第三章煤的岩石组成技术分析.ppt

5. 在煤田地质方面的应用 （1）研究煤的成因类型和成煤环境　 煤是由植物演变而成的，在煤中保存着许多植物的细胞结构和植物的原始组分。如果是低等植物形成的煤，在煤片中可观察到藻类体等显微组分；如果是高等植物形成的煤，则可观察到孢子、花粉、角质层、树脂等显微组分，进而可确定煤的成因类型。 在沼泽中，植物遗体的堆积环境决定了凝胶化作用或丝炭化作用的形式，所以根据煤中各种显微组分的含量可推测成煤环境。例如：美国伊利诺斯煤田宾夕法尼亚系的Springfield和Herrin煤层的成煤环境就可用镜质组和惰质组的比值加以说明。研究表明，这两层煤的镜质组和惰质组的比值与沼泽距古河道的远近有关。在靠近古河道处，沼泽水位高，氧气不充足，泥炭不易暴露和氧化，主要发生凝胶化作用，所以煤中的镜质组与惰质组比值较高（12-27）；在远离河道处（10km~20km），沼泽水位低，氧气充足，泥炭易暴露和氧化，丝炭化作用显著，煤的镜质组与惰质组比值较小（5-11）。 （2）确定煤化程度　研究表明，镜质组反射率随煤化程度的增高而增大，而且镜质组反射率与挥发分、碳含量等可反映煤化程度的指标相比较，它受煤的岩相组成的影响小，是判定煤化程度的比较理想的指标。（图2-2） （3）在地质勘探中的应用　煤和石油都是生物遗体形成的沉积矿产。研究发现，油气形成的阶段与煤中镜质组反射率存在对应关系。例如：在我国，当镜质组反射率为0.3%~0.7%时，常能发现石油；反射率为0.7%~1.0%时，不常有石油；反射率为1.0%~1.3%时，很少出现石油；反射率在1.3%~2.0%时，没有石油，但常出现天然气；反射率大于2.0%时，天然气也消失了。 （4）进行煤层对比　 基本原理：同一个煤层的宏观煤岩类型、显微煤岩类型的组合特征基本相同；而不同煤层的宏观煤岩类型、显微煤岩类型往往存在差异。所以，可根据煤的宏观煤岩类型、显微煤岩类型的组合特征进行煤层对比。 6. 富集煤中的稀散元素 如，我国曾用煤岩学和化学相结合的方法，研究煤层中锗的富集规律，发现锗是富集在镜质组中，而不是富集在矿物质中，并且在靠近煤层顶板和底板的镜质组中锗的含量更高。这样，可以通过煤炭洗选或筛选等方法，使镜质组与其它成分分离，达到富集锗的目的。 7. 预测煤的液化性能 煤的有机显微组分中，加氢的活性顺序为：镜质组＞壳质组＞惰质组，所以加氢反应的活性组分是指低煤化程度煤中的镜质组和壳质组。一般认为煤的碳含量超过89%时，即使是活性组分，加氢液化也很困难。 结构镜质体 徐州夏桥 太原组16煤层 透射光 95× 无结构镜质体－均质镜质体 徐州张小楼 下石盒子组1煤层 透射光 135 × 无结构镜质体－均质镜质体 湖南涟邵恩口 龙潭组2煤层 油浸反射光 270 × 惰质组，丝质体－微丝煤 山西朔县杨涧 山西组4煤层 透射光55 × 惰质组－丝质体，“星状”结构 贵州盘县 龙潭组C12煤层 油浸反射光 270 × 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 × * * * 第三章 煤的岩石组成与应用 主要内容： （1）煤岩组成的研究方法 （2）宏观煤岩成分和宏观煤岩类型 第一节　宏观煤岩组成 一、煤岩学的概念 1、什么是煤岩学 Coal petrology / petrography？ 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 （1）宏观方法macroscopical method－用肉眼naked eye或放大镜magnifier/magnifying glass观察煤，根据其颜色colour 、条痕色striation colour、光泽luster、裂隙fissure/crack和断口fracture等，识别煤岩类型lithotype、判断煤的性质。 （2）微观方法microscopical method －用显微镜研究煤 ：透射光、反射光 透射光下transmission light：薄片slice/thin coal sections 2×2 cm，厚 0.02 mm。 根据颜色colour、形态form和结构constructure识别显微煤岩组分micropetrological constituents、判断煤的性质； 反射光下reflection light / r