煤的岩石組成，煤作為一種岩石，肉眼觀察可區分出的各種煤岩組分和巨觀類型。
基本介紹
- 中文名：煤的岩石組成
- 外文名：The rock composition of coal
- 發現人：英國煤岩學家M.C.斯托普絲
煤岩組分 肉眼可以區分的煤的基本組成單元。英國煤岩學家M.C.斯托普絲（1919）在條帶狀煙煤中區分出4種可見組分，即鏡煤、亮煤、暗煤和絲煤（炭），稱為煤岩組分，亦稱煤岩成分或煤的岩石類型。其中，鏡煤、絲煤為簡單煤岩組分，亮煤和暗煤為複雜煤岩組分。最小分層厚度一般為3～5毫米。複雜煤岩組分中可以包含厚度小於3～5毫米的簡單煤岩組分的薄條帶或透鏡體。在光澤強度上絲煤和暗煤是暗淡的，鏡煤和亮煤則是光亮的。鏡煤 是煤中顏色最黑、光澤最亮的組分。質地均勻，以具貝殼狀斷口和垂直於條帶的內生裂隙為特徵。內生裂隙面常呈眼球狀，有時裂隙面上有方解石或黃鐵礦薄膜。鏡煤性脆，易破碎成稜角狀小塊，煤層中常呈透鏡狀或條帶狀，大多厚幾毫米到1～2厘米。顯微鏡下鏡煤的輪廓清楚、純淨，主要由木質纖維組織經過凝膠化作用形成的均質鏡質體或結構鏡質體。揮發分高，粘結性強。亮煤 是最常見的煤岩組分，不少煤層以亮煤為主組成較厚的分層，甚至整個煤層全由亮煤組成。亮煤的光澤較強，僅次於鏡煤，較脆易碎，內生裂隙也較發育，但程度遜於鏡煤，比重較小，有時也具貝殼狀斷口。亮煤的均一程度不如鏡煤，表面隱約可見微細紋理。顯微鏡下觀察，組成比較複雜，以鏡質組組分為主，並含有不同數量的惰質組組分和殼質組組分。暗煤 一般呈灰黑色，光澤暗淡，比重大，緻密堅硬，韌性較大；內生裂隙不發育，斷面粗糙。常以較厚的分層出現，甚至單獨成層。顯微鏡下觀察，組成比較複雜，一般鏡質組組分較少，礦物質含量較高。暗煤和亮煤的特徵和性質取決於其顯微組分。富含惰質組組分的暗煤，巨觀往往略帶絲絹光澤，揮發分低，粘結性弱；富含樹皮體的暗煤，常略現油脂光澤，揮發分和氫含量都較高，粘結性較好；含大量粘土的暗煤則比重大，灰分產率高。絲煤 外觀象木炭，又名絲炭。顏色灰黑，具有明顯的纖維狀結構和絲絹光澤。絲煤疏鬆多孔、硬度小、脆度大、易碎染手。絲煤的空腔常為礦物質所充填，礦化絲煤堅硬緻密，比重大，一般呈扁平透鏡體出現。顯微鏡下觀察，具有明顯植物細胞結構的絲炭化組織──絲質體和半絲質體，有時還顯示年輪結構。絲煤含氫量低而含碳量高，不具粘結性。由於孔隙度大，吸氧性強，易被氧化而發生自燃。煤的巨觀類型 煤岩組分數量與組合不同，所反映的煤的相對光澤不同，根據煤新鮮斷面上相對光澤強度而劃分的肉眼研究單元，稱為煤的巨觀類型。鏡煤與絲煤厚度往往很小，難以形成獨立的分層，亮煤和暗煤雖然成層可以較厚，但又有互相過渡的現象，分層界限常不易嚴格確定。因此，常採用巨觀類型代替煤岩組分作為肉眼觀察研究煤層的單位，共劃分為光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤4種基本類型。由於巨觀類型是根據相對光澤劃分的，而組分的光澤強度又是隨煤化程度的增高而增強，因此，只有煤化程度相同的煤才能相互比較，劃分巨觀類型，並應先以相同煤化程度的鏡煤為標準進行劃分。煤的巨觀類型通常以5厘米為最小分層厚度。各種類型特點如下：光亮煤 在4種類型中光澤最強，與鏡煤的光澤相近。由於成分較均一，通常條帶狀結構不明顯。內生裂隙發育，脆度大，容易破碎，具有貝殼狀斷口。顯微鏡下觀察，鏡質組組分一般在80％以上，中變質階段光亮煤的粘結性強，是最好的冶金用煤。半亮煤 光澤僅次於光亮煤。條帶狀結構明顯，常以亮煤為主，有時由鏡煤、亮煤和暗煤組成，也可夾有絲煤，表現為較光亮和較暗淡的條帶互層而顯示半亮的平均光澤。內生裂隙較發育，常呈稜角狀或階梯狀斷口。顯微鏡下觀察，鏡質組組分含量為60～80％。中變質程度的半亮煤粘結性較好。半亮煤是最常見的巨觀類型。半暗煤 光澤較弱，由暗煤和亮煤組成；也常以暗煤為主，夾有鏡煤和絲煤的線理，細條帶和透鏡體。內生裂隙不發育，斷口參差不齊；硬度和韌性較大，比重較大。顯微鏡下觀察，鏡質組組分含量大致為40～60％。有時鏡質組組分含量雖大於60％，但因礦物質含量高而使煤相對光澤減弱，也成為半暗煤。暗淡煤 主要由暗煤組成，有時有少量其他煤岩組分。光澤暗淡，通常呈塊狀。內生裂隙不發育，斷口常呈稜角狀或參差狀。煤質堅硬，韌性和比重大。顯微鏡下觀察，鏡質組組分一般小於40％。與其他巨觀類型相比，暗淡煤的礦物質含量往往最高。參考書目楊起、韓德馨主編：《中國煤田地質學》（上冊），煤炭工業出版社，北京，1979。 武漢地質學院煤田教研室編：《煤田地質學》（上冊），地質出版社，北京，1979。 E.斯塔赫等著，楊起等譯：《斯塔赫煤岩學教程》，煤炭工業出版社，北京，1990。（E.Stachetal.，Stach'sTextbookofCoalPetrology，3rded.，GebrüderBorntraeger，Berlin，Stuttgart，1982..）
