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2018年1月19日 星期五

丁酉(鸡)年十二月初三

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  作为一种岩石,肉眼观察可区分出的各种煤岩组分和宏观类型。
  煤岩组分 肉眼可以区分的煤的基本组成单元。英国煤岩学家M.C.斯托普丝(1919)在条带状烟煤中区分出4种可见组分,即镜煤、亮煤、暗煤和丝煤(炭),称为煤岩组分,亦称煤岩成分或煤的岩石类型。其中,镜煤丝煤为简单煤岩组分,亮煤暗煤为复杂煤岩组分。最小分层厚度一般为3~5毫米。复杂煤岩组分中可以包含厚度小于3~5毫米的简单煤岩组分的薄条带或透镜体。在光泽强度上丝煤和暗煤是暗淡的,镜煤和亮煤则是光亮的。
  镜煤 是煤中颜色最黑、光泽最亮的组分。质地均匀,以具贝壳状断口和垂直于条带的内生裂隙为特征。内生裂隙面常呈眼球状,有时裂隙面上有方解石或黄铁矿薄膜。镜煤性脆,易破碎成棱角状小块,煤层中常呈透镜状或条带状,大多厚几毫米到1~2厘米。显微镜下镜煤的轮廓清楚、纯净,主要由木质纤维组织经过凝胶化作用形成的均质镜质体或结构镜质体。挥发分高,粘结性强。
  亮煤 是最常见的煤岩组分,不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层,甚至整个煤层全由亮煤组成。亮煤的光泽较强,仅次于镜煤,较脆易碎,内生裂隙也较发育,但程度逊于镜煤,比重较小,有时也具贝壳状断口。亮煤的均一程度不如镜煤,表面隐约可见微细纹理。显微镜下观察,组成比较复杂,以镜质组组分为主,并含有不同数量的惰质组组分和壳质组组分。
  暗煤 一般呈灰黑色,光泽暗淡,比重大,致密坚硬,韧性较大;内生裂隙不发育,断面粗糙。常以较厚的分层出现,甚至单独成层。显微镜下观察,组成比较复杂,一般镜质组组分较少,矿物质含量较高。
  暗煤和亮煤的特征和性质取决于其显微组分。富含惰质组组分的暗煤,宏观往往略带丝绢光泽,挥发分低,粘结性弱;富含树皮体的暗煤,常略现油脂光泽,挥发分和氢含量都较高,粘结性较好;含大量粘土的暗煤则比重大,灰分产率高。
  丝煤 外观象木炭,又名丝炭。颜色灰黑,具有明显的纤维状结构和丝绢光泽。丝煤疏松多孔、硬度小、脆度大、易碎染手。丝煤的空腔常为矿物质所充填,矿化丝煤坚硬致密,比重大,一般呈扁平透镜体出现。显微镜下观察,具有明显植物细胞结构的丝炭化组织──丝质体和半丝质体,有时还显示年轮结构。丝煤含氢量低而含碳量高,不具粘结性。由于孔隙度大,吸氧性强,易被氧化而发生自燃。
  煤的宏观类型 煤岩组分数量与组合不同,所反映的煤的相对光泽不同,根据煤新鲜断面上相对光泽强度而划分的肉眼研究单元,称为煤的宏观类型。镜煤与丝煤厚度往往很小,难以形成独立的分层,亮煤和暗煤虽然成层可以较厚,但又有互相过渡的现象,分层界限常不易严格确定。因此,常采用宏观类型代替煤岩组分作为肉眼观察研究煤层的单位,共划分为光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤 4种基本类型。由于宏观类型是根据相对光泽划分的,而组分的光泽强度又是随煤化程度的增高而增强,因此,只有煤化程度相同的煤才能相互比较,划分宏观类型,并应先以相同煤化程度的镜煤为标准进行划分。煤的宏观类型通常以 5厘米为最小分层厚度。各种类型特点如下:
  光亮煤 在4种类型中光泽最强,与镜煤的光泽相近。由于成分较均一,通常条带状结构不明显。内生裂隙发育,脆度大,容易破碎,具有贝壳状断口。显微镜下观察,镜质组组分一般在80%以上,中变质阶段光亮煤的粘结性强,是最好的冶金用煤。
  半亮煤 光泽仅次于光亮煤。条带状结构明显,常以亮煤为主,有时由镜煤、亮煤和暗煤组成,也可夹有丝煤,表现为较光亮和较暗淡的条带互层而显示半亮的平均光泽。内生裂隙较发育,常呈棱角状或阶梯状断口。显微镜下观察,镜质组组分含量为60~80%。中变质程度的半亮煤粘结性较好。半亮煤是最常见的宏观类型。
  半暗煤 光泽较弱,由暗煤和亮煤组成;也常以暗煤为主,夹有镜煤和丝煤的线理,细条带和透镜体。内生裂隙不发育,断口参差不齐;硬度和韧性较大,比重较大。显微镜下观察,镜质组组分含量大致为40~60%。有时镜质组组分含量虽大于60%,但因矿物质含量高而使煤相对光泽减弱,也成为半暗煤。
  暗淡煤 主要由暗煤组成,有时有少量其他煤岩组分。光泽暗淡,通常呈块状。内生裂隙不发育,断口常呈棱角状或参差状。煤质坚硬,韧性和比重大。显微镜下观察,镜质组组分一般小于40%。与其他宏观类型相比,暗淡煤的矿物质含量往往最高。
  参考书目
 
杨起韩德馨主编:《中国煤田地质学》(上册),煤炭工业出版社北京,1979。
 
武汉地质学院煤田教研室编:《煤田地质学》(上册),地质出版社,北京,1979。
 
E.斯塔赫等著,杨起等译:《斯塔赫煤岩学教程》,煤炭工业出版社,北京,1990。(E.Stach et al., Stach's Textbook of Coal Petrology, 3rd ed., Gebrüder Borntraeger,Berlin,Stuttgart,1982.)

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更新时间 : 2009-01-25

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