有机岩石学复习版.ppt
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有机岩石学(复习版),引言,课程讲授沉积有机质的显微组成、分类命名及其物理化学性质;成煤物质与油气母质的生物起源、形成环境和保存条件;沉积有机相与煤相分析;沉积有机质油气倾向、生烃潜力与演化轨迹;有机成熟(煤化)作用的地质因素、地质地球化学反应、有机岩石学变化;有机成熟度的划分与鉴别标志;有机岩石学研究方法(原理、仪器、操作及标准化);盆地热演化及其数值模拟。
一、有机岩石学起源,定义,研究沉积岩中显微可见的固态分散不溶有机质(显微组分)的一门学科。
研究对象,发展历程,始于20世纪70年代,1971年开始国际煤岩学会ICCP(InternationalCommitteeforCoalPetrology)开始研究有机质起步阶段1984年国际有机岩石学会成立SOP(TheSocietyforOrganicPetrology)成熟阶段1992年ICCP更名为国际煤及有机岩石学学会(InternationalCommitteeforCoal&OrganicPetrology)完善与发展阶段从20世纪90年代起,ICCP成立了地质与石油分会专门研究分散有机质,二、有机岩石学研究方法,1、沉积岩分散有机质研究方法,2、煤岩学方法,利用光片、薄片及光薄片,采用透射光、反射光及荧光技术进行分析。
优点:
保存信息多,易于完整地研究成因。
含粉砂质泥岩中平行层面分布的透镜状藻类体(Al),保存细胞结构残余。
见黄铁矿(Py)及微粒体(Mi)。
光片,油浸,单偏光,300;贵州遵义松林镇,Zbds,采样号16。
碳质泥岩中成层分布的腐泥基质体和分散分布的藻类体碎屑(Al),多量黄铁矿(Py)和无定形体(Mu)。
光片,油浸,单偏光,300;贵州三都渣拉沟,1Z,采样号8。
3、干酪根(孢粉学)方法,C、薄片:
酒精、水,撒样,采用透射光技术进行分析。
D、光片:
用环氧树脂胶结,抛光制备。
优点:
分散有机质富集便于观察。
缺点:
破坏成因组合关系。
含粉砂泥岩中分离出的干酪根,主要为腐泥无定形体(Mu),来自矿物沥青基质中的分散有机质,凝聚成絮状。
涂片,透射光,500;贵州遵义松林镇,Zbds,采样号16。
4、原岩有机岩石学综合研究方法,煤Coal定义:
煤是植物遗体经过生物化学作用,又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物,其灰分一般小于40%。
有机质-固体-油-气无机质-矿物-元素-水,1、煤的起源,聚煤过程古构造因素往往起主导作用,同时受古气候、古地理影响,古植物大量繁殖又在合适的古气候、古地理条件下产生。
古构造聚煤坳陷古气候与古地理微地貌和水文条件古植物成煤物质基础聚煤作用是以上四种因素综合作用的结果。
成煤条件,2、成煤物质,成煤植物的有机组成,成煤植物的有机组成:
四类有机化合物组成1.碳水化合物(醣类)2.木质素3.蛋白质4.类脂化合物低等植物蛋白质、碳水化合物,且脂肪较高高等植物纤维素、半纤维素和木质素为主木本植物:
活细胞原生质、蛋白质纤维素、木质素角质膜、木栓层、孢子花粉类脂化合物,成煤植物及其演化,菌藻植物时代(D):
石煤高灰分腐泥煤南方裸蕨植物时代(S3D2):
没有真正的叶和根,最早的陆生植物云南绿劝蕨类、种子蕨植物时代(D3P2):
鳞木、封印木、芦木和苛达树,华北CP、华南P2裸子植物时代(P2J3):
银杏、松柏、苏铁;JK1聚煤期被子植物时代(K1Q):
第三纪(古近纪、新近纪)聚煤期,全球五个主要聚煤期,聚煤期又称成煤期或成煤时代,是指地质历史中形成具有工业价值煤矿床的时期。
3、成煤环境,煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成。
适於植物遗体堆积并转变为泥炭的场所是沼泽。
沼泽是被水饱和着的土壤区长年或季节性地被水所覆盖表面和周围有植物生长当沼泽中堆积了一定厚度的泥炭层时称为泥炭沼泽。
适於泥炭沼泽发育的沉积环境如海滨或湖泊沿岸三角洲平原冲积平原冲积扇前缘等。
地壳上有泥炭沼泽发育的地貌单元为成煤环境,即成煤的沉积环境。
沼泽:
地表土壤充分湿润、季节性或长期积水,丛生喜湿性沼泽植物的低洼地段。
沼泽表面积累有大量有机质或泥炭。
泥炭沼泽:
常年积水的洼地,其中有大量植物生长和堆积,植物死亡后遗体被沼泽水覆盖,与氧呈半隔绝状态,使植物遗体不致完全氧化分解,经过生物化学作用即可转变为泥炭。
I概念,II泥炭沼泽类型,A根据与其他环境的成因联系,常见河漫沼泽、湖成沼泽和滨海沼泽。
还可进一步区分冲积扇前缘沼泽、冰川侵蚀地形洼地、死火山口湖沼、岩溶塌陷洼地、河漫滩沼泽、牛轭湖淤化沼泽、天然堤后沼泽、(滨岸)滨湖三角洲沼泽、滨湖浅水沼泽、湖湾沼泽、湖泊淤化沼泽(沼泽湖)、三角洲间湾沼泽、废弃三角洲沼泽、泻湖(浅水池)边缘沼泽(潮间带)、障壁岛后(潮间带)沼泽、滨海浅滩沼泽等。
B据供水条件划分:
高位沼泽:
大气降水补给,沼泽水面高于潜水面苔藓类沼泽,不太利于高大植物生长。
低位沼泽:
地下水补给,地下水位与沼泽水位几乎相等,最有利植物生长,可为森林沼泽,一般由湖泊发展而来,然后向高位沼泽发展。
中位沼泽:
营养的供给:
富营养低位沼泽贫营养高位沼泽,C按盐度划分:
淡水一般在内陆发育,1.内陆泥炭沼泽:
若尔盖低位草本沼泽,HCO3Ca水,pH=6.27,湖泊淤浅微半咸水:
咸水:
滨海:
红树林森林、草本2.近海泥炭沼泽:
(1)滨海平原泥炭沼泽:
(2)三角洲平原泥炭沼泽:
密西西比河(3)红树林泥炭沼泽:
海南岛,弗罗里达,OkefenokeeSwamp,MississippiDelta,D按植被生长情况沼泽划分:
草本沼泽、泥炭藓沼泽和木本沼泽。
Marsh草(本)沼(泽),Swamp树沼、(木本)沼泽,Bog(苔)藓沼(泽),E依据沼泽的水动力条件、岩性组合以及沉积物特征,可划分为闭流沼泽、覆水沼泽和泥炭沼泽三种类型。
Indonesia,III.沼泽化方式水文条件:
入水量出水量存水量A.水体沼泽化:
湖泊、海湾、泻湖等水体淤浅B.陆地沼泽化:
地下水位升高低洼处水分积聚草甸水体化C.复合沼泽体的发育过程:
IV.植物堆积方式原地堆积方式:
生长处,根土岩,直立树干异地堆积方式:
搬运,漂木微异地堆积方式:
沼泽范围内流动,原地堆积:
造煤植物的残骸堆积于植物繁衍生存的泥炭沼泽内,没有经过搬运,在原地堆积并转变为泥炭,最终成煤。
主要依据:
现代泥炭沼泽(湿地)繁殖大量植物,在原地堆积形成泥炭,且没有发现被搬运的迹象;煤层底板中有垂直的根系化石,煤层底板为植物生长的土壤;煤层中陆源碎屑矿物比较少;大多数煤层厚度比较稳定,在大面积范围内可以对比,说明当时成煤环境是一种稳定的环境。
煤层可以作为标志层进行大范围对比。
异地堆积:
泥炭层形成的地方,即植物残体大量堆积的地方并不是成煤植物生长的地方,植物残体从生长地经过一定距离搬运后,再在浅水盆地、泻湖、三角洲地带堆积而成。
其依据是:
在现代的三角洲地带(如亚马逊河、刚果河等),常可见林区带来的漂木在湖泊中见到漂浮的泥炭层某些煤田内曾见有树根朝上倒置的树化石煤中混有大量矿物杂质煤层底板岩性与煤层在沉积上有大的差异,如煤层底板为石灰岩等化学沉积等,河北易县石岗易水河河湾沉积的泥炭层,直接堆积于花岗闪长岩的基岩和河床相的卵石层之上,微异地堆积(或称“亚原地堆积”),泥炭沼泽内部植物残体、部分泥炭受冲刷搬运并重新堆积的现象比较常见。
如河漫滩沼泽、三角洲平原沼泽受河水泛滥的影响,以及滨海沼泽受海潮、风暴潮的影响,都可能造成沼泽内部的局部搬运和重新堆积现象,即“微异地生成”或“亚原地生成”(Stach等,l975)。
在微异地生成的煤片中,常见植物结构组分破碎、微细斜层理和微波状细层理,以及各种煤岩显微组分的碎屑体和原有植物组织的氧化现象和大量矿物杂质的混入等。
4、泥炭化作用和腐泥化作用,成煤作用,从植物死亡堆积到转变为煤是经过一系列的演变过程,成煤作用大致可分为两个阶段第一阶段腐泥化阶段或泥炭化阶段。
第二阶段煤化作用阶段,生物地球化学作用,物理化学作用,*成岩作用:
从泥炭(腐泥)变成褐煤的过程;*变质作用:
从从褐煤烟煤无烟煤;,泥炭化作用,1、泥炭化的生物化学变化可分为两个阶段:
生物化学分解和生物化学合成。
植物残骸中的有机化合物经氧化分解、水解,转化为简单的化学性质活泼的化合物。
分解产物之间合成较稳定的有机化合物,如腐植酸、沥青质。
形成腐植酸的过程或作用称为腐植化作用,腐植化作用不是生物作用,而是在氧化环境中的化学作用。
2、凝胶化作用植物在泥炭化过程中经历腐植化作用后形成腐殖酸,继而将经历凝胶化作用。
由于植物的木质素和纤维素在物理化学性质上都属于凝胶体,吸水能力强,在还原环境中逐渐分解,细胞壁先吸水膨胀,胞腔缩小,最后完全丧失细胞结构,形成无结构胶体,或进一步转化为溶胶;当电性、酸碱性、温度变化时,产生胶体化学变化,上述物质形成凝胶状态。
因为这一过程既有厌氧生物作用,又有胶体化学作用,所以又称“生物化学凝胶化作用”。
3、丝炭化作用当沼泽表面比较干燥,氧供应充足的情况下,植物细胞壁中的木质素和纤维素在微生物参与下脱氢、脱水,碳含量增加,氧化到一定阶段后植物遗体迅速转入弱氧化或还原环境中,或被泥沙覆盖后中断氧化作用,这个过程称为丝炭化作用。
腐泥化作用:
在还原环境下,由低等植物转变为腐泥的作用,煤按照成因分类可以分为腐殖类、腐泥类、腐殖腐泥类,成煤的原始质料和总的聚积环境。
腐殖煤类是高等植物在沼泽条件下聚积而成的;腐泥煤类则是低等植物包括少量水生动物在湖泊等较深的水体中形成的。
腐殖腐泥混合类在原始质料和聚积环境上都处于二者过渡的情况。
煤的成因分类,5、影响泥炭成分和性质的因素,一、植物群落植物是成煤的原始质料,因此植物群落不同就会影响泥炭的性质。
森林沼泽,由于植物本身富含木质纤维组织,在其它条件适合时就容易形成凝胶化物质较多的泥炭。
芦苇沼泽,由于其植物组成缺乏木质素,含较多的纤维素和蛋白质,这些不稳定的成分容易被分解破坏,从而使稳定组分富集,成煤后形成富含稳定组(壳质组)的煤,其含氢量及焦油产率均较高。
苔藓植物,由于其富含防腐剂(酚),故抗分解的能力很强,在苔藓泥炭中就保留了较多的不稳定的纤维素和半纤维素;在组成上可以看到细碎屑状的地苔和由混生的针叶树形成的凝胶化物质的条带。
半水生植物形成的泥炭成煤后则多为暗淡煤。
二、营养供应沼泽根据对植物所需的营养供应分为滋育的,中滋育的和低滋育的三种类型,其所形成的泥炭相应地称为富营养型泥炭,中营养型泥炭和贫营养型泥炭。
东北各类泥炭化学组成比较表(绝对干燥物质),三、介质的酸度沼泽水的酸度直接影响细菌的生存和活动,因而对泥炭化作用有重要影响。
介质酸度越高愈不利于细菌的生存;中性至偏弱碱性的介质(pH值7.07.5)最利于细菌的繁殖;特别是当含钙离子的水与充分的氧共同存在时,细菌活动最盛。
四、介质的氧化还原条件沼泽中氧的供给情况决定了介质的氧化还原条件,从而对细菌的种类和活动情况有重要影响。
泥炭表层,植物遗体直接和大气中的氧接触,容易受到较强的氧化而产生贫氢的丝炭;而在停滞的沼泽水的覆盖下,氧的供应受到限制,容易产生富含镜质组的煤;当地下水或地表水长期缓慢地流入沼泽,带来了新鲜的氧,并将分解产物带走,植物遗体受到强烈破坏,稳定组分即相对富集,容易形成残植煤。
五、古地理环境对泥炭的影响1.聚积环境与硫含量近海型煤田的许多煤层中硫分都相当高,尤其当煤层具有海相顶板时更为突出,有时硫含量甚至高达8%-12%,而远海型煤田的煤层一般硫分比较接近,这和成煤的泥炭沼泽聚积环境有关。
2.聚煤环境与煤的还原程度近海型煤田有些煤层的煤,与变质程度相同、煤岩组成相近的另一些煤相比,挥发分、硫、氢和氮含量都高,发热量和焦油出率也高,粘结性要强。
6、宏观煤岩描述,一、含煤岩系、煤层及其顶、底板含煤岩系:
在一定的古构造、古地理、古气候条件下形成的一套含有煤层、具有共生关系、多相组合的沉积岩系。
简称煤系。
煤层的顶板:
赋存在煤层之上的邻近岩层称为顶板。
煤层的底板:
赋存在煤层之下的邻近岩层称为底板。
顶板,底板,伪顶:
位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层,其厚度一般在0.5m以下,多为炭质页岩、泥页岩,并非所有煤层都有伪顶。
直接顶:
位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性,采煤时移架或回柱后能自行垮落的岩层,多为粉砂岩、泥岩等。
基本顶:
又称“老顶”,位于直接顶或煤层之上,通常为厚度及岩石强度较大、难于垮落的岩层。
通常为砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
根据岩层相对于煤层的位置及垮落性能,将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶(老顶)。
煤层厚度:
煤层的顶板和底板之间的垂直距离。
煤层厚度:
煤层的顶板和底板之间的垂直距离。
按照煤层厚度的不同,将煤层分为三类:
薄煤层3.5m,按照煤层厚度对煤层分类:
(3)煤层结构:
夹矸:
煤层中有时含有厚度较小的岩层,这些岩层称为夹矸。
根据煤层中有无较稳定的夹矸层,将煤层分为2类:
简单结构煤层:
这类煤层不含夹矸层,但可能有较小的矿物质透镜体和结核。
复杂结构煤层:
这类煤层中含有较稳定的夹矸层,少则12层,多则数层。
夹矸,夹矸,煤层的结构,煤层结构分类根据煤层中有无较稳定的夹矸层,将煤层分为简单结构煤层和复杂结构煤层。
简单结构煤层:
煤层中不含夹矸层;复杂结构煤层:
煤层中含有较稳定的夹矸层,少则12层,多则数层。
(4)煤层稳定性煤层稳定性煤层形态、厚度、结构及可采性的变化程度。
稳定煤层:
煤层厚度稳定,结构简单或较简单,全区可采或基本全区可采的煤层。
较稳定煤层:
煤层厚度有一定变化,结构简单至复杂,全区可采或大部分可采的煤层。
不稳定煤层:
煤层厚度变化较大,且煤层结构复杂或极复杂的煤层。
极不稳定煤层:
煤层厚度变化极大,呈透镜状、鸡窝状,一般不连续,可采块断分布零星的煤层。
二、煤的物理性质,煤的物理性质:
光泽、颜色、断口、裂隙等:
1、光泽:
从土状(褐煤)沥青玻璃似金属光泽(无烟煤);2、颜色:
褐色(褐煤)黑色(烟煤)钢灰色(无烟煤);3、硬度:
中等(褐煤)低(烟煤)高(无烟煤);14级4、脆度:
小(褐煤)大(烟煤)小(无烟煤);5、断口:
6、裂隙:
7、比重:
随变质程度增加,比重也增加。
三、宏观煤岩组成与宏观煤岩类型,宏观煤岩组成是根据肉眼所观察的煤的光泽、颜色、硬度、脆度、断口、形态等主要待征而区分的煤岩成分及其组合类型。
1.1煤岩成分煤岩成分是指宏观可识别的煤的基本组成单元。
腐植烟煤中可以划分出镜煤、亮煤、暗煤、丝炭等4种煤岩成分。
1镜煤镜煤:
是光泽最强、均一,常具内生裂隙的煤岩成分。
镜煤极易破碎成棱角状,断口呈贝壳状,在煤层中与其它煤岩成分界线分明呈厚几毫米到几匣米的凸透镜状或条带状。
2亮煤亮煤:
是光泽略次于镜煤、非均一的具微细层理的煤岩成分。
亮煤在煤层中可以成为独立的较厚分层。
在同一煤级中,根据光泽强度可进一步将亮煤划分为亮亮煤和暗亮煤。
3暗煤暗煤是光泽暗淡的煤岩成分。
一般呈黑色,含较多矿物时呈灰黑色。
致密坚硬,断口粗糙,密度较大。
在煤层中可以成为独立的较厚分层。
4丝炭丝炭是外观像木炭、具丝绢光泽的煤岩成分。
呈黑色,且纤维状结构,疏松质软,易碎。
矿化过炭则较坚硬。
在煤层中多呈厚几毫米的扁平透镜体断续出现。
镜煤,丝炭,亮煤,宏观煤岩成分:
宏观煤岩类型:
半亮型煤,暗煤,镜煤,烟煤的类型和煤岩类型(据E.Stach,1982;国内称煤岩成分),宏观煤岩类型是煤岩成分的自然组合。
在腐植硬煤中,依据煤的总体相对光泽强度,将其划分出光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤4种宏观煤岩类型。
最小分层厚度一般为5cm。
也可依据自然分层中光亮成分的含量(镜煤与亮煤之和),确定宏观煤岩类型的划分(孙达三,1982)。
注:
在褐煤中,依据腐植碎屑中内服可辨认的木煤(腐植化的植物根、茎残体)和丝炭含量划分出木质煤、碎屑煤和丝质煤。
宏观煤岩成分/煤岩类型,四、煤的结构与构造,1、煤的结构指煤的组成成分的各种特征,包括形态、大小、厚度、植物组织残迹以及它们之间数量关系的变化等。
肉眼结构:
条带状结构、线理状结构、均一状结构、木质状结构、纤维状结构、粒状结构、叶片状结构等。
分为原生结构和次生结构。
原生结构指煤化作用过程中未经构造运动作用形成的煤结构。
次生结构指煤层遭受构造运动后的结构,包括碎裂、碎粒、縻棱结构。
四、煤的结构与构造,2、煤的构造指煤的组成成分之间的空间排列和分布特点以及它们之间的相互关系。
层状构造-块状构造煤作为一种沉积岩,具有沉积构造,包括层理、波痕等;有些不具有层理特征,呈块状构造。
原生构造经构造运动后产生次生构造,如滑动镜面、鳞片状构造、揉皱构造等。
煤的结构和构造之间主要差别在于鉴定结构时必须考虑组成成分,而构造仅说明煤中各组成成分和煤岩类型在空间的分布。
煤体结构,
(1)原生结构煤,
(2)碎裂煤,(3)碎粒煤,反射光,170,(4)糜棱煤,三、煤与有机岩石学基础-显微组分,煤的显微组成,煤与有机岩石学基础-显微组分,显微组分(maceral)是指显微镜下可辨认的煤及沉积岩的有机成分,以其透光性、透射色、反射率、反射色、结构、形态、大小、突起、荧光性、各向异性和硬度等差别而相互区分。
显微组分来源于植(动)物的各种组织和器官的残体及降解产物(衍生物)。
成因和性质大体相似的显微组分,在硬煤中相应地归并为:
镜质组、惰质组、壳质组;在褐煤中相应地归并为:
腐植组、惰质组、稳定组。
据显微组分的成因、植物组织结构的保存情况等特征,可将显微组分进一步划分为显微亚组分。
褐煤显微组分分类表,烟煤显微组分分类表,1、镜质组镜质组是由植物的木质纤维组织受凝胶化作用转化形成的显微组分的集合。
演化程度从低到高,镜质组在油浸反射光下呈深灰色到浅灰色,其反射率变高,各向异性增强;在透射光下呈橙红色棕红色棕黑色黑色。
部分低煤级中的镜质组分在蓝光激发下发暗褐色到褐色荧光,被称为富氢镜质体(perhydrousvitrinite)或荧光镜质体(fluorescentvitrinite)(赵师庆,1991)。
(1)结构镜质体(telinite)是显微镜下显示植物细胞结构(细胞壁)的镜质组分。
根据细胞结构保存完好程度,结构镜质体又分为2个亚组分。
结构镜质体1(telinite1)是植物细胞壁保存完好的镜质组分。
植物细胞排列规则,细胞壁基本上呈原始状态,或有轻微的膨胀变形。
细胞腔少数中空,多数充填矿物和其它显微组分。
结构镜质体2(telinite2)是植物细胞壁膨胀变形,细胞结构保存较差或很差的镜质组分。
植物细胞壁强烈膨胀,细胞腔完全变形或几乎消失,有时只显示细胞结构残迹。
细胞腔闭合后常显示线条状结构。
由细枝、嫩芽、树叶形成的结构镜质体2,常具有角质体镶边,有时显示团块状结构,这种结构镜质体有时发荧光,称为富氢结构镜质体。
a、结构镜质体1;b、结构镜质体2,团块状结构,
(2)无结构镜质体(collinite)显微镜下不显示植物细胞结构的镜质组分。
根据形态特征,无结构镜质体又分为4个亚组分。
均质镜质体(telocollinite)基质镜质体(desmocollinite)胶质镜质体(gelocollinite)团块镜质体(corpocollinite),均质镜质体:
呈宽窄不等的条带状和透镜状,均一、纯净。
低、中煤级煤中的均质镜质体,在透射光下呈橙红色到鲜红色;在油浸反射光下呈深灰色到灰色;在蓝光激发下有时发暗褐色荧光。
均质镜质体在油浸反射光下呈深灰色到灰色;在蓝光激发下有时发暗褐色荧光。
主要由植物的木质部(b)、树皮(c)和树叶(d)等组织经受强凝胶化作用转变而成的均质镜质体。
富氢均质镜质体(perhydroustelocollinite)含不定形微细类脂物质,与贫氢均质镜质体相比,其在透射光下偏黄色;在油浸反射光下更暗且不均匀;蓝光激发下发暗褐色荧光。
基质镜质体:
没有固定形态,充当其它各种显微组分和矿物质的“胶结物”。
基质镜质体不显示任何细胞结构痕迹,反映了成煤质料曾遭受强烈的凝胶化(降解)作用。
富纤维素的植物易转化为基质镜质体。
富氢基质镜质体(perhydrousdesmocollinite)在低煤级煤中透射光下呈不均一的橙黄色到橙红色;在蓝光激发下发褐色到褐黄色荧光。
胶质镜质体:
常充填在植物组织的细胞腔或其它空隙中,由腐植凝胶转变而成。
无确定形态,不含其它杂质。
团块镜质体:
呈圆形、椭圆形单体或群体分布。
与其它镜质组分相比,有时透射光颜色略深;在油浸反射光下颜色略浅,有微突起,边界清晰,内部均一。
(3)碎屑镜质体(vitrodetrinite)是粒径小于lOm的镜质组分碎屑,多呈粒状或不规则形状,偶呈棱角状,常与碎屑惰质体等混合堆积。
2、惰质组,主要是成煤植物的木质纤维组织经受丝炭化作用形成的显微组分的集合。
少数惰质组分来源于具深色色素的真菌遗体,或是在热演化过程中次生的显微组分。
在油浸反射光下呈灰白色、亮白色、亮黄白色,大多具中高突起;在透射光下呈棕黑色到黑色、微透明或不透明;在蓝光激发下一般不发荧光。
惰质组是烟煤中很常见的显微组分,包括6种显微组分。
(1)丝质体(fusinite)是植物细胞结构保存完好的惰质组分。
有时可见清晰的原始胞壁、胞间隙、管胞纹孔等。
根据成因丝质体分为火焚丝质体和氧化(降解)丝质体2种显微亚组分。
火焚丝质体(pyro-fusinite)在油浸反射光下呈亮白色、亮黄白色,基本上显示焚前植物的原结构,有时细胞壁略有膨帐,有时可见生长轮构造,被挤压破碎后则形成“弧形”或“星状”结构。
氧化丝质体(degradofusinite)在油浸反射光下突起低于火焚丝质体,以亮白色或白色为主。
氧化丝质体虽然也显示植物细胞结构,但原始胞壁常发生不同程度的膨胀加厚。
火焚丝质体,同一植物组织碎块上见到由结构镜质体渐变过渡形成的氧化丝质体,
(2)半丝质体(semifusinite)指油浸反射色介于丝质体与结构半镜质体之间的过渡型显微组分。
在油浸反射光下,与丝质体相比颜色偏灰,突起略低。
植物细胞结构保存较差,细胞壁膨胀或强烈膨胀,有时只显现不规则的胞腔残迹。
(3)粗粒体(macrinite)是反射率较半镜质组强、突起较高、无细胞结构、粒径大于30m的块体。
有时呈无定形“基质”状。
根据反射率,粗粒体可分为2个亚组分。
粗粒体1(macrinite1)反射率和突起与半丝质体相当。
粗粒体2(macrinite2)反射率和突起与丝质体的相当。
粗粒体1,粗粒体2,(4)菌类体(sclerotinite)是真菌遗体和高等植物的分泌物所形成的外形浑圆的惰质组分。
突起明显,反射率很高;透射光下呈黑色。
根据成因菌类体可分为2个亚组分。
菌类体1(sclerotinite1)主要指真菌遗体。
反射率很高,近圆形或被压扁成环形,大小不等,胞腔封闭、中空,单细胞、双细胞子和多细胞结构。
菌类体2(sclerotinite2)主要指由高等植物的分泌物形成的“分泌菌类体”,如氧化树脂体,在油浸反射光下呈亮黄白色,反射率很高,周边致密且显示双层结构,内部物质中分布有极细小的气孔,形态与菌核体非常类似。
菌类体2,菌类体1,(5)微粒体(micrinite)是粒径小于1m的惰质组分。
在透射光下呈褐黑色到黑色;在蓝光激发下不发荧光。
腐植煤中的微粒体,常充填结构镜质体细胞腔;少数情况下聚积成薄层或透镜体分布在镜质组分中,有时在微粒体薄层中见残留或岛状的镜质组分;偶见微粒体分布于大孢子体腔内。
腐泥煤中的微粒体非常丰富,常分布于沥青质体或矿物沥青基质(mineral-bituminousgroundmass)中。
MTeichmuller(1974)认为,大多数微粒体是壳质组分经歧化作用产生液态沥青之后的残留物。
因此,微粒体多为煤化过程中的次生显微组分。
(6)碎屑惰质体(inertodetrinite)是粒径小于30m的惰质组分。
很少具细胞结构,呈棱角状或不规则形状。
通常是丝质体、半丝质体、粗粒体和菌类体等的碎片,往往具有再沉积的特征。
碎屑惰质体在水下沉积相形成的煤,如富孢微暗煤、烛煤中含量较高。
3、壳质组壳质组是由高等植物繁殖器官、树皮、分泌物及藻类等形成的反射率最弱的显微组分组。
从低煤级烟煤到中煤级烟煤,壳质组的颜色
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