煤岩学

1.显微组分特征及其成因。（很大，注意组分差别）

答：在光学显微镜下能够识别出来的组成煤的基本成分，成为显微组分。由植物遗体变化而成的为有机显微组分，而矿物杂质则成为无机显微组分。

（一）煤的有机显微组分

煤的有机显微组分可划分为三大组：镜质组、壳质组和惰性组。

1、镜质组

镜质组是由植物的根茎叶在覆水的还原条件下，经过凝胶化作用而形成。低中煤阶段时，镜质组在透射光下具橙红、褐红色、，反射光下呈灰至浅灰色。氧含量较高，氢含量中等，碳含量较低，挥发分产率较高，具最好的粘结性，是炼焦的最主要成分。分为三种显微组分：结构镜质体、无结构镜质体和碎屑镜质体。

（1）结构镜质体保存有植物的细胞结构，在煤中往往呈透镜状产出。根据细胞结构保存的完好程度，又可以分为结构镜质体1（细胞结构保存完好，胞腔排列整齐，胞壁不膨胀或稍有膨胀）和结构镜质体2（胞壁膨胀，胞腔变小，胞腔大小不一，排列不整齐。胞腔闭合后常显示线条状结构，常有角质体镶边，有时显示团块状结构）。

（2）无结构镜质体显微镜下观察不到细胞结构，电子显微镜下可见粒状结构。据产状，形态和成因的不同，又分为四

个亚组分：1）均质镜质体植物木质纤维组织经凝胶化作用变成均一状的凝胶。呈透镜状或条带状。轮廓清楚，成分均一，不含任何其他杂质。发育垂直裂隙。2）胶质镜质体常充填在植物组织的细胞腔或其他孔隙中，无确定形态，不含杂质。3）基质镜质体常由富纤维植物转化，无固定形态，充当其他显微组分和矿物质的胶结物。4）团块镜质体呈圆形或椭圆形单体或群体分布，边界清晰，内部均一。

（3）碎屑镜质体粒度小于10微米的镜质组分碎屑，多呈粒状或不规则状，多余碎屑惰质体等混合堆积。不易区别。

2.惰性组

又称丝质组，常见显微组分组。由植物的根茎叶等组织在比较干燥的氧化条件下，经过丝炭化作用后在泥炭沼泽中沉积下来所形成；也可以由泥炭表面经炭化、氧化、腐败作用和真菌的腐蚀所造成。还可以由镜质组和壳质组经煤化作用形成。在透射光下为黑色不透明，反射光下为亮白色至黄白色；碳含量最高，氢含量最低，氧含量中等；比重为 1.5，腐蚀硬度和显微硬度高，突起高，挥发分低，没有任何粘结性。芳构化程度高，反射率高。包括丝质体，半丝质体，粗粒体，菌类体，碎屑惰性体和微粒体。

（1）丝质体植物细胞结构保存完好，有时可见清晰的原始细胞壁胞间间隙，管胞纹孔。1）火焚丝质体，基本显示焚前植物的原结构，有时胞壁略有膨胀，有时可见生产年轮，

被挤压破碎后则形成星状或弧状结构。2）氧化丝质体，细胞结构保存差，细胞壁较厚或细胞排列不规则，油浸反射光下突起低于火焚丝质体。3）原生丝质体，起源于富黑色素的植物物质，黑色素沉积在植物的细胞膜中。黑色素碳含量高，氢含量低，性质稳定。4）煤化丝质体，起源于被沥青物质（如树脂）所浸透的细胞壁。在早起煤化作用期间，沥青物质成为液态或气态产物逸出后生成丝质体。有时岩浆侵入也可生成.

（2）半丝质体指丝质体和结构镜质体之间的中间阶段。为半木炭化的植物组织，细胞结构保存较差，细胞壁膨胀或强烈膨胀。在油浸反射光下，与丝质体相比颜色偏灰，突起稍低。

（3）粗粒体无定形、无结构、高反射率的非颗粒状基质，也包括大小不等的颗粒。粒径大于30微米的块体。可与孢子体共生，不予树脂体共生。

（4）菌类体真菌遗体或高等植物的分泌物所形成的，外形浑圆，突起明显，反射率很高。有缝

（5）碎屑惰性体是丝质体、半丝质体、粗粒体和菌类体的碎片或者残体。通常小于30微米，棱角状或不规则状。（6）微粒体腐殖煤中的微粒体常充填于结构镜质体胞腔，腐泥煤中丰富，常分布于沥青质体或矿物沥青质。常与孢子体紧密共生。

3.壳质组

又称稳定组，类脂组。是由比较富氢的植物物质，如孢粉质、角质、木栓质、树脂、蜡、香胶、胶乳、脂肪和油组成，此外，蛋白质、纤维素和其他碳水化合物的分解产物也可参与壳质组的形成。含有大量的脂肪族成分。一般为黄色，反射光下多数为深灰色，灰色，具突起或不突起。氢含量高，加热时能产生大量的焦油和气体，粘结性较差或没有。在低煤级煤中比较常见。

1、孢子体煤中的孢子体是孢子的外细胞壁，其内壁在成煤过程中和胞腔内的原生质一起被破坏。有大孢子体和小孢子体之分。大孢子在垂直层理切面上呈扁平体，为封闭的长环状，外缘光滑。小孢子呈扁环状，线条状或蠕虫状。低煤阶时，用荧光能很好区别腐植组和孢子体。

2、角质体成煤物质的叶片、嫩枝、细茎外部保护层。有薄壁和厚壁两种，在垂直层理切面上，呈细长条带状，外缘光滑，内缘有锯齿，且末端折曲处有尖角。有褶皱。

3、树脂体成煤植物的树脂、蜡质或脂类物质。呈大小不等的圆形，椭圆形及不规则形态，零星分布在煤中或充填与植物组织细胞腔。细胞腔发荧光，细胞发黄光，细胞壁发红光。常见渗出沥青质体与树脂体相连，母体与馏出物的荧光强度和颜色相同或有差别，有时树脂体中有微粒体残留。

4、木栓体木栓层的栓质细胞壁，主要有植物茎的周皮组织

中的木栓质转变而来。细胞腔有时中空，有时充填团块镜质体，常显示叠砖状或叠瓦状构造。胞腔和薄壁颜色不同。5、藻类体腐泥煤或腐植腐泥煤中的藻类遗体。主要是皮拉藻和轮奇藻。反射力最弱而荧光性最强。

6、碎屑壳质体是孢子角质层树脂体木栓层或藻类的碎片或分解残体组成，在高倍荧光镜下可区分其与粘土矿物。

7、沥青体由藻类浮游生物细菌等类脂质分解产物。有时显示内反射现象。与基质镜质体不共生。

8、渗出沥青体产状特殊，充填在煤的裂隙层面细胞空腔或其他孔隙中，呈脉状穿插，或切割层理。

9、荧光体植物分泌的油脂等转化形成的具强荧光的物质，常呈单体或成群的粒状，油滴状，小透镜状。

10、叶绿素体圆形颗粒，紫外光照射时，呈亮红色荧光，透射光下呈浅绿色。褐煤以下有

二、煤的无机显微成分

（一）煤中矿物质的来源

1、原生矿物

2、同生矿物

3、后生矿物

（二）煤中矿物质的种类

1、粘土矿物

2、碳酸盐矿物