东北地区第三纪煤的煤岩学特征研究

东北地区第三纪煤的煤岩学特征研究

第三纪是东北地区重要的聚煤期之一，煤层集中，厚度大，储量丰富，主要以褐煤为主；煤的成因类型以腐植煤为主，镜质组为主要的显微煤岩组分，壳质组含量较少。而惰质组罕见，由于成煤植物的关系，煤中树脂体含量比其它时代的煤要多。

标签：东北地区；第三纪；煤岩学；镜质组；树脂体

引言

第三纪是我国东北地区仅次于晚侏罗～早白垩世的重要的聚煤期之一。煤类除抚顺为长焰煤和气煤，梅河、依兰为长焰煤外，其余均为褐煤。早第三纪含煤层位在辽宁省为抚顺煤田的古城子组，沈北煤田的杨连屯组和下辽河区的沙河街组；在吉林省以梅河组、舒兰组和珲春组为代表；在黑龙江省以达连河组、宝泉岭组和永庆组为代表。

1 含煤地层特征

早第三纪含煤地层主要沿依兰～伊通、抚顺～密山两条断裂带和珲春坳陷带分布，含煤地层不整合于白垩系或前震旦系古老岩系之上，含煤地层底部多有一层厚度不大的粗碎屑岩，往上渐变细，有的为凝灰岩，其上为主煤层，煤层集中，煤层厚度大。

晚第三纪含煤地层主要在黑龙江省东部分布。含煤地层底部有一层玄武岩、亦称中间玄武岩，往上为粉砂岩夹薄层中砂岩，其上为主煤层，主煤层直接顶部为巨厚硅藻岩层或粘土岩层。其上为粉细砂岩段，上部被上新统玄武岩不整合覆盖。

2 煤岩学特征

2.1 第三纪煤的成因类型

第三纪煤按其成煤的原始物质和沉积环境的不同，东北第三纪煤的成因类型以腐植煤类为主，腐泥煤类为辅。

2.1.1 腐植煤

腐植煤是东北地区第三纪煤的主要成因类型，肉眼观察时，多数具有明显的条带状、线理状结构和层状构造等典型的腐植煤宏观特征。其宏观煤岩类型：①光亮型煤，主要由镜煤和亮煤组成，第三纪低变质烟煤中光亮型煤呈黑色；而褐煤中光亮型煤呈深褐～褐黑色；②半亮型煤，主要由亮煤条带组成，夹有较多的镜煤条带、线理和透镜体；③半暗型煤，主要由暗煤及亮煤组成，以暗煤为主，

有时夹有镜煤和丝炭。④暗淡型煤，主要由暗煤组成，含少量镜煤、丝炭或夹矸透镜体。

2.1.2 腐植腐泥煤类

第三纪煤中多处发现腐植腐泥煤，其存在反映第三纪成煤时，由于地形地貌比较复杂，在广阔的森林泥炭沼泽环境中存在一些塘、湖凹地，由于覆水程度过深，森林植物难以生长，而大量水生繁殖低等浮游藻类植物，从而形成了零星小块的腐植腐泥煤，该煤常呈透镜体或薄层夹在腐植煤中，据原始物质成分可分为腐泥～腐植煤、腐植～腐泥煤、烛煤和煤精（见图1）。

2.2 早第三纪低变质烟煤的煤岩学特征

东北地区早第三纪低变质烟煤主要分布在抚顺、梅河、依兰和珲春八连城等区。可采煤层主要由光亮型煤和半亮型煤（见图2）组成。煤岩成分以镜煤和亮煤为主。肉眼观察呈褐黑色至黑色，沥青光泽～弱玻璃光泽，常见棱角状、阶梯状内生裂隙，煤呈条带状结构，具水平或波状层理。显微镜观察镜质组占绝对优势（见表1）。

2.3 早第三纪褐煤的煤岩学特征

东北地区早第三纪褐煤主要分布在虎林、永乐、珲春、宝泉岭、五常、伊通和沈北等煤田。煤层主要以半暗煤和半亮煤为主，夹不规则线理状和透镜状煤。肉眼观察呈深褐～褐黑色，暗淡沥青光泽，较平坦状断口，层面夹有植物炭化碎屑，木质结构，层状构造。煤以腐质组占绝对优势（见表2）。

2.4 早第三纪琥珀煤的煤岩学特征

东北地区早第三纪煤中均含琥珀颗粒，以抚顺煤田“本层煤”中的琥珀煤（见图3）为例，该煤田第三纪成煤的松科植物的树脂体大量富集，致使“本层煤”的下部煤分层或夹矸中含大量颗粒大小、形状、色调、赋存状态不同的琥珀颗粒，局部达到残殖煤标准。琥珀煤厚度一般在20mm以下，很不稳定，常呈断续透镜状，肉眼观察琥珀煤呈褐黑色，半暗型煤居多。显微镜观察煤由镜质组和琥珀粒组成，琥珀粒多呈不规则状出现，少呈椭圆形。

图3 辽宁抚顺煤田古城子河组琥珀煤

2.5 晚第三纪褐煤的煤岩学特征

东北地区晚第三纪褐煤主要分布在红火、七星河、朝阳和大青山等煤田。可采煤层主要以半暗煤和半亮煤为主要成分。肉眼观察呈深褐～褐黑色。条痕为浅棕～深棕色，无光泽或暗淡的沥青光泽，多数断口为平坦状，层面夹有较多植物炭化碎屑，呈木质结构，层状构造。显微镜观察，煤以腐质组占绝对优势（见表3）。

表3 东北地区部分煤田晚第三纪煤的显微组分含量表

3 结束语

3.1 三纪是我国东北地区最重要的聚煤期之一，此期形成了一系列大、中、小型煤田或煤产地。煤层集中，煤层厚，储量丰富。煤种除抚顺为长焰煤和气煤，梅河、依兰和珲春八连城为长焰煤外，部分发育有气煤外，其它均为褐煤。

3.2 早第三纪含煤地层除黑龙江省的孙吴、逊克等区外，其余主要沿依兰～伊通、抚顺～密山两条断裂带和珲春坳陷带分布。晚第三纪含煤地层主要在黑龙江省东部分布。

3.3 煤的成因类型划分为腐植煤类和腐植腐泥煤類两种。第三纪煤以腐殖煤为主，腐殖腐泥煤只是呈薄层或透镜体夹在腐植煤中，所占数量很少。

3.4 东北地区第三纪煤以镜质组为主要成分，惰质组一般罕见，壳质组含量少，树脂体含量比其它时代的煤要多些，这与成煤植物有关。

参考文献

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[4]杨起.煤地质学进展[M].北京：科学出版社，1988.

[5]黄振裕.关于一个煤田煤的岩相及地质因素的探讨[J].地质学报，1961（1）.

作者简介：曲晗，女，毕业于黑龙江大学，现在黑龙江省煤田地质物测队从事地质技术工作。