几mm，有时也能形成不连续的薄层。不 同煤化程度煤中所含的丝炭，性质很少变化。
丝炭的成因：
丝炭的成因：
在成煤过程中，丝炭是由成煤植物的木质纤维组织经 丝炭化作用而形成的。在显微镜下观察，丝炭是具 有明显的植物细胞结构的丝炭化组织－丝质体和半 丝质体。
第三节 显微煤岩组分的反射率Reflectance
在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入射光强 度之比称为反射率。反射率可以在空气中即干物镜下测定， 以R(%)表示；也可以在油浸物镜下测定，以Ro(%)表示。 从长焰煤到无烟煤，Ro增加十几倍，而R只增加两三倍。 在与煤层层面成任意交角的切面上最大反射率不变，而最 小反射率则随交角不同而变化。在三种有机显微组分中， 随煤化程度的变化，只有镜质组呈现较为均匀的变化，因 此，一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率Romax作 为分析比较的指标。
第三节 显微煤岩组分的反射率Reflectance
煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标， 特别是在反映煤的变质程度、预测煤的粘结性，用于煤 炭分类、指导煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实 用价值。
第四节 宏观煤岩组成 Lithotype of coal
一、宏观煤岩成分的定义 根据煤的颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等，利
2、煤岩学研究方法 （2） 微观方法－用显微镜研究煤 ：透射光、反射光
透射光下：薄片2×2 cm，厚 0.02 mm。 根据颜色、形 态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；
微观方法－用显微镜研究煤
反射光下：光片直径 2 cm，厚1.5-2 cm 圆柱体。在普 通反射光或油浸物镜下，根据颜色、形态、结构、突起、 反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。
煤中常见的壳质组显微组分有： 孢子体； 花粉体 树脂体； 角质体 木栓体等。
1.3 惰质组：透射光下呈黑色，不透明。反射光下突起高， 呈白色，油浸反射光时呈亮白色。
1.3.1 惰质组（又称丝质组）的成因
惰质组是通过丝炭化作用或火焚作用形成。 （1）丝炭化作用：成煤植物的组织在积水较少、湿度 不足的条件下，木质纤维组织经过:
暗煤的成因：
暗煤的成因：
显微镜下观察，暗煤的组成比较复杂。它是在活水有 氧的条件下，富集了壳质组、惰质组或掺入较多的 矿物质转变而成的。富含惰质组的暗煤，宏观往往 略带丝绢光泽，挥发分低，粘结性差；富含壳质组 的暗煤，宏观略带油脂光泽，挥发分和氢含量较高， 粘结性较好，且比重较小；含大量矿物质的暗煤， 则密度大，灰分产率高，煤质差。
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第四章 煤的岩相组成
主要内容： （1）煤岩组成的研究方法 （2）有机显微组分及其成因
第一节 概述
1、什么是煤岩学 用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。
2、煤岩学研究方法
（1）宏观方法－用肉眼或放大镜观察煤，根据 其颜色、条痕色、光泽、裂隙和断口等，识别煤 岩宏观煤岩成分，判断煤的性质。
第一节 概述
植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶 化组分（镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分， 含量50－80％，甚至90％。
1、煤的有机显微组分
1.2 壳质组：透射光下透明到半透明，呈黄色或橙红色， 轮廓清晰，外形特殊。普通反射光下大多有突起，呈深 灰色，油浸反射光下－灰黑色或黑灰色。
壳质组是成煤植物中，化学稳定性强的组成部分， 在泥炭化和成岩阶段保存在煤中的组分几乎没有发生什 么质的变化。
壳质组－角质体，渗出沥青体 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 230 ×
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无结构镜质体－均质镜质体 湖南涟邵恩口 龙潭组2 煤层 油浸反射光 270 ×
惰质组，丝质体－微丝煤 山西朔县杨涧 山西组4煤层 透射光55 ×
惰质组－丝质体，“星状”结构 贵州盘县 龙潭组C12煤层 油浸反射光 270 ×
壳质组－孢子体 孢子囊 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 135 ×
亮煤的成因：
亮煤的成因：
它是在覆水的还原条件下，由植物的木质纤维组织经 凝胶化作用，并掺入一些由水或风带来的其它组分 和矿物杂质转变而来的，以镜质组为主，还含有数 量不等的惰质组和壳质组。
二、宏观煤岩成分
4、暗煤（Durain） 光泽暗淡，一般呈灰黑色，结构致密或呈粒状，比重大，
硬度和韧性都大，断面比较粗糙，一般不发育内生裂 隙。在煤层中，暗煤是常见的宏观煤岩成分。暗煤与 亮煤的主要不同点在于暗煤中含有较多的惰质组和壳 质组。当暗煤中这两种组分的比例发生变化时，对其 性质影响很大，一般含壳质组较多的暗煤性质优于含 惰质组较多的暗煤。
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