顯微煤巖類型

顯微煤巖類型(microli thotype of coal)是指煤巖顯微組分的典型共生組合。為煤的巖相組成的一種類型。煤巖顯微組分中，尤其是穩定組(即殼質組)的組分以及微粒體、粗粒體都很少單獨存在，大多是與同組或其他組的煤巖顯微組分相結合，形成組合體，這些組合體就是顯微煤巖類型。往往以顯微煤巖類型評價煤的工藝性質 ^[1]  。

顯微煤巖類型是根據最小厚度為50μm或最小覆蓋面積為50×50μm。的煤巖顯微組分共生組合體中，顯微組分組(或顯微組分)出現的數量等於或大於5%(體積百分數)進行分類的。顯微煤巖類型還可包括小於20%的礦物(如黏土、石英和碳酸鹽)或小於5%的硫化物礦物 ^[1]  。

顯微煤巖類型的命名，字首均帶“微”以區別於宏觀類型的名稱。兩個分類均把煤巖顯微類型分成七組。根據所含顯微組分組是一個、兩個或二個，分為單糾分、雙組分或三組分組。微鏡煤、微殼煤和微惰煤主要由一個顯微組分組組成。

其他顯微組分含量小於5%。微亮煤、微鏡惰煤和微暗煤主要由兩組顯微組分組成，其他顯微組分含量小於5%。微三合煤則主要由三組顯微組分組成.，三者的含量均不小於5%，在國際分類中，又根據顯微煤巖類型組中某一顯微組分為主而細分為微孢子煤、微絲煤、微孢子亮煤和微孢子暗煤等。

單組分顯微煤巖類型的物理性質和化學性質，與構成它們的顯微組分的性質很相似。它們的工藝性質，幾乎不受含量小於5%的其他顯微組分的影響。雙組分和二組分的顯微煤巖類型(特別在低煤化度煤中)的化學組成，在很大程度上取決於它們的顯微組分組的構成，而物理性質卻不僅僅取決於顯微組分的構成。如雙組分和共組分顯微煤巖類型的維氏硬度總是高於各單組分顯微煤巖類型。微暗煤的維氏硬度高於微鏡煤和微亮煤。穩定組中孢子體和角質體韌性大，因而富含穩定組的微暗煤硬度大，所以它往往富集在較粗粒級內。在礦物含量相同時，所有顯微煤巖類型的密度均隨煤化度增加而加大;在煤化度和礦物含量時，含穩定組多的顯微煤巖類型的密度，總是比含高比例惰質組的顯微煤巖類型小。在煉焦烘中，微暗煤的結焦性明顯低於微鏡煤、微亮煤和微暗亮煤、高揮發分煤中富含穩定組的微暗煤易於氫化，不易氧化 ^[1]  。

一般是用煤磚光片進行測定。在反光顯微鏡的目鏡中放入20點網格片 (下圖1所示)，與25～60倍的油浸物鏡配合，使試樣上的有效覆蓋面積為50×50μm，根據各顯微組分組(或顯微組分)以及礦物在網格交點上的數量來確定顯微煤巖類型。用數點法統計每種類型的體積百分數。對於塊煤光片還可以用目鏡測微尺進行測定 ^[2]  。

上述的顯微煤巖類型分類屬斯托普絲—赫爾倫(Stopes—Heerlen)系統，雖以工藝目的為主，但在一定條件下可視為成因單位，它們與宏觀煤巖類型和煤相有密切的關係。

微鏡煤鏡質組含量大於95%的顯微煤巖類型組。常見在煤中呈數毫米厚的分層或透鏡體，個別較厚。微鏡煤條帶通常由高等植物的莖、枝或木質化樹根轉變而成，多形成於較深的閉流泥炭沼澤。其性質與鏡質組一致。它們在揮發分大於18%的煉焦用煤中有很好的結焦性，易破碎，多集中於1mm以下的煤粒中。它們在揮發分大於25%的煤中易於氫化，最易被氧化，有自燃傾向，為礦井粉塵的重要組成部分。

微殼煤殼質組含量大於95%的顯微煤巖類型組。當孢子體、角質體特別密集或樹脂體、藻類體足夠大時方可測得。其性質與殼質組相同，很少見。

微惰煤惰質組含量大於95%的顯微煤巖類型組。它們常見於南半球二疊紀煤和中國西部中生代煤中。其成因與性質與惰質組相同，但其胞腔往往被礦物充填。

微亮煤鏡質組和殼質組含量之和大於95%，且兩者含量均不小於5%的顯微煤巖類型組。多數情況下，微亮煤中的殼質組少於20%。當其鏡質組含量大於殼質組含量時，稱為微亮煤V;富含殼質組的微亮煤則稱為微亮煤E。微亮煤V由森林枯枝落葉層(其中有孢子和角質層) 中的木材和樹皮經強烈分解而成，其中無結構鏡質體佔優勢，常與徽鏡煤共生。含腐泥較多的微亮煤V形成在海水淹沒的鹼性沼澤環境中，在中國東部地區某些石炭紀煤中常見。微亮煤E與特殊的植物或水下沉積有關，常顯示細密的顯微層理，有時相變為腐泥煤。微亮煤的性質與其組成成分有關，由於孢子體、角質體韌性較大，致使微亮煤的裂隙較少，比微鏡煤有較高的強度。由於其膨脹性好，可塑性大，在煉焦過程中具有良好的結焦性能，其副產品取決於殼質組的成分和含量。它們在揮發分大於25%的煤中容易氫化，抗氧化性較微鏡煤強。

微暗煤惰質組和殼質組含量之和大於95%，且兩者含量均不小於5%的顯微煤巖類型組。當其惰質組含量大於殼質組含量時，稱為微暗煤I;當殼質組含量大於惰質組含量時，稱微暗煤E。微暗煤I中惰質組含量高，説明其形成於氧化的泥炭層表面，不時位於潛水面之上的環境。一般認為，富孢子微暗煤E形成於水下。微暗煤與微鏡煤、微亮煤相比，有較高的強度，破碎後常富集在1mm以上的煤粒中。因其常含較多的礦物質，影響煤的可選性，煉焦性能也比微鏡煤、微亮煤差，但影響程度取決於殼質組和惰質組的比例。微暗煤I可作為煉焦瘦化劑。在揮發分大於25%的煤中的微暗煤E易於氫化。微暗煤抗氧化性強，沒有粉塵化傾向。

微鏡惰煤鏡質組和惰質組含量之和大於95%，且兩者含量均不小於5%的顯微煤巖類型組。其中，富惰質組的稱微鏡惰煤I，是在泥炭沼澤經常乾燥的條件下形成的，南半球二疊紀煤和中國西部中生代煤中大量出現;富鏡質組的稱微鏡惰煤V，主要由產孢子少的森林沼澤植物形成。微鏡惰煤是在高煤級煙煤和無煙煤中常見的顯微煤巖類型組，其性質介於微鏡煤與微惰煤之間，裂隙較少，多在粒度大於1mm的煤粒中富集。

微三合煤鏡質組、殼質組、惰質組含量均大於5%的顯微煤巖類型組。其中，鏡質組含量大於殼質組、惰質組含量的稱微暗亮煤;殼質組含量大於鏡質組、惰質組含量的稱微鏡惰殼質煤;惰質組含量大於鏡質組、殼質組含量的稱微亮暗煤。微三合煤的性質介於微亮煤與微暗煤之間 ^[3]  。