Question

煤的显微组成及元素组成

Answer 1

煤的显微组成是研究煤成因的基础，也是
煤岩学
与
煤地球化学
相结合的枢纽。煤中每一个可用显微镜鉴定的组分称之为一个
显微组分
或
煤岩组分
。
煤的显微组分
可分为三类：①
壳质组
（或稳定组），富类脂质植物遗体的残余物，如树脂蜡、花粉、角质和
藻类体
。壳质组富含
脂肪族
成分，氢含量（一般大于6%）和
挥发分
（50%～97.4%）高、碳含量低；②
镜质组
（或
腐殖组
），含
木质素
、纤维素的
植物组织
的残余物，如树皮、树干、树根等。镜质组富芳香族成分、
氧含量
高（1.5%～20%）、挥发分中等（2%～50%）、氢含量为1.5%～5.5%；③丝质组（或惰性组），较硬的富碳脆性小颗粒，其原始物质和
化学结构
与镜质组相似，是丝
碳化作用
的产物。其
芳构化
程度高，富含碳（大于90%），含氢量（小于3%）、
含氧量
（4%左右）和挥发分低。三种煤岩组分的差异较为明显（图4-14）。
煤中主要元素为碳、氢、氧，其次为硫、氮。除上述五种主要元素以外，煤中还伴有60余种微量元素，其中主要的有V、U、Ga、Ge、Ni、Mo、Fe、Pb、Zn、Cu、Au、Ag等，且大部分的元素含量都超过该元素的
克拉克值
，V、U、Ga、Ge、Ni、Mo等在煤和
煤系地层
中可形成
工业矿床
。Breger（1958）总结了
生物有机质
对煤中元素聚集及分布的影响，认为：①生命有机体的生命活动造成了C、N、P、S、Fe、Si、Ca、Ba、Mn、I（Cu、V）、Zn的聚集；②生命有机体死亡后的聚积作用，其一为通过化学方式，如V、Ga、Ge等进入到
有机分子
中，Fe、Pb、Zn、Cu等以硫化物形式沉淀下来，Ag经过还原途径聚积起来；其二为通过吸附方式聚积起来，如V、Ag、U、Th。
图4-13
生物及其组织和天然有机岩的H/C、O/C原子
比图
图4-14
煤在H/C～O/C图上的位置