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1、第四章第四章 煤的岩相组成煤的岩相组成 主要内容:主要内容:n n (1)煤岩组成的研究方法)煤岩组成的研究方法n n (2)有机显微组分及其成因)有机显微组分及其成因 1、什么是煤岩学、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。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、煤岩学研究方法 (1)宏观方法宏观方法用肉眼或放大镜观察煤,根据用肉眼或放大镜观察煤,根据其颜色、条痕色、光泽、其颜色、条痕色、光泽、裂隙裂隙和和断口断口等等,识别,识别煤煤岩宏观煤岩成分岩宏观煤岩成分,判断煤的性质。,判断煤的性质。第一节第一节 概述概述 2 2、煤岩学研究方法、煤岩学研究方法、
2、煤岩学研究方法、煤岩学研究方法 (2 2)微观方法微观方法微观方法微观方法用显微镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤 :透射光、反射光透射光、反射光透射光、反射光透射光、反射光 透射光下:透射光下:透射光下:透射光下:薄片薄片薄片薄片22 cm22 cm,厚,厚,厚,厚 0.02 mm0.02 mm。根据颜色、形根据颜色、形根据颜色、形根据颜色、形态和结构识别态和结构识别态和结构识别态和结构识别显微煤岩组分显微煤岩组分显微煤岩组分显微煤岩组分、判断煤的性质;、判断煤的性质;、判断煤的性质;、判断煤的性质;第一节第一节 概述概述 微观方法微观方法微观方法微观方法用显微镜研究煤用显微
3、镜研究煤用显微镜研究煤用显微镜研究煤 反射光反射光反射光反射光下:下:下:下:光片直径光片直径光片直径光片直径 2 cm2 cm,厚,厚,厚,厚1.5-2 cm 1.5-2 cm 圆柱体。在普圆柱体。在普圆柱体。在普圆柱体。在普通反射光或通反射光或通反射光或通反射光或油浸物镜下油浸物镜下油浸物镜下油浸物镜下,根据颜色、形态、结构、突起、,根据颜色、形态、结构、突起、,根据颜色、形态、结构、突起、,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。反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。光片光片光片
4、光片分为煤光片和粉光片(砖光片)分为煤光片和粉光片(砖光片)分为煤光片和粉光片(砖光片)分为煤光片和粉光片(砖光片)。第二节 煤的显微组分 煤的显微组分煤的显微组分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,是指煤在显微镜下能能够区别和,是指煤在显微镜下能能够区别和,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:辨识的基本组成成分。分为:辨识的基本组成成分。分为:辨识的基本组成成分。分为:有机显微组分:有机显微组分:有机显微组分:有机显微组分:在显微镜下能观察到的煤中成煤原在显微镜下能观察到的煤中成煤原在显微镜下能观察到的煤中成煤原在显微镜下能观察到的煤中成煤原始植物组织转
5、变而成的显微组分。始植物组织转变而成的显微组分。始植物组织转变而成的显微组分。始植物组织转变而成的显微组分。无机显微组分:无机显微组分:无机显微组分:无机显微组分:在显微镜下能观察到的无机矿物质。在显微镜下能观察到的无机矿物质。在显微镜下能观察到的无机矿物质。在显微镜下能观察到的无机矿物质。1、煤的有机显微组分、煤的有机显微组分 腐腐腐腐植植植植煤煤煤煤的的的的有有有有机机机机显显显显微微微微组组组组分分分分分分分分为为为为三三三三组组组组:镜镜镜镜质质质质组组组组 、惰惰惰惰质质质质组组组组和和和和壳质组壳质组壳质组壳质组。在显微镜下的特征是:在显微镜下的特征是:在显微镜下的特征是:在显微镜
6、下的特征是:1.11.1 镜镜镜镜质质质质组组组组:透透透透射射射射光光光光下下下下呈呈呈呈透透透透明明明明到到到到半半半半透透透透明明明明,呈呈呈呈黄黄黄黄色色色色或或或或橙橙橙橙红红红红色色色色,较较较较均均均均一一一一,不不不不含含含含或或或或少少少少含含含含矿矿矿矿物物物物质质质质,见见见见垂垂垂垂直直直直裂裂裂裂纹纹纹纹。普普普普通通通通反反反反射射射射光光光光下下下下呈灰色,油浸反射光下呈深灰色,无突起。呈灰色,油浸反射光下呈深灰色,无突起。呈灰色,油浸反射光下呈深灰色,无突起。呈灰色,油浸反射光下呈深灰色,无突起。1.1.1 1.1.1 镜质组(又称凝胶化组分)的形成镜质组(又称
7、凝胶化组分)的形成镜质组(又称凝胶化组分)的形成镜质组(又称凝胶化组分)的形成 通过通过通过通过凝胶化作用凝胶化作用凝胶化作用凝胶化作用形成。成煤植物的组织在气流闭塞、形成。成煤植物的组织在气流闭塞、形成。成煤植物的组织在气流闭塞、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。主要发积水较深的沼泽环境下,产生极其复杂的变化。主要发积水较深的沼泽环境下,产生极其复杂的变化。主要发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:生两方面的变化:生两方面的变化:生两方面的变化:(1 1)一方面)一方面)一方面)一方面是植物组织在微生物作用下,发生:是植物组
8、织在微生物作用下,发生:是植物组织在微生物作用下,发生:是植物组织在微生物作用下,发生:分解分解分解分解 水解水解水解水解 化合形成新的化合物化合形成新的化合物化合形成新的化合物化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞并破坏植物组织器官的细胞并破坏植物组织器官的细胞并破坏植物组织器官的细胞结构结构结构结构;(2 2)另一方面)另一方面)另一方面)另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使使使使植物细胞结构变形、破坏乃至消失植物细胞结构变形、破坏乃至消失植物细胞结构变形、破坏乃至消失植物细胞
9、结构变形、破坏乃至消失,或进一步再分解,或进一步再分解,或进一步再分解,或进一步再分解为凝胶的过程。为凝胶的过程。为凝胶的过程。为凝胶的过程。植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶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,化组分(镜质组)。镜质组是煤中最主要煤岩组分,化组分(镜质组)。镜质组是煤中最主要煤岩组分,化组分(镜质组)。镜质组是煤中最主要煤岩组分,含量含量含量含量50508080,甚至,甚至,甚至,甚至9090。1、煤的有机显微组分、煤的有机显微组分1
10、.2 1.2 壳壳壳壳质质质质组组组组:透透透透射射射射光光光光下下下下透透透透明明明明到到到到半半半半透透透透明明明明,呈呈呈呈黄黄黄黄色色色色或或或或橙橙橙橙红红红红色色色色,轮轮轮轮廓廓廓廓清清清清晰晰晰晰,外外外外形形形形特特特特殊殊殊殊。普普普普通通通通反反反反射射射射光光光光下下下下大大大大多多多多有有有有突突突突起起起起,呈呈呈呈深深深深灰色,油浸反射光下灰黑色或黑灰色。灰色,油浸反射光下灰黑色或黑灰色。灰色,油浸反射光下灰黑色或黑灰色。灰色,油浸反射光下灰黑色或黑灰色。壳壳壳壳质质质质组组组组是是是是成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物中中中中,化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性
11、性性强强强强的的的的组组组组成成成成部部部部分分分分,在在在在泥泥泥泥炭炭炭炭化化化化和和和和成成成成岩岩岩岩阶阶阶阶段段段段保保保保存存存存在在在在煤煤煤煤中中中中的的的的组组组组分分分分几几几几乎乎乎乎没没没没有有有有发发发发生生生生什什什什么质的变化。么质的变化。么质的变化。么质的变化。在在在在典典典典型型型型的的的的腐腐腐腐植植植植煤煤煤煤中中中中,壳壳壳壳质质质质组组组组是是是是次次次次要要要要的的的的显显显显微微微微组组组组分分分分,在在在在腐泥煤和油页岩中富含壳质组。腐泥煤和油页岩中富含壳质组。腐泥煤和油页岩中富含壳质组。腐泥煤和油页岩中富含壳质组。1.2.1 壳质组(壳质组(又
12、称稳定组)的成因又称稳定组)的成因 壳壳壳壳质质质质组组组组又又又又称称称称稳稳稳稳定定定定组组组组,是是是是由由由由成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物中中中中化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性强强强强的的的的组组组组织织织织器器器器官官官官转转转转化化化化而而而而来来来来的的的的。在在在在泥泥泥泥炭炭炭炭化化化化作作作作用用用用阶阶阶阶段段段段,因因因因化化化化学学学学稳稳稳稳定定定定性性性性强强强强,没没没没有有有有遭遭遭遭受受受受生生生生物物物物化化化化学学学学作作作作用用用用的的的的破破破破坏坏坏坏而而而而保保保保存存存存在在在在煤煤煤煤中中中中,经煤化作用后转化为壳质组。经煤化作
13、用后转化为壳质组。经煤化作用后转化为壳质组。经煤化作用后转化为壳质组。1.2.2 壳质组(壳质组(又又称稳定组)的称稳定组)的显微组分煤中常见的壳质组显微组分有:煤中常见的壳质组显微组分有:煤中常见的壳质组显微组分有:煤中常见的壳质组显微组分有:孢子体孢子体孢子体孢子体;花粉体花粉体花粉体花粉体 树脂体树脂体树脂体树脂体;角质体角质体角质体角质体 木栓体等木栓体等木栓体等木栓体等。1.3 1.3 惰惰惰惰质质质质组组组组:透透透透射射射射光光光光下下下下呈呈呈呈黑黑黑黑色色色色,不不不不透透透透明明明明。反反反反射射射射光光光光下下下下突突突突起起起起高高高高,呈白色,油浸反射光时呈亮白色。呈
14、白色,油浸反射光时呈亮白色。呈白色,油浸反射光时呈亮白色。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(又称丝质组)的成因 惰质组是通过惰质组是通过惰质组是通过惰质组是通过丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用丝炭化作用或火焚作用形成。形成。形成。形成。(1 1)丝炭化作用丝炭化作用丝炭化作用丝炭化作用:成煤植物的组织在积水较少、湿度成煤植物的组织在积水较少、湿度成煤植物的组织在积水较少、湿度成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经过不足的条件下,木质纤维组织经过不足的条件下,木质纤维组织经过不足的条件下,木质纤维组织经过:
15、脱水作用脱水作用脱水作用脱水作用和缓慢的和缓慢的和缓慢的和缓慢的氧化作用氧化作用氧化作用氧化作用后,又转入后,又转入后,又转入后,又转入缺氧的缺氧的缺氧的缺氧的环境,环境,环境,环境,进一步经煤化作用后转化为惰质组分。进一步经煤化作用后转化为惰质组分。进一步经煤化作用后转化为惰质组分。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丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用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的组分上,但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶
16、化作的组分上,但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作的组分上,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。用成为凝胶化组分。用成为凝胶化组分。用成为凝胶化组分。1.3.1 惰质组(惰质组(又又称丝质组)的成因称丝质组)的成因 (2 2)火焚作用:)火焚作用:)火焚作用:)火焚作用:有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林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,称为火焚丝质火灾后,由烧焦的炭化组织转化而来的,称为火焚丝质火灾后,由烧焦的炭化组织转化而来的,称为火焚丝质火灾后,由烧焦的炭化组织转化而
17、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体。在显微镜下观察,该类丝炭化组分细胞结构完整清体。在显微镜下观察,该类丝炭化组分细胞结构完整清体。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晰,且由于没有经受凝胶化作用,细胞壁没有发生吸水晰,且由于没有经受凝胶化作用,细胞壁没有发生吸水晰,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。煤中含量在膨胀,因此,胞壁薄。煤中含量在膨胀,因此,胞壁薄。煤中含量在膨胀,因此,胞壁薄。煤中含量在10102020,对煤的性,对煤的性,对煤的性,对煤的性质有重要影响。质有重要
18、影响。质有重要影响。质有重要影响。第三节第三节 显微煤岩组分的反射率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在反射光下,显微组分表面的反射光强度和入射光强在反射光下,显微组分表面的反射光强度和入射光强在反射光下,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度之比称为反射率度之比称为反射率度之比称为反射率。反射率可以在空气中即干物镜下测定,。反射率可以在空气中即干物镜下测定,。反射率可以在空气中即干物镜下测定,。反射率可以在空气中即干物镜下测定,以以以以R(%)R(%)表示;也可以在油浸物镜下测定,以表示;也可以在油浸物镜下测定,以表示;也
19、可以在油浸物镜下测定,以表示;也可以在油浸物镜下测定,以R Ro o(%)(%)表示。表示。表示。表示。从长焰煤到无烟煤,从长焰煤到无烟煤,从长焰煤到无烟煤,从长焰煤到无烟煤,R Ro o增加十几倍,而增加十几倍,而增加十几倍,而增加十几倍,而R R只增加两三倍。只增加两三倍。只增加两三倍。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,而最在与煤层层面成任意交角的切面上最大反射率不变,而最在与煤层层面成任意交角的切面上最大反射率不变,而最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。小反射率则随交角不同而变化。小反射率则随交角不同而变化。小反射率则
20、随交角不同而变化。在三种有机显微组分中,在三种有机显微组分中,在三种有机显微组分中,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随煤化程度的变化,只有镜质组呈现较为均匀的变化随煤化程度的变化,只有镜质组呈现较为均匀的变化随煤化程度的变化,只有镜质组呈现较为均匀的变化,因,因,因,因此,一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率此,一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率此,一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率此,一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率R Ro omaxmax作作作作为分析比较的指标。为分析比较的指标。为分析比较的指标。为分析比较的指标。第三节第三节 显微煤岩
21、组分的反射率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,煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标,煤的反射率是煤岩学定量研究煤性质的重要指标,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,用于煤特别是在反映煤的变质程度、预测煤的粘结性,用于煤特别是在反映煤的变质程度、预测煤的粘结性,用于煤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,具有十分重要的实炭分类、指导煤炭加工利用等方面,具有十分重要的实炭分类、指导煤炭加工利用等方面,具有十分重要的实炭分类、指导煤炭加工利用等方面,
22、具有十分重要的实用价值。用价值。用价值。用价值。第四节第四节 宏观煤岩组成宏观煤岩组成 Lithotype of coal一、宏观煤岩成分的定义一、宏观煤岩成分的定义一、宏观煤岩成分的定义一、宏观煤岩成分的定义 根据煤的根据煤的根据煤的根据煤的颜色颜色颜色颜色、光泽光泽光泽光泽、硬度硬度硬度硬度、裂隙裂隙裂隙裂隙和和和和断口断口断口断口等,利等,利等,利等,利用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位,包括用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位,包括用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位,包括用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位,包括镜煤镜煤镜煤镜煤vitrain vitrain、亮煤亮
23、煤亮煤亮煤clarain clarain、暗煤暗煤暗煤暗煤duraindurain和丝炭和丝炭和丝炭和丝炭fusain fusain。第四节第四节 宏观煤岩组成宏观煤岩组成 Lithotype of coal二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分1 1、镜煤、镜煤、镜煤、镜煤vitrainvitrain颜色最黑、光泽最亮、质地均匀颜色最黑、光泽最亮、质地均匀颜色最黑、光泽最亮、质地均匀颜色最黑、光泽最亮、质地均匀、常具有、常具有、常具有、常具有内生裂隙内生裂隙内生裂隙内生裂隙、性脆易碎成小立方块、性脆易碎成小立方块、性脆易碎成小立方块、性脆易碎成小立方块、具贝壳状断口
24、具贝壳状断口具贝壳状断口具贝壳状断口;内生裂隙发;内生裂隙发;内生裂隙发;内生裂隙发育,垂直于条带,育,垂直于条带,育,垂直于条带,育,垂直于条带,裂隙面呈眼球状裂隙面呈眼球状裂隙面呈眼球状裂隙面呈眼球状,有时填充有方,有时填充有方,有时填充有方,有时填充有方解石、黄铁矿薄膜。解石、黄铁矿薄膜。解石、黄铁矿薄膜。解石、黄铁矿薄膜。在煤层中镜煤常呈透镜状或条在煤层中镜煤常呈透镜状或条在煤层中镜煤常呈透镜状或条在煤层中镜煤常呈透镜状或条带状,大多厚度几个带状,大多厚度几个带状,大多厚度几个带状,大多厚度几个mmmm到到到到1 12cm2cm,有时呈线理状,有时呈线理状,有时呈线理状,有时呈线理状夹
25、杂在亮煤或暗煤中夹杂在亮煤或暗煤中夹杂在亮煤或暗煤中夹杂在亮煤或暗煤中,但有明显的分界线。,但有明显的分界线。,但有明显的分界线。,但有明显的分界线。镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:镜煤的成因:在成煤过程中,镜煤是由成煤植物的木质纤维在成煤过程中,镜煤是由成煤植物的木质纤维在成煤过程中,镜煤是由成煤植物的木质纤维在成煤过程中,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组织经凝胶化作用而形成的组织经凝胶化作用而形成的组织经凝胶化作用而形成的。显微镜下观察,镜煤。显微镜下观察,镜煤。显微镜下观察,镜煤。显微镜下观察,镜煤的轮廓清楚,质地纯
26、净,显微组成比较单一,是一的轮廓清楚,质地纯净,显微组成比较单一,是一的轮廓清楚,质地纯净,显微组成比较单一,是一的轮廓清楚,质地纯净,显微组成比较单一,是一种简单的宏观煤岩成分。种简单的宏观煤岩成分。种简单的宏观煤岩成分。种简单的宏观煤岩成分。第四节第四节 宏观煤岩组成宏观煤岩组成 Lithotype of coal二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分2 2、丝炭丝炭丝炭丝炭(Fusain)(Fusain)外观象木炭,颜色灰黑,性脆,具有明显的纤维状结外观象木炭,颜色灰黑,性脆,具有明显的纤维状结外观象木炭,颜色灰黑,性脆,具有明显的纤维状结外观象木炭,颜色灰黑,
27、性脆,具有明显的纤维状结构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分。丝炭疏松多丝炭疏松多丝炭疏松多丝炭疏松多孔,性脆易碎,能染指孔,性脆易碎,能染指孔,性脆易碎,能染指孔,性脆易碎,能染指。在煤层中一般丝炭数量不。在煤层中一般丝炭数量不。在煤层中一般丝炭数量不。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,大多数厚度多,常呈扁平透镜体沿煤的层面分布,大多数厚度多,常呈扁平透镜体沿煤的层面分布,大多数厚度多,常呈扁平透镜体沿煤的层面分布,大多数厚度l l2mm2mm至几至几至几至几mmmm,有时也能形
28、成不连续的薄层。不,有时也能形成不连续的薄层。不,有时也能形成不连续的薄层。不,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。同煤化程度煤中所含的丝炭,性质很少变化。同煤化程度煤中所含的丝炭,性质很少变化。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:丝炭的成因:丝炭的成因:丝炭的成因:丝炭的成因:丝炭的成因:丝炭的成因:在成煤过程中,丝炭是在成煤过程中,丝炭是在成煤过程中,丝炭是在成煤过程中,丝炭是由成煤植物的木质纤维组织经由成煤植物的木质纤维组织经由成煤植物的木质纤维组织经由成煤植物的木质纤维组织经丝炭化作用而形成的丝炭化作用而形成的丝炭化作用而形成
29、的丝炭化作用而形成的。在显微镜下观察,丝炭是具。在显微镜下观察,丝炭是具。在显微镜下观察,丝炭是具。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有明显的植物细胞结构的丝炭化组织丝质体和半有明显的植物细胞结构的丝炭化组织丝质体和半有明显的植物细胞结构的丝炭化组织丝质体和半丝质体丝质体丝质体丝质体。第第四四节节 宏观煤岩组成宏观煤岩组成 Lithotype of coal二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分3 3、亮煤(、亮煤(、亮煤(、亮煤(ClarainClarain)亮煤的光泽仅次于镜煤,较脆,内生裂隙也较发育,亮煤的光泽仅次于镜煤,较脆,内
30、生裂隙也较发育,亮煤的光泽仅次于镜煤,较脆,内生裂隙也较发育,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。程度次于镜煤,比重较小,有时也有贝壳状断口。程度次于镜煤,比重较小,有时也有贝壳状断口。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亮煤是最常见的煤岩成分,不少煤层以亮煤为主组亮煤是最常见的煤岩成分,不少煤层以亮煤为主组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。亮煤的均匀程度不成较厚的煤层,甚至整个煤层。亮煤的均匀程度不成较厚的煤层,甚至整个煤层。亮煤的均匀程度不成较厚的
31、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、暗如镜煤,表面隐约可见微细的纹理,是由镜煤、暗如镜煤,表面隐约可见微细的纹理,是由镜煤、暗如镜煤,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。煤(有时还有丝炭)等薄的分层交织组成的。煤(有时还有丝炭)等薄的分层交织组成的。煤(有时还有丝炭)等薄的分层交织组成的。亮煤的成因:亮煤的成因:亮煤的成因:亮煤的成因:亮煤的成因:亮煤的成因: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它是在覆水的还原条件下,由植物的木质纤维组织经它是在覆水的还原条件下,由植物的木质纤维
32、组织经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凝胶化作用,并掺入一些由水或风带来的其它组分凝胶化作用,并掺入一些由水或风带来的其它组分凝胶化作用,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,还含有数和矿物杂质转变而来的,以镜质组为主,还含有数和矿物杂质转变而来的,以镜质组为主,还含有数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。量不等的惰质组和壳质组。量不等的惰质组和壳质组。量不等的惰质组和壳质组。二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分二、宏观煤岩成分4 4、暗煤(、暗煤(、暗煤(、暗煤
33、(DurainDurain)光泽暗淡,一般呈灰黑色,结构致密或呈粒状,比重大,光泽暗淡,一般呈灰黑色,结构致密或呈粒状,比重大,光泽暗淡,一般呈灰黑色,结构致密或呈粒状,比重大,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,一般不发育内生裂硬度和韧性都大,断面比较粗糙,一般不发育内生裂硬度和韧性都大,断面比较粗糙,一般不发育内生裂硬度和韧性都大,断面比较粗糙,一般不发育内生裂隙。隙。隙。隙。在煤层中,暗煤是常见的宏观煤岩成分。暗煤与在煤层中,暗煤是常见的宏观煤岩成分。暗煤与在煤层中,暗煤是常见的宏观煤岩成分。暗煤与在煤层中,暗煤是常见的宏观煤岩成分。暗煤与亮煤
34、的主要不同点在于暗煤中含有较多的惰质组和壳亮煤的主要不同点在于暗煤中含有较多的惰质组和壳亮煤的主要不同点在于暗煤中含有较多的惰质组和壳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。质组。质组。质组。当暗煤中这两种组分的比例发生变化时,对其当暗煤中这两种组分的比例发生变化时,对其当暗煤中这两种组分的比例发生变化时,对其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性质影响很大,一般含壳质组较多的暗煤性质优于含性质影响很大,一般含壳质组较多的暗煤性质优于含性质影响很大,一般含壳质组较多的暗煤性质优于含惰质组较多的暗煤。惰质组较多的暗煤。惰质组较多的暗煤
35、。惰质组较多的暗煤。暗煤的成因:暗煤的成因:暗煤的成因:暗煤的成因:暗煤的成因:暗煤的成因: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。显微镜下观察,暗煤的组成比较复杂。显微镜下观察,暗煤的组成比较复杂。显微镜下观察,暗煤的组成比较复杂。它是在活水有它是在活水有它是在活水有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氧的条件下,富集了壳质组、惰质组或掺入较多的氧的条件下,富集了壳质组、惰质组或掺入较多的氧的条件下,富集了壳质组、惰质组或掺入较多的矿物质转变而成的。矿物质转变而成的。矿物质转变而成的。矿物质转变而成的。富含惰质组的暗煤,宏观往往富含惰质组的暗煤,宏观往往
36、富含惰质组的暗煤,宏观往往富含惰质组的暗煤,宏观往往略带丝绢光泽,挥发分低,粘结性差;略带丝绢光泽,挥发分低,粘结性差;略带丝绢光泽,挥发分低,粘结性差;略带丝绢光泽,挥发分低,粘结性差;富含壳质组富含壳质组富含壳质组富含壳质组的暗煤,宏观略带油脂光泽的暗煤,宏观略带油脂光泽的暗煤,宏观略带油脂光泽的暗煤,宏观略带油脂光泽,挥发分和氢含量较高,挥发分和氢含量较高,挥发分和氢含量较高,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,粘结性较好,且比重较小;含大量矿物质的暗煤,粘结性较好,且比重较小;含大量矿物质的暗煤,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
37、高,煤质差。则密度大,灰分产率高,煤质差。则密度大,灰分产率高,煤质差。则密度大,灰分产率高,煤质差。腐植煤的宏观煤岩成分与显微组分之间的关系腐植煤的宏观煤岩成分与显微组分之间的关系腐植煤的宏观煤岩成分与显微组分之间的关系腐植煤的宏观煤岩成分与显微组分之间的关系第五节 煤岩学的应用(1 1)煤的成因研究)煤的成因研究)煤的成因研究)煤的成因研究 在在在在显显显显微微微微镜镜镜镜下下下下观观观观察察察察煤煤煤煤的的的的薄薄薄薄片片片片,可可可可以以以以确确确确定定定定成成成成煤煤煤煤植植植植物物物物的的的的种种种种类类类类,根根根根据据据据煤煤煤煤中中中中保保保保存存存存的的的的植植植植物物物物
38、遗遗遗遗体体体体(表表表表皮皮皮皮,孢孢孢孢子子子子,花花花花粉粉粉粉),确确确确定定定定成成成成煤煤煤煤植植植植物的种属。物的种属。物的种属。物的种属。(2 2)煤的可选性研究)煤的可选性研究)煤的可选性研究)煤的可选性研究 煤煤煤煤中中中中矿矿矿矿物物物物质质质质的的的的种种种种类类类类、粒粒粒粒度度度度、数数数数量量量量及及及及其其其其分分分分布布布布特特特特征征征征对对对对煤煤煤煤的的的的可可可可选选选选性性性性影影影影响响响响极极极极大大大大。通通通通过过过过研研研研究究究究显显显显微微微微组组组组分分分分(包包包包括括括括无无无无机机机机显显显显微微微微组组组组分分分分)的的的的组
39、组组组成成成成与与与与其其其其可可可可选选选选性性性性关关关关系系系系的的的的研研研研究究究究,可可可可以以以以预预预预测测测测煤煤煤煤的的的的可可可可选选选选性性性性,选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。(3 3)评价煤质、指导煤炭加工利用)评价煤质、指导煤炭加工利用)评价煤质、指导煤炭加工利用)评价煤质、指导煤炭加工利用 在在在在煤煤煤煤质质质质评评评评价价价价和和和和指指指指导导导导煤煤煤煤炭炭炭炭加加加加工工工工利利利利用用用用时时时时,经经经经常常常常出出出出现现现现一一一一些
40、些些些仅仅仅仅用用用用化化化化学学学学分分分分析析析析的的的的方方方方法法法法所所所所不不不不能能能能解解解解释释释释的的的的现现现现象象象象,而而而而需需需需应应应应用用用用煤煤煤煤岩学的方法才能解决。岩学的方法才能解决。岩学的方法才能解决。岩学的方法才能解决。正常配煤反射率分布图正常配煤反射率分布图反常配煤反射率分布图反常配煤反射率分布图结构镜质体结构镜质体 徐州夏桥徐州夏桥 太原组太原组1616煤层煤层 透射光透射光 9595无结构镜质体均质镜质体无结构镜质体均质镜质体 徐州张小楼徐州张小楼 下石盒子组下石盒子组1 1煤煤层层 透射光透射光 135 135 无结构镜质体均质镜质体无结构镜
41、质体均质镜质体 湖南涟邵恩口湖南涟邵恩口 龙潭组龙潭组2 2煤层煤层 油浸反射光油浸反射光 270 270 惰质组,丝质体微丝煤惰质组,丝质体微丝煤 山西朔县杨涧山西朔县杨涧 山西组山西组4 4煤层煤层 透射光透射光55 55 惰质组丝质体,惰质组丝质体,“星状星状”结构结构 贵州盘县贵州盘县 龙潭组龙潭组C12C12煤层煤层 油浸反射光油浸反射光 270 270 壳质组孢子体壳质组孢子体 孢子囊孢子囊 徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组7 7煤层煤层 反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发 135 135 壳质组角质体,渗出沥青体壳质组角质体,渗出沥青体 徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组7 7煤层煤层 反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发 230 230