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绪论1

第一章 中国地史上聚煤模式的演变与煤岩形成的历史背景8

第一节 早古生代以菌藻类为主的浅海相聚煤模式9

第二节 晚古生代以蕨类植物为主的滨海过渡相聚煤模式11

一 泥盆纪11

二 石炭、二叠纪13

第三节 中生代以裸子植物为主的大、中型内陆湖泊、河流相聚煤模式15

第四节 新生代以被子植物为主的中、小型内陆湖泊沼泽相聚煤模式17

一 第三纪17

二 第四纪18

第五节 聚煤模式的演化20

一 聚煤作用与古地理及古气候的关系20

二 聚煤模式演化与古植物演化的关系20

三 聚煤区的分布与构造运动的关系20

四 中国主要聚煤期21

五 腐植煤的成因类型23

六 煤化作用与煤成烃23

七 煤层甲烷23

一 国际硬煤的显微组分分类26

第一节 煤的显微组成26

第二章 煤岩学基础26

(一)镜质组28

(二)壳质组31

(三)惰质组37

二 中国烟煤的显微组分分类方案(1988年)41

三 原苏联热姆丘日尼柯夫和金兹堡的显微组分分类46

四 美国分类中的假镜质组48

五 褐煤的显微组分分类48

(一)腐植组49

(二)稳定组52

(三)惰质组55

六 显微组分的化学性质58

第二节 煤的显微煤岩类型62

一 国际煤岩学委员会(ICCP)的显微煤岩类型分类62

二 以研究成因为主的分类65

第三节 煤中矿物质67

一 煤中矿物质的分类68

二 煤中各类矿物69

第四节 煤的宏观组成78

一 煤岩成分79

二 烟煤的宏观煤岩类型80

三 褐煤的岩石类型81

第五节 煤的结构和构造83

一 煤的宏观结构和构造83

二 煤的显微结构和构造83

三 构造煤的煤岩特征84

第六节 煤的物理性质86

一 光泽86

三 煤的显微硬度87

二 颜色和粉色87

四 煤的显微脆度89

五 煤的耐磨硬度89

六 煤的密度和孔隙性89

七 显微组分的反射率93

第三章 中国主要聚煤期煤的煤岩特征98

第一节 早古生代煤的煤岩特征98

第二节 晚古生代煤的煤岩特征100

一 泥盆纪煤的煤岩特征101

二 早石炭世煤的煤岩特征101

(一)宏观煤岩类型及其物理性质104

三 北方晚石炭世、早二叠世煤的煤岩特征104

(二)显微组分性质及含量变化特点106

四 华南早二叠世煤的煤岩特征123

五 华南晚二叠世煤的煤岩特征126

(一)晚二叠世煤的宏观煤岩类型及物理性质126

(二)晚二叠世煤的显微煤岩特征128

第三节 中生代煤的煤岩特征137

一 晚三叠世煤的煤岩特征137

(一)华南东部地区137

(二)华南西部地区138

二 早--中侏罗世煤的煤岩特征140

(一)华北聚煤区141

(二)西北聚煤区146

三 东北及内蒙东部地区晚侏罗世--早白垩世煤的煤岩特征149

(一)大兴安岭以南烟煤区150

(二)大兴安岭以北褐煤区151

第四节 新生代煤的煤岩特征154

一 早第三纪煤的煤岩特征155

二 晚第三纪煤的煤岩特征157

一 主要聚煤期煤的成因类型变化161

二 煤中显微组成和含量变化161

第五节 中国主要聚煤期煤岩特征总结161

三 煤中显微组分类型及性质变化165

四 主要聚煤期煤中灰分和全硫含量的变化165

五 聚煤环境的演化对煤岩性质的影响168

第四章 中国特殊煤种的煤岩研究169

第一节 残植煤169

一 角质残植煤170

二 树皮残植煤171

三 孢子残植煤172

四 树脂残植煤173

五 残植化作用与残植煤的形成174

第二节 腐泥煤175

一 腐泥煤的显微组分175

(一)藻类体175

(二)壳质组177

(三)镜质组179

(四)惰质组181

(五)矿物181

(一)显微煤岩类型划分182

二 腐泥煤的显微煤岩类型182

(二)主要显微煤岩类型特征184

三 腐泥煤的煤化作用184

(一)腐泥煤的煤化作用特征184

(二)腐泥煤的煤化作用机理189

(三)腐泥煤的煤化程度指标及煤化阶段初步划分190

第三节 其它特殊煤种191

一 泥炭藓煤191

二 苏桥残植煤192

三 华北石炭纪“角质煤”193

四 琥珀煤194

五 煤精194

六 宁夏“太西煤”195

七 天祝煤195

八 黄陵烛煤196

第五章 中国泥炭、低煤级煤、烟煤及高煤级煤的特征及演变197

第一节 中国泥炭的物质组成及早期煤化作用197

一 中国泥炭的岩石学特征198

(一)泥炭类型及主要物理性质198

(二)泥炭的显微岩石学特征198

(一)灰分及微量元素组成202

二 中国泥炭的地球化学特征202

(二)有机地球化学特征204

三 中国泥炭向褐煤转化的早期煤化作用206

(一)早期煤化作用的阶段性206

(二)早期煤化作用的实质207

第二节 中国低煤级煤的煤岩和煤质特征208

一 低煤级煤的煤岩特征208

(一)褐煤的煤岩特征208

二 低煤级煤的煤质特征211

(一)褐煤的主要煤质特征211

(三)不粘煤的煤岩特征211

(四)弱粘煤的煤岩特征211

(二)长焰煤的煤岩特征211

(二)长焰煤的煤质特征213

(三)不粘煤的煤质特征214

(四)弱粘煤的煤质特征214

三 低煤级煤的透光率及腐植酸和苯萃取物产率214

第三节 烟煤的跃变与煤变质作用类型217

一 烟煤的跃变217

(二)岩浆热变质作用219

(一)深成变质作用219

二 煤变质作用类型及特点219

(三)接触变质作用220

(四)热液变质作用221

(五)燃烧变质作用221

(六)构造动力变质作用222

三 煤变质作用研究的思考222

第四节 中国高煤级煤的岩石学特征223

(二)主要高煤级煤产区的地质背景224

(一)原有显微组分224

二 高煤级煤显微组分成因224

(一)研究历史及现状224

一 概况224

(二)新生显微组分228

三 高煤级煤的演化229

(一)高煤级煤演化的阶跃性229

(二)高煤级煤演化的阶段性235

(三)高煤级煤演化的机理235

四 高煤级煤显微组分的划分与命名237

第六章 中国煤的地球化学研究240

第一节 中国煤中伴生元素的地球化学研究240

(一)煤中伴生元素的时代分布241

一 中国煤中伴生元素的分配和分布特征241

(二)煤中伴生元素的空间分布242

(三)煤中伴生元素在煤层间的分配242

(四)煤中伴生元素在煤层中的分布243

二 煤中伴生元素的聚集机理244

(一)煤中伴生元素的成因和分布244

(二)煤中伴生元素与煤岩组分的关系245

(三)煤中伴生元素与煤化程度的关系246

三 中国煤中伴生元素的分散与富集作用246

(一)煤中伴生元素的来源246

(二)煤中伴生元素的赋存状态247

(三)煤中伴生元素的分散和富集作用248

四 煤中伴生元素对环境的影响249

(一)煤中有害元素对水体的污染249

(二)煤中有害元素对大气的污染250

五 研究煤及含煤岩系中伴生元素的意义252

第二节 中国煤的有机地球化学研究253

一 不同煤阶煤的有机地球化学特征254

二 煤分子有机地球化学特征256

三 煤成油的地球化学特征258

四 煤成气的地球化学特征259

五 煤成烃潜力及其评价261

六 煤成烃类物质的储运特点263

七 中国聚煤盆地煤成烃勘探前景分析263

第七章 中国油页岩的研究266

第一节 中国油页岩的分布266

第二节 油页岩的形成及性质267

一 油页岩的物理性质267

二 油页岩的化学性质267

(一)油页岩的灰分产率和灰成分267

(二)油页岩的化学元素成分270

(三)油页岩的焦油产率和发热量271

第三节 油页岩的岩石学研究271

一 有机组分271

(一)藻类组271

(二)动物残体组273

(三)类脂组273

(国)沥青质组273

(五)镜质组273

(六)惰质组273

二 黄县海陆交互相油页岩特征274

一 抚顺陆相油页岩特征274

二 矿物274

第四节 抚顺、黄县油页岩的特征274

第八章 煤岩学研究方法276

第一节 煤岩取样277

一 煤岩样种类277

二 取样要求279

第二节 样品制备279

一 常规煤岩片样279

二 煤岩显微组分的分离283

一 煤的宏观研究286

第三节 煤岩学研究的一般方法286

二 煤的微观研究288

(一)煤岩(岩相)分析用显微镜288

(二)显微组分的观察描述289

(三)煤的显微组分定量统计291

(四)显微煤岩类型测定293

(五)显微煤岩组分组、显微类型联合测定方法296

(六)煤的显微硬度测定298

(七)煤的浸蚀法300

(八)有机显微组分的染色方法301

第四节 显微镜光度术303

一 显微镜光度计的结构303

二 透射测量306

三 反射测量307

(一)镜质组反射率及其测定307

(二)反射率及显微组分组的自动测试311

(三)反射率谱312

(四)色敏与色散指数312

(一)煤与源岩有机成分的荧光机理315

四 荧光测量315

(五)漫反射测量315

(二)单色荧光强度测量316

(三)荧光变化测量317

(四)荧光光谱测量318

(五)荧光光谱参数319

(六)其它荧光光谱测量321

第五节 煤岩学的现代研究方法322

一 微束分析322

(一)扫描电子显微镜324

(二)电子探针微区分析327

(三)透射电子显微镜329

(四)离子探针331

(五)激光微探针质谱仪332

(六)激光显微光谱仪333

二 谱学研究334

(一)红外光谱分析334

(二)电子顺磁共振波谱分析336

(三)核磁共振波谱分析337

(四)X射线衍射分析340

(五)差热分析与热重分析344

三 其它有关仪器分析方法345

(一)图像分析345

(二)激光共聚焦扫描显微镜346

(三)化学成分分析法346

第九章 煤岩学在地质及煤炭加工利用领域中的应用349

第一节 中国煤的分类349

一 煤的成因--工业分类349

二 煤的工业分类352

三 中国煤炭分类中各类煤的基本特征及其用途353

一 煤相分析中的应用355

第二节 煤岩学在煤田地质工作中的应用355

(一)煤相分析标志356

(二)中国各聚煤时代煤层的煤相研究359

二 地质构造研究中的应用362

第三节 煤岩学在煤核及聚煤古植物研究中的应用371

一 中国煤核的产地和层位371

二 煤核的地质特征371

三 煤核的矿物和化学成分373

四 煤核中的生物373

五 煤核的成因375

第四节 中国高硫煤的物质组成及成因376

一 中国煤中硫的分布规律376

二 中国的高硫煤381

(一)华北太原组高硫煤381

(二)华南晚二叠世高硫煤383

第五节 突出煤的物质组成及结构特征391

一 突出煤的宏观煤岩特征392

二 突出煤的显微煤岩特征392

(一)非突出煤的超微结构特征398

(二)突出煤的超微结构特征398

三 突出煤的超微结构398

第六节 煤岩学在煤炭加工利用工业中的应用399

一 在选煤工业中的应用399

(一)影响煤的可选性成因因素400

(二)评价煤可选性的煤岩学方法402

二 在焦化工业中的应用408

(一)焦化过程中煤岩组分的变化408

(二)煤岩配煤原理及几种配煤方案410

(三)应用煤岩学方法研究焦炭的性质417

(一)加氢液化用煤的煤岩学研究419

三 在加氢液化和燃烧用煤中的应用419

(二)煤岩学在燃烧用煤方面的应用421

第十章 有机岩石学及其在油、气地质中的应用424

第一节 国际上源岩分散有机质分类现状与有机质类型划分425

第二节 中国烃源岩与干酪根有机组分的划分437

第三节 烃源岩的有机岩石学评价法451

第十一章 中国重要煤田(煤产地)煤岩研究462

第一节 晚古生代煤田462

一 河北兴隆煤田煤岩特征462

二 山西太原西山煤田煤岩特征468

三 山西宁武煤田朔南矿区煤岩特征476

四 河南焦作煤田煤岩特征483

五 河南平顶山煤田煤岩特征490

六 江苏徐州煤田煤岩特征498

七 安徽淮南煤田煤岩特征507

八 湖北东南地区梁山煤系煤岩特征514

九 福建龙永矿区煤岩特征517

十 浙江长广煤田煤岩特征523

十一 广西红茂煤田煤岩特征529

一 甘肃靖远煤田煤岩特征534

第二节 中生代煤田534

二 新疆吐鲁番--哈密盆地煤岩特征538

三 霍林河煤田煤岩特征545

四 黑龙江省部分中生代煤的煤岩特征549

第三节 新生代煤田557

一 辽宁抚顺煤田煤岩特征557

二 山东黄县煤田煤岩特征562

三 云南东部第三纪煤的煤岩特征574

四 台湾第三纪煤的煤岩特征580

五 西藏自治区煤岩、煤质特征587

参考文献594