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煤岩學 |
把煤作為有機岩石,以物理方法為主研究煤的物質成分、結構、性質、成因及合理利用的學科。是煤地質學的一個分支。1924年,R.波托涅在《普通煤岩學概論》中第一次使用煤岩學一詞。顯微鏡下研究煤是煤岩學的主要手段。
基本內容
簡介
煤岩學
coal petrology
把煤作為一種有機岩石,以物理方法為主研究煤的物質成分、結構、性質、成因及合理利用的學科。煤地質學的一個分支。煤岩學一詞最先見於R.波托涅的《普通煤岩學概論》一書。20世紀初期廣泛開展煤的顯微鏡下的觀察、研究,使煤岩學逐漸發展形成一門獨立的學科。顯微鏡下研究煤是煤岩學的主要手段。煤的應用領域不斷擴大,需要量與日俱增,為使煤得到綜合、合理利用,必須加強對煤的物質成分的研究。煤的顯微組分、顯微類型和 煤化作用是煤岩學的主要研究內容。煤岩學在地質學領域和工業中的應用日益廣泛。應用煤岩學方法確定的煤岩組成和 煤化程度,是評定煤的性質和用途的重要依據,也是研究煤的生成和變質的重要基礎。
歷史
1854年,在英國托班 藻煤是否算作煤的爭論中,煤的顯微鏡下研究首先受到重視。1870年左右,T.H. 赫胥黎首次發現煤中的植物 孢子。煤的鏡下觀察進一步證明 腐殖煤是 陸生植物形成的。1882~1898年,對於藻煤 薄片的觀察做出了藻煤來自藻類的結論。20世紀初期較廣泛地開展煤的顯微鏡下研究之後,煤岩學才逐漸發展成為一門獨立的學科。
1919年,M.C.斯托普絲在《條帶狀煙煤中的四種可見組分》一文中,首次提出煙煤中鏡煤、亮煤、暗煤和絲煤4種煤岩組分。1925年以前,以透射光下煤的薄片研究為主,是煤岩組分成因研究的主要手段。
1927年E.斯塔赫在《煤光片》一文中引進了在反射光下研究煤光片的方法,並發表了第一張油浸鏡頭下煤光片的顯微照片。1928年,斯塔赫和F.L.昆勒萬製成了煤磚光片在反光下進行研究。
1935年,斯托普絲提出「顯微組分」一詞,代表顯微鏡下能夠辨認的煤的有機組分,猶如岩石中的礦物。這一術語的應用,標誌着在改進煤岩學研究基礎方面前進了一步。
1953年國際煤岩學委員會(ICCP)的成立是煤岩學發展史上的一個里程碑。委員會於1957和1963年分別出版了《國際煤岩學手冊》的第一版和第二版,1971和1975年又作了補充,使煤岩術語與工作方法趨於標準化,推動了煤岩學的交流和發展。
作用方法
在當前世界範圍的能源緊張情況下,煤的應用領域不斷擴大,需要量與日俱增,為使煤得到合理利用與綜合利用,必須加強煤的物質成分研究。煤的顯微組分、顯微類型和煤化作用,是近期煤岩學的主要研究內容。通過對有機顯微組分、無機顯微組分、 煤岩類型結合 煤層及 圍岩 沉積相的研究,確定 含煤岩系的 沉積環境和 煤相;根據顯微組分及其組合特徵以及煤層的其他特徵,進行 煤層對比;通過顯微定量和煤級的測定,預測煤的 結焦性,選擇煉焦 配煤,並為綜合利用提供依據;通過研究煤中礦物成分的種類與賦存特徵,預測煤的可選性與預防環境污染;通過測定鏡 質體 反射率,結合煤的分子結構、化學組成,探討煤化作用及其物理化學變化實質;應用 顯微光度計與 熒光顯微鏡測試煤化程度;確定 有機質的成熟度,進行油氣評價預測。
透射光下觀察煤薄片是煤岩成因研究的主要手段;煤的工藝性能研究,是以反射光下觀察煤光片和煤磚光片為主。在反射光下使用油浸鏡頭觀察之前,浸蝕煤光片表面的方法。中國 謝家榮在《煤岩學的幾種方法》一文中提出了改進的浸蝕溫度。近期熒光法的引用,更加確保低煤級的測定,加強了工藝性質的研究。
意義[1]
煤岩學是研究煤質的主要方法。鏡質體反射率、殼質組熒光性的研究和有關儀器設備的日益完善,以及成功地對沉積岩中分散有機質的煤岩研究,擴大了煤岩學的研究領域,並向定量化,自動化發展。煤岩學在地質學領域和工業中的應用日益廣泛,已進入了煤岩學快速發展的階段。