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煤的岩石组成(煤岩学基础)


透射光,结构镜质体,具有裸子植物单列 射线(长焰煤)
B、无结构镜质体:经历了强烈的凝胶化作用 在一般反射光和透射光下难以见到植物细 胞结构的凝胶化组分。
a均质镜质体:煤中比较大的条带状无结构镜 质体。 宽窄不一的条带状和透镜状 均一、纯净
透射光,均质镜质体,有细粒黄铁矿
透射光,均质镜质体
透射光,均质镜质体,具有角质 体镶边
1.3、壳质组(又称稳定组)的成因
煤中常见的稳定组分有:孢子体、树 脂体、角质体、木栓体、藻类体等。稳定 组分在透射光下透明到半透明,呈现黄色 到橙红色,轮廓清楚,外形特殊;在反射 光下呈现深灰色,大多数有突起。
A、孢子体:包括孢子和花粉的外包壁 雌性的孢子体称大孢子,直径为0.1-0.3mm 雄性的孢子体一般小于0.1mm,称小孢子。 在煤中被挤压呈扁平体,纵切面为封闭的 长环状,折曲处呈钝圆形。
透射光,结构藻类体,水平层状分布
透射光,藻类体,小胞子体。
2、 煤中的矿物质——无机显微成分
煤的无机显微成分主要是指粘土矿物、黄铁矿、石 英、方解石等,在显微镜下可以进行区分。
粘土类矿物:高岭石,伊利石,水云母,… 硫化物类矿物:黄铁矿,白铁矿,… 碳酸盐类矿物:方解石,菱铁矿,… 氧化物类矿物:石英,… 硫酸盐类矿物:石膏,…
特征:一边外缘平滑 另一边呈明显的锯齿 状 转折端为尖角状
透射光,角质体
透射光,角质体
透射光,均质镜质体,角质体镶边
透射光,小孢子体,角质体
C、木栓质体: 主要由植物的周皮组织中木栓层转变而来 有多层扁平的长方形木栓细胞壁组成,排 列规则;细胞腔有时中空,有时充填团块 镜质体 纵切面呈叠砖状或叠瓦状构造 弦切面呈鳞片状
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。
显微煤岩类型:各种显微组成的典型组合。
1、煤的有机显微组分
腐植煤的有机显微组分包括:镜质组 Vitrinite 煤 对、煤中惰的最工主质艺要性的组质有I有机ne很显rt大微in的组it影分e 和响(:50壳-8质0%)组 Exinite。焦在化显微液化镜下的特征是:
透射光,树皮体,鳞片状结构。
透射光,树皮体
透射光,弦切面,近等粒状细胞结构
透射光,树皮体,叠瓦状构造
透射光,树皮体,叠瓦状构造
树皮体
树脂体 树皮体
F、藻类体:由藻类残体形成的显微组分。
透射光下:淡黄绿色、柠檬黄色、黑褐色等 放射状、菊花状排列 纵切面椭圆形、纺锤形
透射光,腐植—腐泥煤;藻类微亮煤;藻类体
C粗粒体:一种无结构或者没有显示结构的 无定形的丝炭作用基质,胶结着孢子体、 角质体、树脂体和丝质体等显微组分。
具有不固定的形态特征,其大小为10~100 微米或更大。
透射光,粗粒体,孢子体,白色至浅灰色
粗粒体.孢子体,镜质体。
角质体,基质镜质体,粗粒体。
1.1 镜质组(又称凝胶化组分)的成因
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: 一方面微生物作用下,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; 另一方面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。 植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成镜质组。
蜂窝状、 似菊花状。
发射荧光, 蓝光激发
结构镜质组、结构半镜质组、半丝质组渐变过渡
1.3、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稳定组分。
稳定组分在煤中的含量不大,对煤的性质 影响很小。个别情况下,有稳定组分富集 的煤出现,如乐平树皮煤、抚顺烛煤。稳 定组分的氢含量高,发热量高。
镜质组:透射光呈橙红\棕红\棕黑\黑,透 明或半透明,较均一,不含或少含矿物质。 普通反射光下呈灰色,油浸反射光下呈深 灰色灰\浅灰\白,无突起。
1、煤的有机显微组分
惰质组(丝质组):透射光下呈棕黑到黑色, 不透明。反射光下突起高,呈白色,油浸反射 光时呈亮白色。 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,蓝光激发下绿黄色\亮黄色\橙黄色\ 褐色。
(1)中国烟煤显微组分的分类与命名
1986由煤炭科学研究院地勘分院提出,经讨 论修改后定为国家标准。该分类方案考虑 了研究和使用两个方面,按组、组分及亚 组分进行分类。
无定型无结构
基质镜质体,粗粒体,树皮体
均质镜质体(中部),小孢子体,粗粒体
基质镜质体,粗粒体,树皮体
D微粒体:呈圆形,粒径很小,一般小于1 微米,往往呈分散状态存在于无结构镜质 体体中,有时充填于镜质组的孢腔中。
透射光, 结构镜质 体
微粒体
E碎屑镜质体,碎屑惰质体。
E菌类体:由菌类和分泌物(主要指树脂) 形成的惰质体。
煤岩学研究的目的在于:通过煤岩成分的鉴定来阐 明煤的成因和煤岩成分在成煤过程中的变化对煤质的 影响,更合理地进行煤的分类,并搞清楚煤岩成分的 各种不同的物理、化学及工艺性质,从而指导煤的合 理利用和工艺加工。
主要内容: 煤岩组成的研究方法; 有机显微组分的特征及其成因; 煤岩学应用
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。
第四部分
第四章 煤的岩相组成
第五章 煤的化学组成
第六章 煤的族组成
第四章 煤的岩相组成
煤是一种有机生物岩,煤岩学是用研究岩石的方法 来研究煤的学科。它是与煤地质学、古生物学、煤化 学和煤工艺学等学科相关的一门边缘学科。
它以显微镜为主要工具,兼用肉眼和其他技术手段, 研究自然状态下煤的岩相组成、成因、结构、性质、 煤化度及其加工利用特性。
质。普通反射光油浸反只射有光2-3倍,这说明油浸物镜的 为什么要采用两种方解的法象分?力辨远率比也干高物,镜测强试,误对差反小射,率具
光片的制备方法见有P7较1 大优越性。因此,反射光下 通常用油浸物镜进行观察。
第二节 煤的显微组分及显微煤岩类型
煤的显微组分(maceral, micropetrological unit),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:
色、形态和结构识别显线微增煤多岩,组提分高、了判视断野煤中的各性显质微组 在普反通射反光射下光:或光油片浸反直分易变射径质影于光2 系象识下cm列的别,,中反。根厚,差从据1.在和长颜5-油清焰2色c浸晰 煤、m物度 到形圆镜, 无态柱下使 烟、体反其 煤结。射更 的 构、突起、反光性等特率征增识长别了煤十岩几组倍分,、而判在断干煤物的镜性下
透射光,微暗亮煤;树脂体。
透射光,树脂体(黄色)
透射光,树脂体,基质镜质体,小袍子体等
透射光,树脂体。
树脂体、基质镜质体,小孢子
结构镜质体,胞腔充填树脂体
E、树皮体:细胞壁和细胞腔充填物栓质化 的植物根或茎的皮层的组织。
多由扁平的长方形或砖形木栓细胞组 成,排列规则。
迭瓦状结构。 不规则的鳞片状结构。 色调不均一。
凝胶和丝炭化作用也可能交替发生,除完 全丝炭化的物质不可能再进行凝胶化外, 处于丝炭化过程中的中间产物都可以再凝 胶化;处于凝胶化任何阶段的产物也都可 再进行丝炭化,半丝质体、微粒体和无结 构丝质体等就是这样形成的。
A丝质体
镜下特征:保存着明显的细胞结构,胞腔大 而胞壁薄,胞腔形状有长方形、圆形或扁圆 形。反射油浸镜下呈亮白色或亮黄白色,高 突起;透射光下呈黑色。在煤中常呈透镜状 或碎块状出现,有时可成一薄层而形成单组 分。
透射光,富氢基质镜质体,红色中显黄色调
透射光,富氢基质镜质体,红色中显黄色调
c 胶质镜质体:泥炭和褐煤阶段腐植溶胶充 填在死亡植物的细胞或其它空腔中的胶状 沉淀物。
充填于细胞腔或裂隙中的均一致密的胶状 无结构镜质体。
数量很少
无确定形态,不含其他杂质
一种真正没有结构的凝胶
透射光,结构镜质体,胶质镜质体
透射光,大胞子体
在煤中被挤压呈扁平体,纵切 面为封闭的长环状,折曲处呈
钝圆形。
基质镜质体(红),孢子体和树皮体(黄)
透射光,光面大孢子体,厚壁小孢子体
透射光,小孢子体,角质体
透射光,均质镜质体,小孢子
B、角质体:主要来自于植物的叶以及叶柄、 枝芽等表皮的角质蜡和角质层。
呈宽度不等的长条带状
2、煤岩学研究方法 宏观方法-用肉眼或放大镜观察煤,根据其颜色、
条痕色、光泽、硬度、断口等特征,识别煤岩类型、 判断煤的性质。适用于野外勘探和采煤工作,太粗略。
微观方法-用显微镜研究煤
由于浸油的折光率与物镜透镜
微观方法-用显微镜研究光煤学玻璃的折光率相近,使物镜 透镜与光片之间形成一个介质均
透射光下:薄片 2×匀2的cm整,体厚,0使.02射m入m物。镜根的据成颜象光
保存着明显的细胞结构,胞腔大而胞壁薄, 胞腔形状有长方形、圆形或扁圆形。
透射光,丝质体
透射光,丝质体,结构半镜质体,基质镜质体
树皮体,丝质体。
透射光,丝质体,镜质体。
B半丝质体:结构镜质体与丝质体之间的过 渡组分,细胞结构保持较差。
丝炭化作用中等或较弱时形成。
透射光,半丝质体 丝质体
E1:结构半镜质体(上部),半镜质体向半丝质 体过渡(下部)。E2:半丝质体向丝质过体渡
3、显微煤岩组分分类及显微煤岩类型
3.1显微煤岩组分分类与命名 关于煤岩显微组分的分类,国内外曾提出许
多分类方案,名词术语也不尽一致。 方案可分为两种类型: 一类侧重于成因研究,组分划分得较细,常
用透光显微镜观察;煤田地质部门 另一类侧重于工艺性质及其应用的研究,组
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