煤及煤化作用

1、能源矿产学煤地质学概论平朔安太堡煤矿平朔安太堡煤矿我国迄今最大的露天煤矿我国迄今最大的露天煤矿总面积达376km2，地质储量约126亿吨。地球上的煤炭资源，是能源宝库中十分宝贵的财富之一。煤地质学概论第一讲 煤和煤化作用第二讲 煤的无机组分地球化学第三讲 含煤岩系的沉积环境和煤的沉积模式第四讲 世界及我国的煤炭资源现状第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 0. 绪论绪论1. 1. 煤的形成作用和时限煤的形成作用和时限2. 2. 煤的组成和分类煤的组成和分类3. 3. 煤化作用及有关参数煤化作用及有关参数4. 4. 影响煤化作用的因素影响煤化作用的因素5. 5. 煤化作用的实质及应用煤化作

2、用的实质及应用0.1 煤的定义和有关概念煤的定义和有关概念0.2 煤的利用和研究历史煤的利用和研究历史 煤是一种固体化石燃料。煤是一种固体化石燃料。 主要是由植物遗体主要是由植物遗体(有机残体有机残体)和少量和少量无机质堆积在湖盆、海湾、浅海等低无机质堆积在湖盆、海湾、浅海等低凹地方，在漫长的地质时期内，经过凹地方，在漫长的地质时期内，经过生物化学、地球化学、物理化学等多生物化学、地球化学、物理化学等多种作用而形成的一种固体可燃矿产。种作用而形成的一种固体可燃矿产。什么是煤？什么是煤？0.1 煤的定义和有关概念有关概念有关概念 顶板顶板底板底板煤层厚度煤层厚度含煤岩系含煤岩系煤层通常是夹煤层通

3、常是夹在一套连续沉在一套连续沉积的沉积岩层积的沉积岩层之中之中,这一组沉这一组沉积岩层称为含积岩层称为含煤岩系煤岩系,也叫含也叫含煤建造。煤建造。地质储量地质储量:对人类有经济价值的煤炭储量(深度限于2km以内)可采储量可采储量:在现有技术经济条件下可以开采的煤炭储量 (厚度0.6m和深度在600m以内) 煤田煤田同一含煤地层连续发育的地区。煤矿煤矿通常指开发煤炭资源的企业。煤炭煤炭把开采出来的煤矿产品。灰分灰分煤完全燃烧后剩余的残渣，一般灰分低于40%的煤资源，才作为能利用的储量。挥发分挥发分煤在隔绝空气的高温加热条件下，从有机物中分解出的气体和液体产物。河南西汉冶铁遗址中，曾发现加工过的煤

4、饼。1973年，沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的煤煤制制工艺品。 这是我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。50-70年代,陕西省4处西周(B.C.827)墓中先后在出土了煤雕制品煤雕制品中国是世界上最早发现和利用煤的国家。0.2 煤的利用和研究历史据有关专家考证，女床之山，女几之山，风雨之山，分别位于今陕西凤翔、四川双流和通江、南江、巴中一带。古今对照，以上各地均有煤产出，证明山海经的记载基本是对的，同时，说明当时这些地方的煤已被发现，而且已积累了一些找煤的初步地质知识。 文字记载山海经先秦时期的地理著作煤“石涅”西山经：“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅

5、”中山经：“岷山之首，曰女几之山，其上多石涅” 中山经：“又东一百五十里，曰风雨之山， 其上多白金，其下多石涅”。对煤进行分类指出其块径和产地煤的开采天工开物燔石第十一 （明）宋应星 天工开物记述了煤矿开采的通风排气、顶板支护等情况 “契丹(指中国)全境中，有一种墨石，采自山中，如同脉络，燃烧与薪无异。其火候且较薪为优，盖若夜间燃火，次晨不息，其质优良盖石之火力足，而其价亦贱于木也”。中国对煤炭的利用早于其他国家18世纪中叶以后，随着蒸汽机的广泛应用，煤炭消费量日益增加，逐渐成为世界的主要能源。20世纪初，煤炭跨进它的第一个黄金时代，能源历史的“煤炭时代”。此后的半个多世纪里，煤炭一直是世界能

6、源的主要成员，为社会生产的发展和人民生活的改善作出了重要的贡献。从20世纪50年代以后，由于石油和天然气的迅速兴起，煤炭所占比重有所下降。较为原始的蒸气火车 人类利用煤，已有几千年的历史，但是真正了解煤形成的原因，揭开浩瀚煤海的奥秘，却还只是近200年来的事。煤系地层、构造煤系地层、构造煤的成因、性质煤的成因、性质煤地质学飞速发展煤地质学飞速发展矿床学和采矿学矿床学和采矿学煤岩学煤岩学煤化学煤化学第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 绪论1. 煤的形成作用和时限2. 煤的组成和分类3. 煤化作用及有关参数4. 影响煤化作用的因素5. 煤化作用的实质及应用 煤主要是由植物遗体堆积在湖盆、沼

7、泽等低凹地方，在漫长的地质时期内，经过复杂的地质作用而形成的一种固态可燃矿产。植物遗体煤?1. 煤的形成过程和时限 植物遗体泥炭烟煤,无烟煤褐煤石墨泥炭层被沉积物覆盖，与空泥炭层被沉积物覆盖，与空气隔绝，压力和温度逐渐升气隔绝，压力和温度逐渐升高，发生压实、脱水、增炭高，发生压实、脱水、增炭等等地球化学地球化学作用，逐渐固结作用，逐渐固结成褐煤层。成褐煤层。成岩作用变质作用如果褐煤下降到更深处，温度、压力继续如果褐煤下降到更深处，温度、压力继续增加，成煤作用进一步加深，其内部分子增加，成煤作用进一步加深，其内部分子结构、结构、物理物理性质和性质和化学化学性质发生变化，转性质发生变化，转变成烟煤

8、和无烟煤。变成烟煤和无烟煤。泥炭化阶段成岩阶段变质阶段植物死亡后，在缺氧条件下，植物死亡后，在缺氧条件下，植物遗体不致完全氧化分解，植物遗体不致完全氧化分解，经过经过生物化学生物化学作用转变成泥炭。作用转变成泥炭。泥炭化作用1.1 煤的形成 煤化作用泥炭/腐泥腐泥化作用泥炭50%C褐煤72%C烟煤85%C无烟煤93%C 古气候古植物古地理古构造煤的形成需要4个条件配合1.2煤的形成时限 煤并不是在任何地质历史时期都能形成，它的生成具有一定的时限性。地球上的煤田虽然分布普遍，储量丰富，但绝大部分形成于几个地质年代中。3.煤的形成时限 第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 绪论1. 煤的形成

9、作用和时限2. 煤的组成和分类3. 煤化作用及有关参数4. 影响煤化作用的因素5. 煤化作用的实质及应用化学组分有机显微组分结构分类2.煤的组成和分类 组成：有机物质和无机物质。 前者是煤的可燃部分， 后者是成煤过程中混入的泥砂和水。2.1 煤的化学组分 l煤中有机成分的95以上由C、H、O、N4种元素组成。随着煤化作用程度的变化，这些元素含量及煤的性质也有所不同。l煤中无机成分是水分和矿物杂质。下节课内容2.2 2.2 煤的有机显微组分煤的有机显微组分 是指在显微镜下可以识别的煤的基本有机组分。l显微组分来源于植物的各种组织和器官的显微组分来源于植物的各种组织和器官的残余，而且其物理化学性质

10、也随着煤化程残余，而且其物理化学性质也随着煤化程度而递变。度而递变。l在镜下是基于其反射率、颜色、形态、大在镜下是基于其反射率、颜色、形态、大小、各向异性和硬度等特征来区分。小、各向异性和硬度等特征来区分。A. A. 镜质组镜质组 (Vitrinite) (Vitrinite) B. B. 壳质组稳定组壳质组稳定组(Liptinite)(Liptinite)C. C. 惰性组丝质组惰性组丝质组(Fusinite)(Fusinite)在烟煤和无烟煤中，显微组分可以分在烟煤和无烟煤中，显微组分可以分成成3 3大组：大组：A. 镜质组镜质组(Vitrinite)由植物的茎秆、根、叶等木质素、纤维素经

11、过煤化作用而形成。是腐植煤中最主要的显微组分。具有粘结性，热解时溶解并粘结惰性组分。vitri- 玻璃，玻璃状国内绝大多数煤都以镜质组为主，且其性质依赖变质程度有规律性的变化，可以用镜质组作为煤的代表组分。B. 壳质组稳定组壳质组稳定组(Liptinite)-类脂组类脂组由植物的繁殖器官(孢子，花粉壁的壳质)及保护器官经过煤化作用形成的。是成煤植物中生物化学稳定性最强的部分，在泥炭沼泽阶段较难氧化降解，所以也叫稳定组。在透射光下透明，呈浅黄到深红色，外形各有明显特征；油浸反射光下多呈黑灰和浅灰，大多数稍有突起。 壳质组的氢含量和挥发分最高，热解的大部分变为气体和焦油，反射率最低，荧光性明显。

12、l包括干馏过程中具有惰性、半惰性的显微组分。l原始物质与镜质组相同，但经丝质化作用而形成。故也称作丝质组丝质组。l惰性组在透射光下黑色不透明，油浸反射光下呈白色到黄色，有不同程度的突起。l氢含量和挥发分最低，碳含量最高，反射率最高，热解时不会溶解(微粒体除外)，无粘结性，不易液化。C. 惰性组丝质组惰性组丝质组(Fusinite) 过渡性组分：过渡性组分：l半镜质组l半惰性组 藻类及腐泥基质：藻类及腐泥基质：腐泥煤的主要成分。 由于褐煤和烟煤、无烟煤之间的差别，以及各地不同煤质之间的差别，有着不同的分类方案：烟煤和无烟煤的显微组分分类美国硬煤显微组分的分类和命名褐煤的显微组分分类，等等。198

13、8年提出的中国烟煤显微组分分类。显微组分组显微组分组显微组分显微组分显微组分亚型显微组分亚型镜质组镜质组结构镜质体结构镜质体I型结构镜质体型结构镜质体II型结构镜质体型结构镜质体无结构镜质体无结构镜质体均质镜质体均质镜质体胶质镜质体胶质镜质体基质镜质体基质镜质体团块镜质体团块镜质体镜质碎屑体镜质碎屑体壳质组壳质组（类脂组）（类脂组）孢子体，角质体孢子体，角质体树脂体，藻类体树脂体，藻类体类质碎屑体类质碎屑体惰性组惰性组微粒体，粗粒体微粒体，粗粒体半丝质体半丝质体丝质体丝质体火焚丝质体，氧化丝质体火焚丝质体，氧化丝质体原生丝质体，后生丝质体原生丝质体，后生丝质体菌类体，惰性碎屑体菌类体，惰性碎屑

14、体烟煤和无烟煤的显微组分分类2.3 煤的结构 成煤的地质和地理条件不同煤的品种和质量不同经济价值和利用方式不同不同的分类方案2.4 2.4 煤的分类煤的分类 按成煤的原始物质分类 腐植煤腐泥煤腐植-腐泥煤由由高等植物高等植物经过成煤作用形成的煤经过成煤作用形成的煤 主要由藻类等主要由藻类等低等植物低等植物残骸形成的煤残骸形成的煤 既有高等植物，又有低等植物形成的煤既有高等植物，又有低等植物形成的煤 按煤化作用程度 变质程度变质程度相应煤牌号相应煤牌号原始物质原始物质泥泥 炭炭泥炭泥炭褐褐 煤煤未变质煤未变质煤褐煤褐煤烟烟 煤煤低变质煤低变质煤长焰煤长焰煤中变质煤中变质煤气煤气煤肥煤肥煤焦煤焦煤

15、瘦煤瘦煤贫煤贫煤无烟煤无烟煤高变质煤高变质煤无烟煤无烟煤泥炭化阶段成岩阶段变质阶段按煤的不同用途 炼焦用煤炼焦是将煤放在干馏炉中加热，炼焦是将煤放在干馏炉中加热，随着温度的升高随着温度的升高(最终达到最终达到1000左右左右)，煤中有机质逐渐，煤中有机质逐渐分解，其中，挥发性物质呈气态分解，其中，挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出，成为煤气和煤或蒸汽状态逸出，成为煤气和煤焦油，残留下的不挥发性产物就焦油，残留下的不挥发性产物就是焦炭。是焦炭。 气化用煤以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质，经过热化学以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质，经过热化学处理过程，把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得处理过程，

16、把煤转变为各种用途的煤气。煤气化所得的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。的气体产物可作工业和民用燃料以及化工合成原料。 煤炼焦厂动力用煤炼油用煤评价的主要条件是发热量低温干馏法，是将煤置于550左右的温度下进行干馏，以制取低温焦油；同时得到半焦和低温焦炉煤气。 加氢液化法，将煤、催化剂和重油混合，在高温高压下使煤中有机质破坏，与氢作用转化成低分子液态或气态产物，再加工可得到汽油、柴油等燃料。 煤的干馏煤发电厂 第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 绪论1. 煤的形成作用和时限2. 煤的组成和分类3. 煤化作用及有关参数4. 影响煤化作用的因素5. 煤化作用的实质及应用由泥炭经过

17、褐煤、烟煤到无烟煤的各个阶段的演化。这一术语在19世纪末期提出。 煤化作用：煤化作用： 煤化作用研究是评价煤质、指导煤的合理利用、预测和勘查所需煤种的主要理论依据，是煤地质学科中的重要问题之一。 自上世纪70年代初期出现石油危机以来，各国在加强寻找油气的同时，加速了煤的普查、勘探和开发。由于需要更合理地利用煤，所以对煤化作用的研究就更为重视。 l煤的光性研究：煤不是一种结晶体，但已经证明，从统计学的角度看，煤确实是一种有光性的物质。一轴负光性，或具有与二轴光性矿物相似的特征。l煤的光性常数（反射率、折射率和吸收系数）、光性各向异性以及光学主轴方位，可以用函数或数学统计关系式表达，可以通过随机测

18、定值进行计算。而且这些光性参数的变化反映了是煤的产生和演变史。 煤化作用有关参数碳含量、氢含量、挥发分、水分、发热量、镜质组反射率、壳质组荧光性等。3.1 碳含量、氢含量、水分碳含量、氢含量、水分 它们在煤化过程中的变化明显。它们在煤化过程中的变化明显。泥炭50%C褐煤72%C烟煤85%C无烟煤93%C 水分降低的同时，煤的发热量发热量相应地增高。 但是，当煤化程度再加深时，水分和发热量的变化都不明显，而且发热量到焦煤阶段之后又略有下降，因此，水分和发热量主要适用于作为低煤化阶段的煤化作用参数。 3.2 发热量发热量3.3 镜质组反射率和挥发分镜质组反射率和挥发分变质程度变质程度相应煤牌号相应

19、煤牌号原始物质原始物质泥泥 炭炭泥炭泥炭褐褐 煤煤未变质煤未变质煤褐煤褐煤烟烟 煤煤低变质煤低变质煤长焰煤长焰煤中变质煤中变质煤气煤气煤肥煤肥煤焦煤焦煤瘦煤瘦煤贫煤贫煤无烟煤无烟煤高变质煤高变质煤无烟煤无烟煤镜质组反射率和挥发分都与镜质组结构单元的芳构化程度有关，因此，镜质组反射率的增高和挥发分的降低，在程度上几乎是相同的。煤中析出气体主要为煤中析出气体主要为CO2和和H2O，而非脂肪基团和脂环基团。而非脂肪基团和脂环基团。镜质组反射率镜质组反射率和和挥发分挥发分的变化都不明显且不规则的变化都不明显且不规则挥发分挥发分良好参数区良好参数区挥发分含量很少挥发分含量很少变化有限变化有限 芳环层排列

20、的有芳环层排列的有序性明显增长。序性明显增长。镜质组反射率。镜质组反射率。出现光学各向异出现光学各向异性性镜质组反射率具有较多的优点镜质组反射率具有较多的优点：l不受煤岩成分，灰分和煤样代表性的影响，l受还原程度的影响也较小。l在煤遭受氧化时，只有完全失去粘结性时，镜质组反射率才开始改变。l镜质组反射率测定的标准离差小，精度高。两点不足：两点不足：l在低煤级时变化幅度小，l在高煤级时出现光学各向异性，影响测定精度。 镜质组的光学各向异性：在单偏光下其反射率随方向不同而改变的特性，即为镜质组的双反射(bireflectance)。 镜质组双反射率的数值为最大反射率与最小反射率之差：3.4 镜质组

21、的双反射率 0min0maxRR46时时光性上的这种变化是超无光性上的这种变化是超无烟煤和半石墨的典型特征烟煤和半石墨的典型特征0maxR 6阶段阶段 “前石墨化作用前石墨化作用”已经开始，它是已经开始，它是煤的内部结构上煤的内部结构上芳香族稠环排列芳香族稠环排列韵有序性的反映韵有序性的反映 0maxR煤遭受到剪切作用也能使煤遭受到剪切作用也能使煤的各向异性现象增大。煤的各向异性现象增大。4500m深度深度,Rmax6之前之前4500m深度深度,Rmax6之后之后双反射率在构造剪切带突双反射率在构造剪切带突然增大然增大, 局部现象局部现象原因原因：剪切力促进石墨晶：剪切力促进石墨晶格的形成，加

22、速石墨化格的形成，加速石墨化例如例如：仅：仅T，t，形成石墨需，形成石墨需600 而在剪切力的作用下，而在剪切力的作用下，450就可形成石墨就可形成石墨 对低煤化阶段来说，镜质组反射率不是好对低煤化阶段来说，镜质组反射率不是好的煤化作用参数；而煤的荧光性正好成为的煤化作用参数；而煤的荧光性正好成为镜质组反射率不足的补充。镜质组反射率不足的补充。 3.5 壳质组(类脂组)的荧光性 惰性组惰性组不显荧光性，不显荧光性，镜质组和某些腐殖组镜质组和某些腐殖组不显荧光或很弱的暗褐色荧光。也不适于不显荧光或很弱的暗褐色荧光。也不适于作荧光煤化作用参数。作荧光煤化作用参数。类脂组类脂组( (壳质组壳质组)

23、)的各种组分显示出不同的的各种组分显示出不同的荧光强度和颜色。荧光强度和颜色。类脂组类脂组( (壳质组壳质组) )：不仅在蓝光照射下不仅在蓝光照射下显示较强的荧光显示较强的荧光性，而且随着煤性，而且随着煤化程度的增高而化程度的增高而有规律地变化。有规律地变化。光谱商与镜质组反光谱商与镜质组反射率之间呈线性射率之间呈线性关系关系 随着煤化程度的增高，随着煤化程度的增高，荧光光谱峰的峰顶变得荧光光谱峰的峰顶变得尖峭，向更长波段偏移，尖峭，向更长波段偏移，出现第二个光谱峰出现第二个光谱峰 从气煤的较高阶段开始，从气煤的较高阶段开始，镜质组反射率已是很好镜质组反射率已是很好的煤化作用参数。的煤化作用参

24、数。 镜质组反射率镜质组反射率与与壳质组壳质组( (孢子体孢子体) )荧光性荧光性互相补充，互相补充，共同成为最好的煤化作共同成为最好的煤化作用参数。用参数。 第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 绪论1. 煤的形成作用和时限2. 煤的组成和分类3. 煤化作用及有关参数4. 影响煤化作用的因素5. 煤化作用的实质及应用温度时间压力 温度在热变质过程中的作用十分明显。温度在热变质过程中的作用十分明显。 在动力变质中，除了压力改变煤的物在动力变质中，除了压力改变煤的物理性质外，所强调的还是因动压力产理性质外，所强调的还是因动压力产生的摩擦热使煤发生变质。生的摩擦热使煤发生变质。 温度是促使煤

25、化作用进行的最主要因温度是促使煤化作用进行的最主要因素。煤级主要决定于煤的受热历史。素。煤级主要决定于煤的受热历史。 4.1 温度因素温度因素 GroppGropp和和Bode(1932)Bode(1932)的著名实验的著名实验 泥炭或低煤化程度褐煤在密封容器内加热，泥炭或低煤化程度褐煤在密封容器内加热，虽加压到虽加压到1800atm1800atm，若温度低于，若温度低于320320时时也不起变化，但温度一旦超过也不起变化，但温度一旦超过320320，样品，样品就开始出现烟煤的性质，到了就开始出现烟煤的性质，到了500500时就具时就具有无烟煤的性质。有无烟煤的性质。褐煤褐煤50，长焰煤长焰煤

26、50-80，气煤气煤80-110；肥煤肥煤110-120，焦煤、瘦煤焦煤、瘦煤120-140，贫煤贫煤140-155，半无烟煤半无烟煤165-190，无烟煤无烟煤190-320，石墨质无烟煤石墨质无烟煤210-320，不纯石墨不纯石墨320-370，石墨石墨370(可达可达700)。根据传统煤化作用参数计算出根据传统煤化作用参数计算出 的成煤温度为：的成煤温度为：镜质组反射率与埋深和温度的关系曲线进行对比温度对煤的演化所起的控制作用 牙形刺颜色变化主要决定于温度，不可逆，不受P，t干扰。 人工加热也能使牙形刺的颜色发生变化，因此可较准确地测出各级颜色变化的温度间隔。 在按共生矿物的生成温度来确

27、定成煤温在按共生矿物的生成温度来确定成煤温度方面，也取得了进展度方面，也取得了进展 方英石为方英石为45，丝光沸石为，丝光沸石为55-59， 石英为石英为69，辉沸石为，辉沸石为116， 蒙脱石，伊利石混层为蒙脱石，伊利石混层为104C 伊利石为伊利石为137，钠长石为，钠长石为138， 自生矿物的转变是不可逆的，其形成时自生矿物的转变是不可逆的，其形成时间需间需100万年以上，这是万年以上，这是应用自生矿物应用自生矿物形成温度分析古地温的前提。形成温度分析古地温的前提。 过去有争议 原因之一：莫斯科近郊煤田。 莫斯科近郊煤田煤系的时代为早石炭世，煤系厚度10m80m。上覆岩系很薄。 煤的形成

28、时间300Ma，仍为褐煤。 这就使得一些人在长时间内认为时间与煤化作用无关，就连古生代煤一般比中新生代煤的煤级高这样极为明显的与受热时间长短密切相关的事实，也置之不顾。 4.2 时间因素较短地质时间+较高温度较长地质时间+较低温度若温度过低，时间因素就不易起作用Karweil(1956)第一次第一次从化学动力学角度评价了煤化作用的持续时间，开创了定量评价煤化作用因素的方法。根据煤化作用的热动力模拟，绘制出煤化温度，时间与挥发分的关系曲线。 压力虽然阻碍化学反应，但却导致煤的物理结构发生变化，如使煤的孔隙率和水分降低，比重增加，还促使芳香族稠环平行于层面作有规则的排列。构造压力改变镜质组的光学性

29、质，增强其光学各向异性，等等4.3 压力因素这实验很好地说明了静压力对化学煤化作用起抑制作用煤化作用因素小结 温度因素温度因素起主导作用起主导作用 时间因素时间因素在高于在高于5060时与温度时与温度因素共同决定着煤化程度因素共同决定着煤化程度 压力因素压力因素促使煤的物理结构发生变促使煤的物理结构发生变化，却对化学反应起阻碍作用。化，却对化学反应起阻碍作用。第一讲第一讲 煤及煤化作用煤及煤化作用0. 绪论1. 煤的形成作用和时限2. 煤的组成和分类3. 煤化作用及有关参数4. 影响煤化作用的因素5. 煤化作用的实质及应用5.1 煤化作用的实质 （1）煤化作用跃变（2）沥青化作用 Cr80，V

30、r43， 0.6，第一次跃变，第一次跃变， Cr87，Vr29， 1.3，第二次跃变，第二次跃变， Cr91，Vr8， 2.5，第三次跃变，第三次跃变， Cr93.5，Vr4， 3.7，第四次跃变。，第四次跃变。碳含量煤级反射率0mR0mR0mR0mR煤化作用跃变与煤化过程中煤的内部结构的变化有关煤化作用跃变与煤化过程中煤的内部结构的变化有关 虽然从烟煤中抽提的烃在大多数情况下虽然从烟煤中抽提的烃在大多数情况下只占到只占到12，只有与之相应的干酪根，只有与之相应的干酪根类型类型的的1/51/10，但它表明，其成分，但它表明，其成分和产出与油源岩中有机质的演化是平行和产出与油源岩中有机质的演化是

31、平行发生的，煤中产出的烃多为轻质的，特发生的，煤中产出的烃多为轻质的，特别是甲烷。这已为荧光显微镜下的研究别是甲烷。这已为荧光显微镜下的研究所证实所证实 （2）沥青化作用 显微镜下观察到在亚烟煤和高挥发分烟显微镜下观察到在亚烟煤和高挥发分烟煤的裂隙和微孔中充填有弱反射但却发煤的裂隙和微孔中充填有弱反射但却发出强荧光的有机质，它们显然是在褐煤出强荧光的有机质，它们显然是在褐煤阶段以后才注入的。这些具荧光的有机阶段以后才注入的。这些具荧光的有机质，质，部分是从类脂组渗出的并在镜质部分是从类脂组渗出的并在镜质组裂隙中成为渗出沥青体，另一部分则组裂隙中成为渗出沥青体，另一部分则来自镜质组来自镜质组 因

32、此，煤岩观察也支持类石油的沥青质因此，煤岩观察也支持类石油的沥青质是来源于类脂组和镜质组的是来源于类脂组和镜质组的. 5.2 煤化作用研究的应用 煤和其中的有机质对于温度的反应比无机物敏感得多； 煤化程度的主要参数镜质组反射率还可以测自各种沉积岩中的细分散有机质； 因此，煤化作用研究在近几十年中能够广泛地应用于其他学科的研究。 (1) 确定地层顺序在钻进缓倾斜煤系的过程中，若在煤级较高的煤层下面遇到了煤级较低的煤层，则显然是打到了逆断层。相反从煤化程度曲线上发现断层的实例意大利北部波河平原的上新统和更新统的煤级为软褐煤。而邻近的格罗塞托地区同期的煤却为高挥发分烟煤阶段。格罗塞托西北面的厄尔巴岛

33、的年轻花岗岩体提供了热源。 (2) 用作地质温度计(3) 用于油气勘查 沥青化作用的起迄阶段分别与油源岩中油(特别是干酪根类型)的开始和消亡相对应。 煤化阶段与油气成熟度的这种可对比性，是煤化作用研究用于含油气区远景预测和勘探的根据。即使生油极为有利的腐泥型干酪根，若未达到成熟阶段则仍然不能大量生油，因此油源岩的成熟度是能否大量生油的关键。 镜质组反射率被认为是测定有机质成熟度的最好量度而被广泛应用。l牙形刺的颜色和色变指数和孢粉化石的半透明度(颜色)也都可与镜质组反射率作对比。 类脂组的荧光性是有机质成熟度的另一个参数，它对开始生油的低成熟度阶段尤为灵敏，正可以作为镜质组反射率的补充。 l荧光显微镜