关于煤的显微组分介绍

[拼音]：mei de xianwei zufen

[外文]：microscopic components of coal

在显微镜下划分的煤的基本组成成分。主要是指植物遗体转变而成的有机显微组分，相应地煤中的矿物质叫无机显微组分。煤的有机显微组分这一术语是英国M.C.斯托普丝于1935年首先提出的。

煤的有机显微组分分类有多种方案，大致可分属于两类：

（1）侧重于成因的分类，通常在透射光下研究煤的薄片，主要根据颜色、形态和结构确定显微组分。通常将显微组分划分为凝胶化组、丝炭化组和稳定组 3大组，并可根据木质纤维组织的分解程度、结构保存程度等，在凝胶化组和丝炭化组中进行细分。

（2）侧重于工艺性质的分类，分类较为简明，常在反射光下应用油浸法研究煤的光片，根据形态特征、反射率、荧光性和突起等确定显微组分。国际煤岩学委员会(ICCP)的硬煤显微组分分类,在烟煤和无烟煤中划分出3个显微组分组及17个显微组分（表1）,

同组的显微组分的化学工艺性质相似。这个分类在国际上得到广泛的应用，并被国际标准化组织 (ISO)采用。在国际分类中，镜质组在煤中最常见,在大多数煤层中其含量达65～80%以上，是由植物的茎干、根和叶等组织的木质素、纤维素经煤化而形成的;它具粘结性,热解时熔解并粘结惰性组分。镜质组中的结构镜质体保留有植物细胞结构；无结构镜质体通常看不到植物细胞结构；其中均质镜质体呈条带状或透镜状，轮廓清晰、均一；基质镜质体是胶结其他显微组分和同生矿物的基质；碎屑镜质体是呈碎屑状的镜质组组分。壳质组中的孢子体、角质体、树脂体、藻类体和荧光体分别起源于植物的孢子和花粉、角质层、树脂、藻类及植物油；沥青质体是藻类、浮游动物、细菌等强烈降解的产物；渗出沥青体是煤化过程中形成的次生显微组分，常充填空腔和裂隙。由于壳质组在泥炭沼泽阶段较难氧化降解，亦称为稳定组。在各组显微组分中壳质组的氢含量和挥发分最高，反射率最低，荧光性明显，热解的大部分变为气体和焦油。惰质组包括干馏过程中具有惰性、半惰性的显微组分，与其他两组显微组分相比，氢含量和挥发分最低,碳含量最高,反射率最高，热解时不会熔融（微粒体除外），没有粘结性，亦不易液化。惰性组中丝质体具有清晰而较规则的植物细胞结构，是木质素、纤维素组织火焚或缓慢氧化降解而成；半丝质体是丝质体与结构镜质体之间的过渡型组分；粗粒体是无定形、不显结构、具高反射率的基质，有时也呈各种大小不同的颗粒状；微粒体的粒径仅1微米,作为基质出现或呈圆粒状细分散在无结构镜质体中，或充填在结构镜质体的胞腔中；菌类体大多由真菌的菌丝、菌孢子和菌核形成；碎屑惰性体由粒度小于30微米的碎片所组成。各组显微组分的性质随煤化程度的增高而趋同。

1988年提出的中国烟煤显微组分分类方案，是以国际硬煤显微组分分类为基础，根据中国煤的显微组成的特点修改后建立的。该分类在显微组分组中增加了半镜质组，半镜质组是一种性质介于镜质组与惰质组之间的弱粘结性组分；在壳质组中增加了中国煤中常见的树皮体。

鉴于褐煤的显微组成有别于硬煤，国际煤岩学委员会对褐煤的显微组分单独进行了分类（表2）。

褐煤的腐殖组与硬煤的镜质组相当。在结构腐殖体亚组中，根据植物组织的凝胶化程度的不同，进一步划分显微组分及亚组分。碎屑腐殖体中的细屑体是由腐殖质碎屑和细小的凝胶松散地结合而成；当凝胶化程度加深,以致各组成部分紧密胶结在一起时,称为密屑体。无结构腐殖体中的多孔凝胶体常呈细粒充填在植物组织的细胞腔中，均匀凝胶体与硬煤中的均质镜质体和基质镜质体相当。团块腐殖体是指由反射率较高的腐殖质充填的植物细胞。当充填物由细胞壁分泌的鞣酸经氧化或缩合而成的，称鞣质体，当充填物是在泥炭阶段由于腐殖质溶液渗入细胞形成的，称假鞣质体。软褐煤的植物叶片中保存的叶绿素，在荧光照射时，显亮红色，称叶绿素体。沥青质体是藻类、浮游动物及细菌的脂类物质分解的产物，常呈轮廓不清的粒状基质出现，在荧光下具弱发光性。（见彩图）

参考书目

1. 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.)