第三章 煤岩学基础

1、第四章第四章 煤岩学基础煤岩学基础 n 用岩石学的观点和方法研究煤的组成用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质煤岩学和性质煤岩学n 研究的意义：研究煤岩组成和特性，研究的意义：研究煤岩组成和特性，预测煤的性质，指导煤的加工利用。预测煤的性质，指导煤的加工利用。河南城建学院丁明洁河南城建学院丁明洁研究的方法研究的方法 n宏观方法宏观方法-用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、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、条痕色、光泽、硬度、断口等特征，识别煤岩类型、判断煤的性质。判断煤的性质。n 微观方法用显微镜研究煤微观方法用显微镜研究煤 透射光下：薄片透射光下：

2、薄片 2 22 cm2 cm，厚，厚 0.02 mm0.02 mm。 根据颜色、根据颜色、形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；反射光下：光片反射光下：光片 直径直径 2 cm2 cm，厚，厚1.5-2 cm 1.5-2 cm 圆柱体。在普圆柱体。在普通反射光或油浸反射光下，根据颜色、形态、结构、通反射光或油浸反射光下，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。突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。第一节 煤的宏观岩石类型 根据颜色、光泽、硬度、裂

3、隙和断口等，利用肉根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等，利用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位，包括镜眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。在显微镜下观察，镜煤和煤、亮煤、暗煤和丝炭。在显微镜下观察，镜煤和丝炭是单一成分，亮煤和暗煤是混合成分。丝炭是单一成分，亮煤和暗煤是混合成分。 一、 腐植煤的煤岩类型（一） 镜煤 镜煤呈黑色，光泽最强，质地均匀，性脆，断口镜煤呈黑色，光泽最强，质地均匀，性脆，断口多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中镜煤常呈多呈贝壳状，内生裂隙特别发育。在煤层中镜煤常呈透镜状或条带状，大多厚几毫米到透镜状或条带状，大多厚几毫米到1-2cm1-

4、2cm，有时呈线，有时呈线理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的显微组成单一，主要理状夹在亮煤或暗煤中。镜煤的显微组成单一，主要是植物的木质显微组织经凝胶化作用形成的。是植物的木质显微组织经凝胶化作用形成的。性质：性质：V V、H H 高，粘结性强，矿物质含量少高，粘结性强，矿物质含量少 裂隙面呈眼球状，裂隙间有时充填裂隙面呈眼球状，裂隙间有时充填方解石和黄铁矿等薄膜。方解石和黄铁矿等薄膜。 随煤化度加深，镜煤的颜色由深变随煤化度加深，镜煤的颜色由深变浅浅,光泽变强，内生裂隙增多。光泽变强，内生裂隙增多。 在煤层中，镜煤的裂隙常垂直于层在煤层中，镜煤的裂隙常垂直于层理。理。 中等变质阶段，镜煤具有强部结

5、性中等变质阶段，镜煤具有强部结性和膨胀性。和膨胀性。 在煤层中镜煤呈透镜状、条带状、在煤层中镜煤呈透镜状、条带状、线理状夹杂在亮煤或暗煤中，但有线理状夹杂在亮煤或暗煤中，但有明显的分界线。明显的分界线。（二）（二） 丝炭丝炭n丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结丝炭外观象木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，碎后成为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量为纤维状或粉末状，能染指。在煤层中丝炭的数量一般不多，常呈扁平透镜体，大多厚一般不多，常呈扁平透镜体，大多厚1-2mm1-2mm至几至几mmmm，有时也能

6、形成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝有时也能形成不连续的薄层。在显微镜下观察，丝炭的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主炭的显微组成也是单一的，是简单的煤岩成分，主要是植物经受火灾后的木炭转化而来的。要是植物经受火灾后的木炭转化而来的。 n性质：致密坚硬、比重大，性质：致密坚硬、比重大，H H低、低、C C高，高，V V低，无粘低，无粘结性，可选性差，孔隙大。结性，可选性差，孔隙大。（三） 亮煤n颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆，内生颜色深黑，光泽较强，仅次于镜煤，性较脆，内生裂隙发育。裂隙发育。n亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细纹理，亮煤的均一程度不如镜煤，表面隐约可见微细

7、纹理，内生裂隙发育程度不及镜煤。内生裂隙发育程度不及镜煤。n在显微镜下观察，亮煤组成比较复杂，它以镜质组在显微镜下观察，亮煤组成比较复杂，它以镜质组为主，并含有不同数量的丝质组、稳定组和矿物质。为主，并含有不同数量的丝质组、稳定组和矿物质。n亮煤是最常见的宏观煤岩成分，不少煤层是以亮煤亮煤是最常见的宏观煤岩成分，不少煤层是以亮煤为主组成的，有的整个煤层都是亮煤组成的。为主组成的，有的整个煤层都是亮煤组成的。n性质：亮煤的性质接近镜煤，但由于丝质组和矿物性质：亮煤的性质接近镜煤，但由于丝质组和矿物质的存在，质量比镜煤差。质的存在，质量比镜煤差。（四）（四） 暗煤暗煤n光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密

8、，比重大，内生裂隙光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密，比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤层中不发育，坚硬而具韧性，断面粗糙。暗煤也是煤层中常见的宏观煤岩成分，在煤层中，可以由暗煤为主形常见的宏观煤岩成分，在煤层中，可以由暗煤为主形成较厚的分层，甚至单独成层。在显微镜下观察，暗成较厚的分层，甚至单独成层。在显微镜下观察，暗煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。煤组成复杂，一般镜质组较少，矿物质含量较高。n性质：取决于各组分的含量，如富含稳定组分，性质：取决于各组分的含量，如富含稳定组分，V V、H H高，粘结性强；富含丝炭化组分，矿物含量高，密度高，粘结性强；富含丝炭化组

9、分，矿物含量高，密度大，大，V V低、弱粘结。低、弱粘结。二、煤的光泽岩石类型 煤的光泽岩石类型一般按平均光泽强度把煤的煤的光泽岩石类型一般按平均光泽强度把煤的光泽岩石类型依次划分为光亮煤、半亮煤、半暗光泽岩石类型依次划分为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤四种基本类型煤和暗淡煤四种基本类型。n光亮煤光亮煤 镜煤镜煤+亮煤亮煤 75%光亮煤成分较均一，通常光亮煤成分较均一，通常条带状结构不明显，具有贝壳状断口，内生裂隙发育，条带状结构不明显，具有贝壳状断口，内生裂隙发育，较脆，易破碎。较脆，易破碎。n半亮煤半亮煤 75%50%镜煤镜煤+亮煤亮煤 半亮煤的条带状结构明半亮煤的条带状结构明显，内生裂隙

10、较发育，常具有棱角状或阶梯状断口。显，内生裂隙较发育，常具有棱角状或阶梯状断口。半亮煤是最常见的宏观煤岩类型。半亮煤是最常见的宏观煤岩类型。 n半暗煤半暗煤 25%50%镜煤镜煤+亮煤亮煤 煤层中总体相对光泽较煤层中总体相对光泽较弱的类型弱的类型 ,硬度、韧度和密度较大硬度、韧度和密度较大 n暗淡煤暗淡煤 镜煤镜煤+亮煤亮煤 25% 煤层中总体相对光泽最煤层中总体相对光泽最弱的类型，也有个别煤田存在以丝炭为主的暗淡煤。弱的类型，也有个别煤田存在以丝炭为主的暗淡煤。暗淡煤通常呈块状构造，层理不明显，煤质坚硬，韧暗淡煤通常呈块状构造，层理不明显，煤质坚硬，韧性大，密度大，内生裂隙不发育。性大，密度

11、大，内生裂隙不发育。 第二节第二节 煤的显微组分煤的显微组分 n 煤的显微组分煤的显微组分(maceral )，是指煤在显微镜下能能够，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：区别和辨识的基本组成成分。分为：n 有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原有机显微组分：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。始植物组织转变而成的显微组分。n 无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。无机显微组分：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 镜质组镜质组 丝质组丝质组 稳定组稳定组 过渡组分过渡组分镜质组镜质组透射光下呈橙透射光下

12、呈橙红色，透明或红色，透明或半透明，较均半透明，较均一，不含或少一，不含或少含矿物质，见含矿物质，见垂直裂纹垂直裂纹普通反普通反射光下射光下呈灰色，呈灰色，油浸反油浸反射光下射光下呈深灰呈深灰色，无色，无突起。突起。镜质组（又称凝胶化组分）镜质组（又称凝胶化组分）n通过凝胶化作用形成。成煤植物的组织在气流闭塞、积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，产生极其复杂的变化。水较深的沼泽环境下，产生极其复杂的变化。n一方面是植物组织在微生物作用下，分解、水解、化合一方面是植物组织在微生物作用下，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；形成新的化合物并

13、破坏植物组织器官的细胞结构；n另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀，使植物另一方面植物组织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。的过程。n植物组织经凝胶化作用并经煤化作用后形成凝胶化组分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，含量（镜质组）。镜质组是煤中最主要煤岩组分，含量5080，甚至，甚至90。n根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为：根据凝胶化程度的不同，镜质组还可细分为：结构镜质体，无结构镜质体和碎屑体。结构镜质体，无结构镜质体和碎屑体。

14、 n结构镜质体结构镜质体n镜下特征：细胞结构保存完好，有时可见细胞镜下特征：细胞结构保存完好，有时可见细胞壁保持原厚度或仅有微弱膨胀。细胞腔显示清壁保持原厚度或仅有微弱膨胀。细胞腔显示清楚，一般排列较规则，有时可见年轮，有的细楚，一般排列较规则，有时可见年轮，有的细胞壁虽已膨胀或膨胀较厉害，但细胞结构仍很胞壁虽已膨胀或膨胀较厉害，但细胞结构仍很清楚清楚,细胞腔大多为圆形或椭圆形排列不规则或细胞腔大多为圆形或椭圆形排列不规则或由于挤压而变形。细胞腔有些是空的，但多数由于挤压而变形。细胞腔有些是空的，但多数为有机质充填，如胶质镜质体、树脂体或微粒为有机质充填，如胶质镜质体、树脂体或微粒体等，也有的

15、为矿物质所充填体等，也有的为矿物质所充填,因此细胞壁与细因此细胞壁与细胞腔的颜色呈现差异在反光油浸镜下细胞壁为胞腔的颜色呈现差异在反光油浸镜下细胞壁为深浅略有差异的深灰至灰色；细胞腔颜色随填深浅略有差异的深灰至灰色；细胞腔颜色随填充物不同变化很大。在透射光下呈橙色至橙红充物不同变化很大。在透射光下呈橙色至橙红色。正交偏光镜下可见清晰的条带状消光在煤色。正交偏光镜下可见清晰的条带状消光在煤中常呈透镜体、少数呈碎片状出现。中常呈透镜体、少数呈碎片状出现。 n无结构镜质体 特点：在普通显微镜下没有显示植物细胞结构的镜质 组分。它常作为其它各种显微组分碎片和共生矿物的基质胶结物或填充物。 四种亚组分：

16、均质镜质体、胶质镜质体、基质镜质体、团块镜质体n均质镜质体均质镜质体镜下特征：在普通显微镜下，不显示植镜下特征：在普通显微镜下，不显示植物细胞结构，为完全均一的物质。常见物细胞结构，为完全均一的物质。常见有垂直于层理的裂纹，有时可见有镶边有垂直于层理的裂纹，有时可见有镶边角质体；大部分均质镜质体用氧化剂腐角质体；大部分均质镜质体用氧化剂腐蚀后，在蚀后，在50物镜下观察，可见清晰的物镜下观察，可见清晰的木质细胞结构或树皮结构。木质细胞结构或树皮结构。反光油浸镜下为深灰色；透射光下为均反光油浸镜下为深灰色；透射光下为均一结构，呈橙红色，正交偏光镜下呈微一结构，呈橙红色，正交偏光镜下呈微粒状及均匀消

17、光现象。在低变质煤中有粒状及均匀消光现象。在低变质煤中有时还可见到不清晰的假结构。在煤中呈时还可见到不清晰的假结构。在煤中呈宽窄不等的条带和透镜体出现。宽窄不等的条带和透镜体出现。 n胶质镜质体胶质镜质体镜下特征：基本上是一种没有结镜下特征：基本上是一种没有结构、均一致密的真正胶状的凝构、均一致密的真正胶状的凝胶体，有时可见流动的痕迹。胶体，有时可见流动的痕迹。没有一定形状，其边界被伴生没有一定形状，其边界被伴生的显微组分所包围。的显微组分所包围。例如：渗入到细胞腔中或充填于例如：渗入到细胞腔中或充填于裂隙巾，还可见充填于菌类体裂隙巾，还可见充填于菌类体和袍子体的空腔中。其镜下特和袍子体的空腔

18、中。其镜下特征与均质镜质体相似此组分在征与均质镜质体相似此组分在煤中较少见。煤中较少见。 n基质镜质体基质镜质体n镜下特征：呈现为均一或不均一的致镜下特征：呈现为均一或不均一的致密状态，没有固定形态。一般均作为密状态，没有固定形态。一般均作为其他显微组分、碎屑及共生矿物的胶其他显微组分、碎屑及共生矿物的胶结物或充填物。其中均一基质体显示结物或充填物。其中均一基质体显示出均一结构、颜色均匀，胶结着各种出均一结构、颜色均匀，胶结着各种显微组分及矿物杂质。显微组分及矿物杂质。n透光镜下及正交偏光镜下呈现出与均透光镜下及正交偏光镜下呈现出与均质镜质体相似的光性特征。不均一的质镜质体相似的光性特征。不均

19、一的基质体则为大小不一、形状各异颜色基质体则为大小不一、形状各异颜色略有深浅变化的团块状或斑点状的集略有深浅变化的团块状或斑点状的集合体。合体。n有的在油浸镜下为深灰色有的在油浸镜下为深灰色,具有不甚具有不甚清晰的不均匀的木质结构，其中，胶清晰的不均匀的木质结构，其中，胶结有少量的袍子体或其它组分和矿物结有少量的袍子体或其它组分和矿物质。此种基质多见于长焰煤中。质。此种基质多见于长焰煤中。 n团块镜质体团块镜质体n镜下待征：为均一团块状。大镜下待征：为均一团块状。大多呈圆形、椭圆形、纺捶形或多呈圆形、椭圆形、纺捶形或多少带有棱角状的轮廓清晰的多少带有棱角状的轮廓清晰的均质块体。可单独出现或充填

20、均质块体。可单独出现或充填于细胞腔中于细胞腔中(此时其大小与植物此时其大小与植物细胞腔一致，为细胞腔一致，为50-100m)，也可成为较大的圆形或椭圆形也可成为较大的圆形或椭圆形的单个体，最大的可超过的单个体，最大的可超过300m。反光油浸镜下为深灰。反光油浸镜下为深灰或浅灰色或浅灰色,透射光下为淡红色至透射光下为淡红色至红褐色，正交偏光镜下呈均匀红褐色，正交偏光镜下呈均匀消光现象。消光现象。 n碎屑镜质体碎屑镜质体镜下待征：呈带有棱角和无定镜下待征：呈带有棱角和无定形轮廓，直径一般小于形轮廓，直径一般小于10m的小碎片，常由结构镜质体、的小碎片，常由结构镜质体、均质镜质体和少量镜质体的碎均质

21、镜质体和少量镜质体的碎屑组成。屑组成。碎屑镜质体常被基质镜质体胶碎屑镜质体常被基质镜质体胶结，其颜色、突起和反射串皆结，其颜色、突起和反射串皆与上述镜质体相近，但额粒小与上述镜质体相近，但额粒小于于10m时，在反光油浸镜下时，在反光油浸镜下不易与基质镜质体区分，往往不易与基质镜质体区分，往往被视为基质镜质体，在煤中为被视为基质镜质体，在煤中为少见组分。少见组分。 惰质组（又称丝质组）惰质组（又称丝质组）丝质组是通过丝炭化作丝质组是通过丝炭化作用或火焚作用形成。用或火焚作用形成。n丝炭化作用：成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的丝炭化作用：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

22、经脱水作用和缓慢的氧化作用后，条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为丝炭化又转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为丝炭化组分。组分。n丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用的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。n火焚作用：由于古代沼泽森林火灾后，由烧焦的炭化组火焚作用：由于古代沼泽森林火灾后，由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质体。在显微镜下观察，该织转化而来的，称为火焚丝质体。在显微

23、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膨胀，因此，胞壁薄。煤化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。煤中含量在中含量在10102020，对煤的性质有重要影响。，对煤的性质有重要影响。n惰质组：透射光下呈黑色，不透明。反射光下突起惰质组：透射光下呈黑色，不透明。反射光下突起高，呈白色，油浸反射光时呈亮白色。高，呈白色，油浸反射光时呈亮白色。n丝质体 镜下特征：保存着明显的细镜下特征：保存着明显的细胞结构，胞腔大而胞壁撂，胞结构，胞腔大而胞壁撂，胞腔形状有长方形、圆形或胞腔形状有长方形、圆形或扁圆

24、形。薄壁丝质体有时破扁圆形。薄壁丝质体有时破碎成星状、弧状结构或呈招碎成星状、弧状结构或呈招曲状。其细胞腔常被就土或曲状。其细胞腔常被就土或黄铁矿等充填。黄铁矿等充填。 反射油浸镜下呈亮白色或亮反射油浸镜下呈亮白色或亮黄白色黄白色,高突起；透射光下高突起；透射光下呈黑色。在煤中常呈透镜状呈黑色。在煤中常呈透镜状或碎块状出现有时可成一或碎块状出现有时可成一薄层而形成单组分。薄层而形成单组分。 菌类体菌类体菌类体菌类体 镜下特征：具有细胞结构的镜下特征：具有细胞结构的茵类和分泌物形成的惰质体。茵类和分泌物形成的惰质体。茵核体呈不规则的圆形或椭茵核体呈不规则的圆形或椭圆形网孔结构、大小不等的圆形网孔

25、结构、大小不等的形态。反光油浸镜下呈亮白形态。反光油浸镜下呈亮白色或亮黄白色，突起高，透色或亮黄白色，突起高，透射光下不透明，呈黑色。在射光下不透明，呈黑色。在煤中常与丝质组其他组分及煤中常与丝质组其他组分及半丝质组共生。半丝质组共生。 粗粒体n镜下特征：一般不呈现细胞结镜下特征：一般不呈现细胞结构，有时隐约可见残余的细胞构，有时隐约可见残余的细胞结构，形态多样，但基本上为结构，形态多样，但基本上为无定形，也有的呈浑圆形及多无定形，也有的呈浑圆形及多用形等。此种显微组分可作为用形等。此种显微组分可作为基质呈单个体出现，个体大小基质呈单个体出现，个体大小不一，一般由不一，一般由10m至至100m

26、有有的更大些。的更大些。n从外表看可像一片丝炭化的植从外表看可像一片丝炭化的植物组织，或像一团丝炭化的凝物组织，或像一团丝炭化的凝胶。反光油浸镜下呈白色或淡胶。反光油浸镜下呈白色或淡黄白色、突起较高，透射光下黄白色、突起较高，透射光下呈黑色不适明。在煤中该组分呈黑色不适明。在煤中该组分多出现在丝质组组分较多的显多出现在丝质组组分较多的显微煤岩类型中微煤岩类型中n微粒体微粒体 镜下特征：呈很细小的圆形颗镜下特征：呈很细小的圆形颗粒，一般在粒，一般在1m左有，常充填左有，常充填于结构镜质体的细胞腔中，反于结构镜质体的细胞腔中，反射率也明显高于镜质体。反光射率也明显高于镜质体。反光油浸镜下呈白色或黄

27、白色，无油浸镜下呈白色或黄白色，无突起或微突起，常与粘土、矿突起或微突起，常与粘土、矿物混杂在一起。物混杂在一起。 壳质组（又称稳定组）壳质组（又称稳定组） 壳质组又称稳定组，是成煤植物中化学稳定性壳质组又称稳定组，是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。存在煤中，经煤化作用后转化为稳定组分。壳质组分来源于植物的皮壳组织和分泌物，以及与这些物质壳质组分来源于植物的皮壳组织和分泌物，以及与这些物质相关的

28、次生物质，即袍子、角质、树皮、树脂及渗出沥青等。相关的次生物质，即袍子、角质、树皮、树脂及渗出沥青等。此类组分在分类中称壳质组或稳定组。此类组分在分类中称壳质组或稳定组。该组组分均具有可辨认的持定形态持征。在反光油浸镜下呈该组组分均具有可辨认的持定形态持征。在反光油浸镜下呈灰黑色至黑灰色，具有中、高突起在同变质煤中，其反射灰黑色至黑灰色，具有中、高突起在同变质煤中，其反射串最低。串最低。在透光镜下呈柠檬黄、桔黄或桔红色，轮廓清楚在透光镜下呈柠檬黄、桔黄或桔红色，轮廓清楚, 形态特殊，形态特殊，具有明显的荧光效应。在蓝光激发下的反光荧光色为浅绿黄具有明显的荧光效应。在蓝光激发下的反光荧光色为浅绿

29、黄色、亮黄色、桔黄色、橙灰褐色和褐色，其荧光强度随变质色、亮黄色、桔黄色、橙灰褐色和褐色，其荧光强度随变质程度的差异和组分不同而强弱不一。程度的差异和组分不同而强弱不一。煤中常见的稳定组分有：孢子体、花粉体、树脂体、煤中常见的稳定组分有：孢子体、花粉体、树脂体、角质体、木栓体等。稳定组分在透射光下透明到半透角质体、木栓体等。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。射光下呈现深灰色，大多数有突起。稳定组分在煤中的含量不大，对煤的的性质影响很小。稳定组分在煤中的含量不大，对煤的的性质影响

30、很小。个别情况下，有稳定组分富集的煤出现，如乐平树皮个别情况下，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。煤、抚顺烛煤。稳定组分的氢含量高，发热量高。壳质组：普通反射光下大多有突起，呈深灰色油浸反壳质组：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。射光下灰黑色或黑灰色。壳质组：透射光下透明到半透明，呈黄色或橙壳质组：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。红色，轮廓清晰，外形特殊。n孢子是一些植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育孢子是一些植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞，能直接发育成新个体。孢子一般微小，

31、单细胞。由于它的性状不同，发生过程和成新个体。孢子一般微小，单细胞。由于它的性状不同，发生过程和结构的差异而有不同名称：结构的差异而有不同名称：植物通过无性生殖产生的孢子叫植物通过无性生殖产生的孢子叫F分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等；分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等；通过有性生殖产生的孢子叫通过有性生殖产生的孢子叫，F如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等；如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等；直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而能抵抗不良环境条件直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而能抵抗不良环境条件的孢子叫的孢子叫“厚壁孢子厚壁孢子”、“休眠孢子休眠孢子”等。等。孢子有性别差异时，两

32、性孢子有同形和异形之分。前者大小相同；孢子有性别差异时，两性孢子有同形和异形之分。前者大小相同；后者在大小上有区别，分别称大、小孢子，并分别发育成雌、雄配后者在大小上有区别，分别称大、小孢子，并分别发育成雌、雄配子体，这在高等植物较为多见。子体，这在高等植物较为多见。孢子体孢子体壳质组孢子体 孢子囊 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 135 壳质组角质体，渗出沥青体 徐州张小楼 山西组7煤层 反射荧光 蓝光激发 230 n树皮体树皮体 系指植物的茎、枝等外部栓质化的组织。有的仅细胞壁栓质化，而我国的系指植物的茎、枝等外部栓质化的组织。有的仅细胞壁栓质化，而我国的树皮体呈现出细胞壁及

33、细胞腔皆为栓质化物质，前者称树皮体树皮体呈现出细胞壁及细胞腔皆为栓质化物质，前者称树皮体1，后者称，后者称树皮体树皮体2。 镜下特征：多由扁平的长方形或砖形木栓细胞组成，排列规则。纵切面为镜下特征：多由扁平的长方形或砖形木栓细胞组成，排列规则。纵切面为叠瓦状结构。横切面为不规则的鳞片状结构，色调不均一。细胞腔内除木叠瓦状结构。横切面为不规则的鳞片状结构，色调不均一。细胞腔内除木栓质化物质外，有时充填团块状镜质体。反光油漫镜下为灰黑至深灰色，栓质化物质外，有时充填团块状镜质体。反光油漫镜下为灰黑至深灰色，低突起或微突起低突起或微突起透射光下呈拧檬黄色、金黄色、橙红至红色。反射荧光透射光下呈拧檬黄

34、色、金黄色、橙红至红色。反射荧光色为亮绿黄色、亮黄色至黄褐色。在煤中常以轮廓清晰的条形或碎块状与色为亮绿黄色、亮黄色至黄褐色。在煤中常以轮廓清晰的条形或碎块状与镜质组组分夹层或出现在其他基质中。镜质组组分夹层或出现在其他基质中。n树脂体树脂体 树脂体来源于植物的分泌物树脂、蜡质等。树脂体来源于植物的分泌物树脂、蜡质等。 镜下特征：有多种形状，常以圆形、椭圆形、棒形及棱角状的单个树脂体镜下特征：有多种形状，常以圆形、椭圆形、棒形及棱角状的单个树脂体或呈小透镜状及聚集体出现，一般无结构，轮廓清晰。有时可见带环结或呈小透镜状及聚集体出现，一般无结构，轮廓清晰。有时可见带环结构而聚集体则呈不均匀的块状

35、体构而聚集体则呈不均匀的块状体,树脂体还常以充填细胞腔或呈不规则树脂体还常以充填细胞腔或呈不规则形式出现。在反光油浸镜下呈灰黑色至深灰色，有时可见带红色的内反射形式出现。在反光油浸镜下呈灰黑色至深灰色，有时可见带红色的内反射现象现象,无突起或微突起。透射光下为柠檬黄色、橙黄色或橙红色。在蓝光无突起或微突起。透射光下为柠檬黄色、橙黄色或橙红色。在蓝光激发下，荧光色有明显的强弱之分激发下，荧光色有明显的强弱之分,有的呈绿黄色、橙黄色，有的呈黄褐有的呈绿黄色、橙黄色，有的呈黄褐色等带环状的树脂体，外环荧光较弱色等带环状的树脂体，外环荧光较弱。n藻类体藻类体n角质体角质体 镜下特征：在反光油浸镜下为薄

36、厚不等的、深灰黑色的细长镜下特征：在反光油浸镜下为薄厚不等的、深灰黑色的细长条带，外缘平滑，而内绿呈形态备异的锯齿状，末端拆曲处条带，外缘平滑，而内绿呈形态备异的锯齿状，末端拆曲处呈尖角状。一股顾层理分布，有时密集可因受挤压而成登呈尖角状。一股顾层理分布，有时密集可因受挤压而成登层状。层状。n常见其以镶边形式与镜质体伴常见其以镶边形式与镜质体伴生。根据其薄厚不同又可分为生。根据其薄厚不同又可分为厚角质体和薄角质体两个变种。厚角质体和薄角质体两个变种。在同一煤中角质体的荧光色强在同一煤中角质体的荧光色强弱不一为亮绿黄色弱不一为亮绿黄色,亮黄色、亮黄色、橙黄色及黄褐色。通常其荧光橙黄色及黄褐色。通

37、常其荧光比孢子体强些或相近比孢子体强些或相近.变孢子体变孢子体变角质体变角质体变树脂体变树脂体氧化树指体氧化树指体第三节 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、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。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，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，硫化物类矿物：黄铁矿，白铁矿， 碳酸盐类矿物：方解石，菱铁矿，碳酸盐类矿物：方解石，菱铁矿， 氧化物类矿物：石英，氧化物类矿物：石英， 硫酸盐类矿物：石膏，硫酸盐类矿物：石膏， 菱铁

38、矿结核菱铁矿结核黄铁矿黄铁矿石英石英石英石英石英石英第四节第四节 显微煤岩组分的反射率显微煤岩组分的反射率 在反射光下，显微组分表面的反射光强度和入在反射光下，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。反射率可以在空气中即射光强度之比称为反射率。反射率可以在空气中即干物镜下测定，以干物镜下测定，以R(%)R(%)表示；也可以在油浸物镜下表示；也可以在油浸物镜下测定，以测定，以R Ro o(%)(%)表示。从长焰煤到无烟煤，表示。从长焰煤到无烟煤，R Ro o增加十增加十几倍，而几倍，而R R只增加两三倍。在与煤层层面成任意交只增加两三倍。在与煤层层面成任意交角的切面上最大反射率不变，

39、而最小反射率则随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。角不同而变化。n在三种有机显微组分中，随煤化程度的变化，只有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，因此，一般将油浸物镜质组呈现较为均匀的变化，因此，一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率镜下测定的镜质组最大反射率R Ro omaxmax作为分析比较的作为分析比较的指标。指标。n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

40、有十分于煤炭分类、指导煤炭加工利用等方面，具有十分重要的实用价值。重要的实用价值。 不同有机显微组分的形成原因不同有机显微组分的形成原因不同煤岩组分的性质差别不同煤岩组分的性质差别腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系腐植煤的岩石类型与显微组分之间的关系补充：煤岩学的应用（1 1）煤的成因研究）煤的成因研究 在显微镜下观察煤的薄片在显微镜下观察煤的薄片, ,可以确定成煤植物可以确定成煤植物的种类，根据煤中保存的植物遗体的种类，根据煤中保存的植物遗体( (表皮表皮, ,孢子孢子, ,花花粉粉) )，确定成煤植物的种属。，确定成煤植物的种属。 为了更好的满足工业用煤的要求，提出了新的分为了更好的满足

41、工业用煤的要求，提出了新的分类方案和分类方法，主要是以煤的成因因素来作为类方案和分类方法，主要是以煤的成因因素来作为分类基础，即所谓工业用煤成因分类。谈分类的基分类基础，即所谓工业用煤成因分类。谈分类的基本点是：本点是：n 在煤分类方面的应用在煤分类方面的应用煤的性质决定于成煤前期的生物化学作用相后朗的物理煤的性质决定于成煤前期的生物化学作用相后朗的物理化学作用。对于相同成煤原始物质，前者的条件决定其化学作用。对于相同成煤原始物质，前者的条件决定其煤岩组成，而后者的条件决定其变质程度。如果能选择煤岩组成，而后者的条件决定其变质程度。如果能选择准确反映这两个性质的指标，煤的性质就基本上确定了。准

42、确反映这两个性质的指标，煤的性质就基本上确定了。目前工业目前工业成因分类中，所采用的这两个指标是镜质成因分类中，所采用的这两个指标是镜质组反射率和惰性组分组反射率和惰性组分(或活性成分或活性成分)总和。总和。镜质组反射率用来反映煤的变质程度。它的最大优点是镜质组反射率用来反映煤的变质程度。它的最大优点是不受煤的组成干扰，所以比其他指标更能确切反映煤化不受煤的组成干扰，所以比其他指标更能确切反映煤化程度。目前已公认它是标志变质程度最佳指标。程度。目前已公认它是标志变质程度最佳指标。煤岩组成作为分类另一个指标，它能客观地反映煤的性煤岩组成作为分类另一个指标，它能客观地反映煤的性质，尤其是煤的工艺性

43、质。质，尤其是煤的工艺性质。（2 2）煤的可选性研究）煤的可选性研究 煤中矿物质的种类、粒度、数量及其分布煤中矿物质的种类、粒度、数量及其分布特征对煤的可选性影响极大。通过研究显微组分特征对煤的可选性影响极大。通过研究显微组分( (包括无机显微组分包括无机显微组分) )的组成与其可选性关系的研的组成与其可选性关系的研究，可以预测煤的可选性，选择合理的破碎粒度、究，可以预测煤的可选性，选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。选煤工艺和流程。n在选煤中的应用在选煤中的应用煤的可选性的难易程度主要受原煤矿物质特征，煤岩组分和煤的可选性的难易程度主要受原煤矿物质特征，煤岩组分和变质程度的影响。煤中矿物质含

44、量及其可选件，是评价煤质变质程度的影响。煤中矿物质含量及其可选件，是评价煤质的重要指标。的重要指标。在选煤工艺中，将选煤产品在选煤工艺中，将选煤产品(精煤、中煤、尾煤精煤、中煤、尾煤)制成煤砖光制成煤砖光片，并在显微镜反射光下进行观察研究，用以分析产品优劣片，并在显微镜反射光下进行观察研究，用以分析产品优劣的原因，为提高精煤产率降低精煤灰分，选择合理的破碎程的原因，为提高精煤产率降低精煤灰分，选择合理的破碎程度和工流役提供依据。度和工流役提供依据。 另外，出于各种宏观煤岩成分密度不同，闹柞影响煤的可选另外，出于各种宏观煤岩成分密度不同，闹柞影响煤的可选性。镜、亮煤中含矿物杂质少，密度小，如其含量大可使精性。镜、亮煤中含矿