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煤巖學

鎖定
煤巖學是把煤作為有機岩石,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.波託涅在《普通煤巖學概論》中第一次使用煤巖學一詞。顯微鏡下研究煤是煤巖學的主要手段。 [1] 
中文名
煤巖學
外文名
coal petrology
類    別
學科
研究手段
顯微鏡下研究煤

煤巖學研究內容

20世紀初期廣泛開展煤的顯微鏡下的觀察、研究,使煤巖學逐漸發展形成一門獨立的學科。顯微鏡下研究煤是煤巖學的主要手段。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巖學的主要研究內容。煤巖學在地質學領域和工業中的應用日益廣泛。應用煤巖學方法確定的煤巖組成和煤化程度,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。 [2] 

煤巖學發展歷程

1854年,在英國託班藻煤是否算作的爭論中,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,煤巖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種煤巖組分。1925年以前,以透射光下煤的薄片研究為主,是煤巖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,標誌着在改進煤巖學研究基礎方面前進了一步。
1953年國際煤巖學委員會(ICCP)的成立是煤巖學發展史上的一個里程碑。委員會於1957和1963年分別出版了《國際煤巖學手冊》的第一版和第二版,1971和1975年又作了補充,使煤巖術語與工作方法趨於標準化,推動了煤巖學的交流和發展。

煤巖學意義

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,是近期煤巖學的主要研究內容。通過對有機顯微組分、無機顯微組分、煤巖類型結合煤層及圍巖沉積相的研究,確定含煤巖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,併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巖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《煤巖學的幾種方法》一文中提出了改進的浸蝕温度。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。
煤巖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巖研究,擴大了煤巖學的研究領域,並向定量化,自動化發展。煤巖學在地質學領域和工業中的應用日益廣泛,已進入了煤巖學快速發展的階段。
參考資料
  • 1.    地質礦產部地質辭典辦公室.地質大辭典(四)礦牀地質、應用地質分冊:地質出版社,2005
  • 2.    解維偉.煤化學與煤質分析:冶金工業出版社,2012