學習筆記 煤巖學

煤巖學中國地史聚煤模式演變與特征沉積環(huán)境、聚煤類型、植物群落得演化、氣候條件、腐殖煤的成因類型煤巖組分的烴產率、殼質組＞鏡質組＞惰質組凝膠化作用煤巖學基礎1、煤的顯微組分國際硬煤顯微組分分類鏡質組結構鏡質體1、2科達木結構鏡質體真菌結構鏡質體木質結構鏡質體鱗木結構鏡質體封印木鏡質體無結構鏡質體均質鏡質體基質鏡質體團塊鏡質體膠質鏡質體鏡屑體殼質組孢子體薄壁孢子體厚壁孢子體大孢子體小孢子體角質體樹脂體鏡質樹脂體木栓質體藻類體結構藻類體皮拉藻類體輪奇藻類體層狀藻類體熒光體瀝青質體滲出瀝青體殼屑體惰質組半絲質體絲質體火焚絲質體氧化絲質體粗粒體菌類體真菌菌類體密絲組織體團塊類菌類體假團塊菌類體微粒體惰屑體鏡質組鏡質組是腐殖煤中最主要的顯微組分，凝膠化作用地球化學凝膠化作用又稱為“鏡質化作用”結構鏡質體1的細胞結構清晰細胞腔成圓形、橢圓形、矩形或紡錘形。胞腔大部分被膠質鏡質體、樹脂體、微粒體及粘土礦物填充無結構鏡質體在普通顯微鏡下看不出結構的顯微結構均質鏡質體成條帶狀或透鏡狀出現(xiàn)，時有垂直層面的裂紋，純凈均一，反應來自強凝膠化的植物組織被角質體鑲邊的結構鏡質體和均質鏡質體來源于植物的葉片和嫩枝統(tǒng)稱為葉鏡質體反射率低，熒光性強，葉肉組織的細胞是由于凝膠化作用膨脹。形成膠團狀結構基質鏡質體膠結其他顯微組分和同生礦物的凝膠化基質。成條帶狀、分叉條帶狀，反射率稍低于均質鏡質體，原生灰分較多團塊鏡質體指一種均一的團塊狀鏡質組組分成圓形、橢圓形、長圓形，團塊鏡質體可作為胞腔填充物非常穩(wěn)定膠質鏡質體，沉淀在胞腔等空隙中純膠狀的腐殖凝膠演化而成。沒有混入其他物質，所以純凈。胞腔內充滿膠質鏡質體鏡屑體鏡質組碎屑顆粒組成殼質組起源與高等植物的孢子外殼，有明顯的熒光效應。殼質組的氫含量、揮發(fā)分和產烴率最高。孢子體來自成煤植物的繁殖器官孢子和花粉。孢子細胞內部是原生質，孢子壁是由內壁、外壁和周壁組成大孢子體稱被壓扁的扁平狀，縱切面成封閉的長環(huán)狀煤中所見的主要是孢子的外壁小孢子體縱切面剁成扁環(huán)狀細短的線條狀和蠕蟲狀。角質體來源于植物的嫩芽、幼芽、果實的表皮所覆蓋的角質層，角質層是由植物表皮細胞向外分泌而成。顯微鏡下角質體成厚度不等的細長條帶出現(xiàn)，外援平滑，而內援多成鋸齒狀厚壁角質體薄壁角質體樹脂體樹脂體主要呈細胞填充物出現(xiàn)，有時也稱分散狀或分層狀出現(xiàn)成圓形、卵形、紡錘形等，或成小桿狀。木栓質體來源于數(shù)目的木栓組織及根的表面和莖。藻類體是由低等植物藻類形成的顯微組分結構藻類體來源于群體藻類或厚壁單細胞藻類層狀藻類體來源于小的單細胞藻或薄壁浮游藻類，或者底棲藻類群體熒光質體分布在有角質體鑲邊的葉鏡質體的小細胞腔和葉肉組織間隙中，呈小透鏡體、李莊集合體產出瀝青質體呈細小的透鏡狀、線理狀或基質狀，大多無定型。滲出瀝青體惰質組惰質組的碳含量高，氧含量和氫含量低，芳構化程度高絲質體與半絲質體絲炭化作用強時形成絲質體，程度差些成半絲質體火焚絲質體，半絲植物或泥炭沼澤中發(fā)生火災，未充分燃燒，經炭化而成，是石化的木炭氧化絲質體，半絲原生絲質體半絲，煤化絲質體半絲粗粒體一種無定型的凝膠狀惰質組組分其反射率高于鏡質組，成灰色或白色，低突起或無突起。微粒體惰質組中較特殊的顯微組分。反射光下成灰白或亮黃白，不顯突起。富含大量AL、Si、O元素。菌類體真菌遺體或樹脂等分泌物形成的突起高、反射率高的惰性組分。此外，還有一些別的組分，這里就不一一介紹了。下面見表中國煙煤顯微組分類方案此法與國際上的區(qū)別就是分出了半鏡質組，油浸反光要較鏡質組淺，反射率要比鏡質組高0.2-0.3%，下圖為半鏡質組。中國煙煤顯微組分分類方案2、褐煤的顯微組分褐煤處于煤化作用初期保存的動物遺體較多，對于研究稱煤作用有很大幫助。腐植組：主要由木質素，纖維素形成的腐植質形成，油寖反射光成灰色，含氧量高。穩(wěn)定組、惰質組。顯微組分的化學性質鏡質組鏡質組與惰質組相比，鏡質組的揮發(fā)分、氫含量、氧含量，同時水分、氮含量、焦油產率亦高。煤化過程中，隨煤級增高，鏡質組的揮發(fā)分、氫含量、氧含量、碳氫原子比、氧碳原子比明顯減少。而碳含量，芳香度增加。鏡質組的化學作用受聚煤時期影響嚴重，惰質組是碳含量極高。殼質組的氫含量、揮發(fā)分最高，芳香度低。煤中的礦物質植物成因的礦物質雖少，但是難以脫除。路源碎屑成因的礦物質，如Ga、Fe、Mg等。由風力和水力搬運到泥炭沼澤并沉積的路源礦物和巖屑。如粘土礦物，石英等?；瘜W成因和生物成因的礦物質礦物在水溶液中直接化學沉淀或溶液與泥炭有機質反應，以及煤中有機質和無機質反應形成的。如高嶺石、硫化物產物、菱鐵礦和部分石英。按形成時期分類的話就分為兩類，是同生礦物和后生礦物。同生礦物指的是在成煤作用第一階段泥炭聚集期和早期成巖作用階段形成的礦物。后生礦物指的是在成煤作用第二階段，煤層中形成的礦物。主要由地下水帶來的礦物。三、煤中各類礦物粘土礦物大多數(shù)煤中最主要的礦物。高嶺石Al[Si4O10][OH]8、伊利石K0.75（Al1.75R0.252+）（Si3.5Al0.5）O10（OH）2。普通反射光成灰色，油浸反射光下為黑色。主要成微粒狀、團塊狀、透鏡狀和薄層狀產出，大多分布在基質鏡質組中。高嶺石是在溫暖潮濕氣候的酸性介質條件下形成的。粘土礦物中的堿金屬在焦化過程中起催化作用。氧化物和氫氧化物礦物石英煤中的主要礦物，油浸反射光下成黑色，有時顯乳白色的內反射，局部呈彩虹色。煤中石英主要以路源石英碎屑為主，隨著遠離路源區(qū)含量減少的趨勢2、金紅石不是主要礦物，但常見于中國西南晚二疊世煤中。油浸R0=9.31%。在煤中，金紅石成柱狀發(fā)育不完全的單晶和它形粒狀集合體。多分布在基質鏡質體，與粘土礦物共生。3、其他礦物赤鐵礦和磁鐵礦不常見。3、硫化物礦物1、黃鐵礦FeS黃鐵礦是煤中無機硫的主要來源，不透明礦物，具有生物結構的黃鐵礦不多，但對于闡明成煤植物及聚積環(huán)境有重要意義。不具生物結構的黃鐵礦，沒有生物的外形、結構，分布在均質鏡質體和較純的基質鏡質體、樹皮體中。2、白鐵礦FeS2斜方晶系，碳酸鹽礦物方解石CaCO3煤中常見的充填分析的后生礦物，呈脈狀，油浸反射光成灰棕色，菱鐵礦FeCO3在泥炭形成階段所成的典型同生礦物。四、煤的宏觀組成1、煤巖成分肉眼可以區(qū)分的基本組成單元。1、鏡煤顏色最黑、光澤最亮的成分，質地均勻，貝殼狀斷口，性脆，易碎成棱角狀小塊。2、亮煤最常見的煤巖成分3、暗煤成灰色，光澤暗淡，密度大4、絲炭外觀像木炭，顏色灰黑，具有明顯的纖維結構和絲絹狀光澤，疏松多孔，性脆易碎，能染指。絲炭是具有植物細胞結構的絲炭木質纖維組織——絲質組和半絲質組。含氫低，碳含量高，不具粘結性容易氧化自然。褐煤的巖石類型軟褐、亮褐和暗褐。暗褐跟亮褐統(tǒng)稱為硬褐煤。五、煤的物理性質1、光澤是指光下煤新鮮斷面的反光能力，肉眼鑒定煤的主要指標之一。光澤首先與其成煤植物和聚積環(huán)境有關。2、顏色和粉色顏色是指煤塊表面的自然色彩。在普通白光的照射下，煤表面反射光線所顯示的顏色稱為表色。褐煤為褐色，煙煤黑色，無煙煤是灰黑色。煤研成粉末的顏色是粉色，略淺于表色。3、顯微硬度（Hv維氏顯微硬度）N/mm2在顯微鏡下，根據(jù)正四棱錐體金剛石壓頭在測定的實驗力和一定作用時間下壓入顯微組分的程度來測定。壓痕大顯微硬度低，反之則大。硬度取決于煤的結構單元中方向核的大小、分子間的排列的有序性氧含量及交聯(lián)程度，以及高塑性物質的多少。惰質組的顯微硬度高。4、顯微脆度鏡質組是具有高脆度的顯微組分，受壓容易破碎。5、耐磨硬度指用磨料拋光時顯微組分的抗磨強度。6、煤的密度和孔隙性煤的密度是主要物理性質，煤的相對密度是指單位體積煤的質量與同溫度下同體積水的質量，二者數(shù)值上較接近。密度根據(jù)測定方法的不同分視密度和真密度。視密度包括煤的內部毛細孔和裂隙在內，所以煤的視密度遠低于其真密度。相同煤化程度的煤中，惰質組密度最大，鏡質組次之，而殼質組最小。煤的孔隙性六、顯微組分的反射率是指光片中顯微組分的反射強度與垂直入射光強度的百分比。都是在油浸物鏡下測得，代號為R0。鏡質組的各向異性隨煤級增高變得愈來愈明顯。成煤的過程概述低等植物---腐泥煤高等植物---腐植煤植物成煤因素：植物遺體的堆積。泥炭化階段，1、被分解部分；2、另一部分合成了腐殖酸。凝膠化作用，在弱氧化以及還原的條件下發(fā)生凝膠化作用---腐殖酸、瀝青質。強氧化下-----絲炭化作用。發(fā)生在沼澤中，停滯，不太深的覆水條件下，弱氧化至還原環(huán)境中。聚積環(huán)境與煤的巖相形成物理條件，水的深度和流動性，近海煤田的煤富含鏡質組、殼質組。內陸的------樹脂體、惰質組。煤的還原程度是指煤中的有機質在成煤過程中受到還原的程度。近海煤田的煤變質程度和煤巖組成相近2、煤化階段A、成巖階段是指無定型的泥炭，因受上覆無機沉降物的巨大壓力逐漸發(fā)生壓緊、失水、膠體老化----褐煤。（重力沉降）B、變質階段褐煤沉降到地殼深處------變質。（溫度、壓力、時間）世界上的主要成煤期中晚石炭世，早二疊世，早中侏羅世，晚侏羅世，早白堊世和白堊世，早第三紀。我國主要是早中侏羅紀。石炭紀-二疊紀：大同、開灤、本溪、淮北、豫西和江城。晚三疊紀：達縣、廣元、攀枝花、平浪、萍鄉(xiāng)、資興。侏羅紀：新疆北部，甘肅中部、青海、陜甘寧盆地、晉北燕山。晚侏羅世—早白堊紀：雞西、雙鶴山。阜新。第三紀：撫順。加里東運動：古生代地殼運動的總稱。1、泥盆紀（4億—3.6億年前）早：裸蕨植物（因無葉而得名）裸蕨：最原始的維管植物。距今約3.7億—3.9億年。蕨：根部深埋地下的草本植物（一類植物的總稱）。中：裸蕨三支后代根莖葉。晚：海水向東移，所以聚煤作用有一定的方向性。2、石炭、二疊紀1、石炭紀。巨大的石松類和楔葉類，聚煤作用活躍。早石炭紀主要分布在華南地區(qū)，以無煙煤為主少數(shù)貧煤和瘦煤。早二疊世早期煤層，形勢復雜。早二疊世晚期，聚煤作用從東南向西北擴展。早二疊世---晚二疊世,華南，聚煤。自東南想西北呈階段性遷移。地球時代太古代元古代古生代中生代新生代地質單位：宙代紀世期時地層單位：宇界系統(tǒng)階帶晚古生代聚煤作用有南北遷移變化的特點，聚煤環(huán)境多位于濱海附近，高硫煤較多，強還原性煤，成因類型以腐植煤為主，有藻煤、燭煤等腐泥煤，有煤成烴現(xiàn)象。中生代以裸子植物為主的大中型內陸湖泊河流相聚煤模式。印支運動：晚二疊紀---三疊紀之間的構造期。中三疊世末華南大面積海退，廣闊的淺海環(huán)境大部分轉化為聚煤盆地。裸子植物占絕對優(yōu)勢。裸子植物是原始的種子植物，優(yōu)越性體現(xiàn)在種子繁殖。之前的蕨類都是以孢子進行有性繁殖的。早中侏羅世以蘇鐵和銀杏為主玩侏羅世—白堊世以銀杏和松柏植物為主。中生代侏羅紀的煤的儲量占全國首位，具有重要經濟價值，中生代聚煤作用有自西南向東北遷移的趨勢。晚三疊世聚煤作用---秦嶺以南，亮煤為主。早中侏羅世聚煤作用—秦嶺以北，天山、陰山以南，惰質組，過度組分含量高，透鏡狀絲炭。西北某些盆地侏羅紀煤具有較強生烴潛力，中生代巖漿活動的南強北弱和階段性是煤質分布具有一定方向性。新生代6500萬年前以被子植物為主的中小型內陸湖泊沼澤相聚煤模式，新生代是地史發(fā)展的晚期階段，生物演化是以被子植物和哺乳動物大發(fā)展為顯著特點。被子植物，植物界最高級的一類，綠色開花植物。燕山運動，中國東部形成一系列北東向和北北向的褶皺和斷層。喜馬拉雅運動新生代第三紀存在一條縱貫中部，呈西北-東南向分布的干旱氣候帶，聚煤盆地主要分布在該氣候帶南北兩側，潮濕氣候帶，第三紀煤變質程度低，一般為褐煤。第四紀中國泥炭主要賦存第四系上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。中國泥炭以中、小型礦床為主聚煤模式的演化聚煤作用與古代地理及氣候的關系隨著構造運動階段性發(fā)展，聚煤作用逐步由淺海濱海向內陸遷移。早古生代為淺海環(huán)境，晚古生代以濱海環(huán)境為主，新生代以內陸為主。聚煤模式演化與古植物演化的關系淺海----內陸海生---半水性----陸生中國主要的聚煤期早古生代晚古生代中、晚泥盆世聚煤期（華南聚煤區(qū)）早石炭世聚煤期（華南、西藏聚煤區(qū)）晚石炭世、早二疊世聚煤期（華北聚煤區(qū)），早二疊世聚煤期（華南東部聚煤區(qū)）晚二疊世聚煤期（華南聚煤區(qū)、西藏地區(qū)）中生代晚三疊世聚煤期（華南聚煤區(qū)、西藏地區(qū)）早中侏羅世聚煤期（西北地區(qū)），晚侏羅世—早白堊世聚煤期（東北地區(qū)）新生代早第三紀聚煤期（東北聚煤區(qū)）晚第三紀聚煤期（華南聚煤區(qū)、南方沿海及附近大陸架盆地）。地質年代圖中國主要聚煤期的煤巖特征早古生代煤的煤巖特征沒有陸生高等植物，古陸邊緣近海淺海存在大量藻類低等生物，他們的遺體堆積于海底，在厭氧細菌的作用下分解轉化成腐泥，以后經脫水，縮聚而逐漸成為煤。稱為石煤。主要分布在湖北西部等。變質程度高，達到無煙煤程度，灰、硫高，熱值低。其顏色多為暗灰或黑灰至灰黑色，光澤暗淡，結構均一，貝殼狀或眼球狀斷口。煤中有機組分以均一基質為主，礦物質含量高達30%--75%。晚古生代煤的煤巖特征1、泥盆紀煤的煤巖特征最早形成腐植煤的聚煤時代，古植物處在陸生植物的初等，聚煤作用的規(guī)模小。聚煤作用主要發(fā)生在中晚泥盆世，以無煙煤為主，角質殘植煤（分布在康滇古陸兩側：攀枝花，典型的紙煤，葉片狀結構，角質體含量大于60%）早石炭世煤的煤巖特征主要分布在華南，西北及西藏地區(qū)有零星分布加里東運動后,華南地區(qū)出現(xiàn)不同聚煤環(huán)境，云開、雪峰為界，東部是泄湖、海灣，西部以濱湖、海灣為主。西部以濱海三角洲平原和濱海平原。西北地區(qū)陜西的二峪河，西鄉(xiāng)，祁連山等濱海的聚煤環(huán)境。以無煙煤為主，瀉湖海灣型的煤鏡質組含量高達80%-90%。華南西部聚煤區(qū)煤中鏡質組以基質鏡質組為主，占鏡質組含量50%--60%，結構鏡質組和均質鏡質組次之，惰質組以絲質體為主。華南東部仍以基質鏡質體為主，但結構鏡質體相對較多。西北地區(qū)早石炭世煤中惰質組含量較高，青海南部折賈能一帶可達96.7%。早石炭世煤灰分都以SiO2為主，大于40%北方晚石炭世、早二疊世煤的煤巖特征分布在華北，西北和東北地區(qū)，太原組和山西組煤性最好。擁有廣闊的濱海平原，氣候適宜，植物發(fā)達，大規(guī)模的聚煤時期，腐植煤為主。在濱海平原內，低洼積水較深的區(qū)域形成腐泥煤和腐植-腐泥煤（山西蒲縣、渾源、河北唐山開平、山東新汶、肥城兗州，徐州、淮南等）。個別地區(qū)含有較高的殼質組（河北蘇橋、山西的軒崗、大同、平朔、蒲縣、洪洞，徐州，淮南）。1、宏觀煤巖類型及物理性質1）光亮煤低煤化度呈黑色，高階無煙煤呈灰黑色至深黑色。密度較小，性脆易碎，貝殼狀斷口，內生裂隙發(fā)育。在這一時期較少，2）半亮煤顏色較淺，密度較小且性脆。這一時期主要宏觀類型，可達40%。3）半暗煤由亮煤條帶和暗煤條帶組成，含有少量的鏡煤和絲炭線理，較多礦物，硬度密度大，灰分高，具參差狀斷口，內生裂隙發(fā)育。為這一時期主要煤巖特征。4）暗淡煤由暗煤及絲炭條帶和透鏡體組成光澤暗淡密度大而堅韌，較多礦物質，無內生裂隙。斷口粗糙。這一時期較少。晉西北地區(qū)晚石炭世、早二疊世為海陸交互相和陸相沉積，受陸源影響較大，凝膠化作用沒有南部強烈，從而形成半暗煤、暗淡煤為主的煤巖類型。南部環(huán)境為濱海平原，凝膠化作用較強，形成以半亮煤和半暗煤為主的類型。 華北地區(qū)，無論是晚石炭世的太原組，還是早二疊世的山西組煤，都存在著由北向南煤中光亮煤和半亮煤增多的趨勢。2、顯微組分性質及含量變化特點北方晚石炭世和早二疊世煤的煤級分布大致表現(xiàn)為：低煤化度煙煤主要分布在山西北部和西南部汾河地塹（qian）區(qū)；河北平原的多數(shù)煤田，山東的魯西及魯西南大部分煤田、兩淮和蘇北大部分煤田、河南西南部和東北部的部分煤田、西北和東北地區(qū)的有關煤田，也常以氣—肥煤為主；無煙煤和高級無煙煤主要分布在山西沁水盆地北部和南部、河南中部和中北部，以及河北、山東兩淮各煤田中巖漿活動周圍，并在煤層及巖漿巖的接觸帶可見到接觸變質形成的天然焦。高級無煙煤主要分布在無煙煤區(qū)的周圍。1）晚石炭世太原組煤的顯微組分和含量變化中國北方晚石炭世早期接受海侵，石炭世末期又發(fā)生海退，海水進退過程中，形成了廣闊的濱海沖積平原和濱海平原，并沉積了太原組煤系地層。鏡質組含量一般在60%--85%，半鏡質組小于5%，惰質組長小于25%，少數(shù)可達30%，如山西的大寧、河東，山東新汶；殼質組＜5%。鏡質組長以大片色深的均質鏡質組和均一的基質鏡質組為主，結構鏡質組較少。惰質組長以氧化絲質體和半絲質體為主粗粒體較多，微粒體由于是煤化過程中富氫有機物質熱氧化產生的新的顯微組分。低煤級煤（R0max=0.55—0.6%）含微粒體數(shù)量不多，分布在基質鏡質體、殼質組組分的周圍或植物細胞里。（R0max=0.7—0.8%）數(shù)量較多，甚至聚成積顯微分層，如山西霍西煤田。河北峰峰煤田煤中小孢子體含量高且以孢子堆的形式集中出現(xiàn)，河北蘇橋地區(qū)發(fā)現(xiàn)由多種殼質組組分富集而成的殘植煤華北聚煤區(qū)按煤巖性質分北中南三個帶：1））北帶太原、張邱至開灤一線以北地區(qū)，主要煤田有山西寧武、大同、河東煤田、府谷、北京京西、河北興隆等煤田。宏觀煤巖以半暗煤和半亮煤為主，由南向北，半亮煤減少；鏡質組含量在40%--70%，基質鏡質組為主，惰質組可達20%--40%，氧化絲質組、火焚絲質組碎片；殼質組含量5%左右，角質體、孢子體（氧化現(xiàn)象）、樹脂體；礦物10%，粘土為主，各種組分由南向北鏡質組漸低，惰質組漸多，特別靠近古陸邊緣地區(qū)，可達60%（北京京西、河北興?。?，山西保德、大同及內蒙古準格爾城坡鏡質組50%-70%，惰質組20%-40%殼質組1%，2）中帶華北聚煤區(qū)中部，主要煤田有霍西煤田、沁水盆地、太原西山、陽泉、河東煤田東南段、長治，以及河北邯邢及魯西南一代煤田。與北帶比變質程度較高，高煤級煙煤和無煙煤大面積分布，鏡質組70%-90%，基質鏡質組為主，結構鏡質組次之，細胞結構保持完整，惰質組10%-20%，絲質組、半絲為主；殼質組2%--5%，孢子體、角質體為主。太原西山以南到陽泉、山東淄博一帶為無煙煤高級無煙煤分布區(qū)，鏡質組90%，太原西山最大可達98.1%。河北峰峰。河南鶴壁也可達90%以上，山東肥城、新汶、兗州、臨沂一帶為中低煤化度無煙煤，鏡質組大于80%。為富鏡質組區(qū)，山西河東煤田（蒲縣）中段以及山東菏澤、鄆城、單縣一帶鏡質組含量較低，小于80%，惰質組含量可達20%-30%。3）南帶豫西、豫中（河南）到山東臨沂一帶的南部地區(qū)，主要有河南的平頂山、鞏登、焦作，江蘇（徐州）的豐沛、賈汪。鏡質組大于85%，基質鏡質體和均質鏡質體，結構鏡質體少見；惰質組小于15%，絲質體、半絲和碎屑惰質體為主，殼質組5%，孢子體為主；南帶的中南部到豫西、豫中及山東臨沂一線鏡質組明顯增加，85%增加到90%以上，河南鞏登可達96%。豐沛煤田太原組部分煤層中的煤分層有較多藻類體，最高可達79.1%，形成腐泥煤。上述顯微組分的分布與華北太原組沉積時的環(huán)境有關。北帶晚石炭世沉積時為濱海沖擊平原，地勢高潛水面低，使沼澤泥炭受到氧化作用，灰?guī)r層薄，所以煤中惰質組含量高，鏡質組含量低。中帶屬于濱海平原與濱海沖擊平原過渡區(qū)域，介質條件適中，凝膠化作用較強，煤中鏡質組高而惰質組低，灰?guī)r層厚度增加。中部地區(qū)灰?guī)r厚度10—20m，屬于濱海平原，沼澤覆水深，所以鏡質組含量都高。鄂爾多斯晚石炭世的太原組的煤與北帶相似。晚石炭世太原組的煤礦物質小于15%，黃鐵礦結核在煤層中呈透鏡狀、串珠狀分布，大小不一。晚石炭世太原組煤的全硫最低位0.04%（遼寧興城），最高12.06%（遼寧紅陽12#煤）。從平面上看由北向南全硫含量表現(xiàn)為特低硫—低硫—中硫—富硫—高硫。硫成分一般以黃鐵礦硫為主。選洗后一般可除去。煤中灰分含量一般低于25%，北部靠近古陸較多，大同鵝毛口、河東保德、內蒙大青山等地大于30%，灰成分主要以SiO2、Al2O3，為主。2）早二疊世煤的顯微組成和含量變化早二疊世聚煤作用是伴隨海退而進行的。隨著海退，聚煤作用在橫向上的遷移，北方二疊世煤分布于山西組和石盒子組（命名于山西太原東5千米石盒子溝），山西組的煤層厚度大且穩(wěn)定，石盒子組主要集中在豫西、安徽的兩淮及江蘇徐州一帶。聚煤環(huán)境不同，差異很大。山西組煤的顯微組分復雜多樣。鏡質組含量較太原組低，50%-80%，鏡質組以結構鏡質體和色淺的團塊鏡質體較發(fā)育，基質鏡質體和均質鏡質體仍較多，基質鏡質體不均一狀；惰質組含量20%--35%，惰質組中絲質體發(fā)育，有星狀、網狀、長條狀等等，針狀絲質體主要分布在華北西北部和西北聚煤區(qū)中部（內蒙的桌子山、清水河、等）透鏡絲質體分布在華北聚煤區(qū)中部（山西陽泉、霍縣、河北峰峰、寧夏景泰等）；遼寧南票、本溪煤田中的絲質體呈星狀和長條狀。殼質組含量5%--20%。石盒子組煤的顯微組分和山西組類似，半暗煤中，鏡質組含量降到50%，惰質組達30%--50%,主要是粗粒體；絲質體常呈大塊兒，并具有明顯細胞結構；殼質組中的小孢子體非常發(fā)育.暗淡煤中鏡質組含量只有20%--30%。由于聚煤環(huán)境的變化和橫向遷移，早二疊世煤中顯微組分類型及含量在平面上有一些規(guī)律性的變化。1）北帶顯微組分及煤巖類型有一些變化，山西保德—大同--北京以北的廣大地區(qū)，山西組煤中鏡質組含量＜50%，惰質組達20%--40%，殼質組含量＜10%；北源近陸的地區(qū)鏡質組含量＜40%，惰質組含量＞50%（北京京西）；向南，鏡質組含量漸高，可達80%，惰質組降到20%。2）中帶山西組顯微組分和含量變化大，具有區(qū)域特點。山西太原、陽泉、河南焦作及山東淄博一帶為高煤級煙煤和無煙煤分布區(qū)，鏡質組均大于85%；山西霍西、河東煤田中南段及魯西南各煤田鏡質組含量50%--70%；向南到豫中地區(qū)則鏡質組含量增多＞70%，惰質組一般20%--30%，山西霍縣、山東新汶等地煤中惰質組含量大于40%，殼質組＜10%，本區(qū)中部，河北元氏，山東肥城、禹村、兗州、滕縣（個別煤層孢子體含量＞50%）含量＞10%。3）南帶煤中鏡質組和殼質組含量增多，本帶分東、西及南部幾個小區(qū)，東部為江蘇豐沛、賈汪、和徐州地區(qū)煤巖組分中鏡質組含量50%--60%，惰質組＞30%殼質組＜10%；西部是山西鄉(xiāng)寧、河北邯鄲以南及豫中一帶，鏡質組含量80%--90%，河南榮陽、登封、淮陽等地可達90%--99.5%；南部指的是河南平頂山、安徽淮南一帶，鏡質組含量在70%--80%，且兩淮地區(qū)高于平頂山。山西組煤巖組成及含量在橫向上的變化與聚煤環(huán)境有關。山西組沉積巖及少，以陸相—過度像為主。華北北緣地勢高，潛水面低，煤中惰質組含量高，山西太原、山東淄博一線煤中全硫為0.5%，未見海相沉積，表明受海水影響較少，鏡質組為主，局部地區(qū)、殼質組含量較高.西南豫中、豫西全硫含量達到0.5%--3%，介質受海水影響較大，鏡質組含量增高，山西沁水盆地、河北邯邢煤田及山東南部殼質組含量高鏡質組少、全硫含量僅0.5%。鄂爾多斯盆地和西北聚煤區(qū)在太原組沉積后，聚煤作用減弱，鏡質組含量達50%--85%，惰質組20%--30%，殼質組含量＜5%，鏡質組以基質鏡質組為主，太原組那些突起高、程亮黃色的火焚絲質體在山西組中少見。石盒子組主要分布在兩淮、豫西及徐州地區(qū)，為一套過渡相含煤沉積。石盒子組較山西組鏡質組含量低。下盒子組煤中鏡質組含量70%--80%，基質鏡質體和碎屑鏡質體為主，惰質組20%，粗粒體，氧化絲質體，碎屑惰質體為主，殼質組含量＜10%，孢子體等。上石盒子組主要分布在兩淮和豫東地區(qū)，鏡質組含量較低，淮北含量僅31%--58.4%，惰質組含量可達11.4%--43.6%；淮南除潘集、謝橋鏡質組可達68%--81%，其他地區(qū)則很低。山西組煤中礦物主要以粘土和石英為主，黃鐵礦＜10%?；曳衷?5%--30%中低灰煤種。橫向上，北部地區(qū)礦物含量＞25%，中部變化較大，西北聚煤區(qū)灰分變大，煤灰中以SiO2、Al2O3為主；全硫含量＜1%，個別地區(qū)含硫較高，河南宜洛、觀音堂2.8%--3.6%以上，山東禹城、陜西蒲城一帶煤中全硫含量＞2.5%。石盒子組的灰分與山西組的相似，但是河南平頂山地區(qū)灰分高；石盒子組全硫含量＜0.5%,很少超過1%。華北地區(qū)晚石炭世和早二疊世的煤巖性質有一些共性：平面上的分帶，由北向南，鏡質組含量增加，惰質組減少，礦物含量降低。但也有差異，差異體現(xiàn)以下幾點：宏觀煤巖類型太原組以半亮煤和光亮煤為主，光亮煤常見，山西組半亮煤和半暗煤為主，光亮煤少見；石盒子組以半暗煤和暗淡煤為主。顯微組分太原組鏡質組含量高于山西組，惰質組相反。太原組煤中以大片、色深的基質鏡質體和均質鏡質體為主，結構鏡質體較少；山西組煤中鏡質組中以團塊。色淺的團塊鏡質體和結構鏡質體為主，均質鏡質體較少。太原組煤中絲質體常保持較好的細胞結構，并被礦物填充。山西組半絲質體較多，絲質體結構常被破壞；太原組煤中薄壁絲質體較多，山西組和石盒子組的樹皮體多于太原組。礦物、全硫及灰分含量太原組黃鐵礦結核較多，且大，山西組中黃鐵礦較少。太原組煤中硫含量在2%--3%，山西組小于1%；太原組灰分＜25%，山西組＜30%?；曳趾可轿鹘MSiO2、Al2O3含量80%--95%，太原組50%--70%。純鏡質組的工業(yè)、元素分析同一煤田相同變質程度的太原組的煤和山西組的煤用重液提純鏡質組，結果表明：太原組煤中鏡質組的發(fā)熱量、揮發(fā)分、氫、硫等含量及粘結性和焦油產量均高于山西組，而氧、氮則較低。光性特征同一礦區(qū)太原組煤的鏡質組反射率比山西組的低，煤巖性質分布帶都存在東西向的分帶性。華南早二疊世煤的煤巖特征分為早期的“梁山煤系”和晚期的“童子巖煤系”?！傲荷矫合怠敝饕植荚谙嫖鳎ㄤ悠?、懷化）、鄂東南、鄂西南（漸始向崖彎、松宜、蒲圻連壙坂）、贛西（修水、西坑、武寧、泉坪）、滇東和滇東北（曲靖沾益大明曹、會澤、昆明和玉溪）、黔東南（三度恒豐、都均丙麻、爐山）貴州，以及川東和川西地區(qū)，為廣泛海浸過程中的過渡相含煤沉積；“童子巖煤系”主要分布在福建（永春、龍巖、安溪、邢武），贛東（上饒），廣東（花縣）等地，也屬于過度相聚煤。這兩個聚煤期煤層薄，儲量有限?！傲荷矫合怠泵阂苑拭汉徒姑簽橹?，少量貧瘦煤和無煙煤?！巴訋r煤系”基本上為無煙煤?！傲荷矫合怠本勖涵h(huán)境受到加里東運動以來形成的復雜島海面貌影響，各地煤巖差異明顯。宏觀煤巖上看，湘西、贛北以光亮煤為主且半亮煤、半暗煤次之；鄂東南以光亮煤為主；西南地區(qū)的滇、黔、川地區(qū)多屬于半亮煤和半暗煤。顯微組分中，鏡質組含量70%--80%，惰質組含量10%--15%，主要是絲質體、半絲、絲質體結構破碎，貴州、湖南半絲較多；殼質組含量5%，孢子體、書皮體等。從各地顯微組分的變化來看，贛北地區(qū)鏡質組含量90.1%，惰質組僅3.9%，殼質組5.4%。鄂東南煤中鏡質組含量大于95%。滇東地區(qū)鏡質組含量僅為65%--70%，惰質組和殼質組較多；湘西地區(qū)一般70%--80%?！巴訋r煤系”煤多為無煙煤，煤的宏觀煤巖組成以亮煤居多＞50%，呈條帶狀分布，暗煤含量僅次于亮煤，鏡煤的絲炭很少。宏觀煤巖類型以半亮煤為主，其次為光亮煤。福建早二疊世童子巖煤系煤的顯微組分特點表現(xiàn)為：結構鏡質體清晰，數(shù)量較多；鏡質組的反射率高于惰質組，且表現(xiàn)出較強的異向性，惰質組也表現(xiàn)強的異向性。鏡質組含量一般在90%以上，無結構鏡質體為主，結構鏡質體次之?！傲荷矫合怠泵褐悬S鐵礦廣泛分布，呈細粒狀、莓粒狀分散分布在基質鏡質體和胞腔中。煤質分析，煤的灰分Ad在20%--40%，多難洗選，焦煤結焦性較好，Y值在20—30以上，灰成分為SiO2+Al2O3為主，F(xiàn)e2O3小于5%。煤層含硫＞4%，但由于環(huán)境差異，變化較大?！巴訋r煤系”煤中，礦物含量在6.03%--15.40%,以粘土礦物為主。煤層灰分在6.89%—18.33%。全硫含量較低，0.32%--1.35%，以黃鐵礦為主。華南晚二疊世的煤巖特征晚二疊世是中國南方的主要聚煤期，聚煤作用時間多為晚二疊世龍?zhí)镀谕矶B世華南地區(qū)氣候濕潤，植物繁茂，主要植物類型有石松綱、楔葉綱、種子蕨等。華南地區(qū)受加里東運動的影響，伴隨著海退，海陸過渡相發(fā)育，聚煤作用廣泛發(fā)生。根據(jù)各地沉積類型有：濱海平原型（蘇南、浙北、贛中和川南等）；濱海三角洲型（湘中、湘南、滇東、黔西等）；濱海及沖積平原型。主要為腐植煤，江西樂平、浙江長廣因富含樹皮體而形成樹皮殘植煤。根據(jù)煤的變質程度，川南、黔中、湘南、廣東、福建以無煙煤為主，江西、浙江、湘中、滇東、黔西及川中以煙煤為主，多數(shù)為煉焦煤。一）晚二疊世煤的宏觀類型和物理性質分為光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤。華南地區(qū)在地史時期內構造運動頻繁，有些低層受到破壞而出現(xiàn)不同的揉皺、錯動、和破壞，破壞了煤原有的光澤、成分、結構和構造，這種類型的煤稱為“構造煤”。華南東部比西部煤中半暗煤和暗淡煤含量高，西部比東部光亮煤和半亮煤多，這反映出兩地區(qū)聚煤環(huán)境的差異，同時也與煤中殼質組和礦物含量有關。殼質組含量較高的浙江、江西、黔西等地，煤中半暗煤和暗淡煤含量較多，而光亮煤較少。廣西晚二疊世煤礦物較多，與礦物少的湖南、湖北相比，半暗煤和暗淡煤明顯增高。構造煤多集中在湘、鄂、桂等地區(qū)。構造煤的光澤比較暗淡，宏觀煤巖成分和類型不易區(qū)分，結構多為粒狀、鱗片狀，脆性大，硬度小。二）晚二疊世煤的顯微煤巖特征華南晚二疊世聚煤環(huán)境復雜，古植物繁多，煤中顯微組分類型繁多。顯微組分中，以鏡質組為主，含量＞70%，基質鏡質體和均質鏡質體為主，半鏡質組含量在2%--10%；惰質組含量可達7%--35%，絲質體和半絲質體為主；殼質組0%--75%，樹皮體為主。根據(jù)樹皮體和其他組分含量及特征變化分為三個區(qū)：1）浙江、蘇南、皖南、贛東地區(qū)本地區(qū)聚煤古地理環(huán)境以過渡相為主，鏡質組含量在30%--70%，惰質組含量10%--20%，西部比北部低，絲質體和粗粒體較多。殼質組中樹皮體含量多，江西樂平地區(qū)B煤中含量在50.3%以上，浙江長廣樹皮殘植煤中樹皮體含量在53.7%--74%。樹皮體在同一煤層的縱向和橫向上有一定的變化規(guī)律，縱向上，一般表現(xiàn)為煤層中上部樹皮體富集，向下部漸少，如長樂煤田某些礦井，還有江蘇吳縣東山煤田；橫向上東部比西部含量高，浙江C2煤田比江西樂平B組煤含樹皮體高，本區(qū)煤中，樹皮體經受的凝膠化作用小，結構得以保留較好。該區(qū)晚二疊世煤中礦物質含量在1.44%--28.68%，以粘土為主，黃鐵礦次之。煤的灰分高，最高在61.37%，灰成分中，SiO2+Al2O3含量占優(yōu)勢。煤中全硫較高2）滇、黔、川地區(qū)本地區(qū)聚煤環(huán)境是濱海三角洲和濱海平原，煤層厚度大，聚煤作用隨時間遷移由東向西，東部海浸時間早而長，西部晚而短。具體表現(xiàn)為，滇東、黔西地區(qū)龍?zhí)督M和長興組聚煤作用連續(xù)，兒向東到貴州中部和東部僅龍?zhí)督M有聚煤作用發(fā)生。本區(qū)煤的宏觀成分以亮煤和暗煤為主，鏡煤次之，絲炭在局部地區(qū)較多并成透鏡狀；煤均一致密，具線理一條帶狀。煤的宏觀煤巖類型以半亮煤為主，光亮煤較少。煤的顯微組分以鏡質組為主，＞70%，基質鏡質體為主，結構鏡質體在靠近古陸邊緣較多；惰質組含量＜20%，貴州省部分煤田含量較高，部分煤層富集（貴州水城）；四川省晚二疊世煤的惰質組＜15%；殼質組在滇東、黔西及四川部分煤田較多，殼質組主要為樹皮體，與浙北和贛東比樹皮體有降解程度較深的特點。煤中各向異性較多，主要集中在煤化煙煤中。本區(qū)煤巖組成和含量橫向變化大致表現(xiàn)為：以四川宜賓、鹽律、德雄、盤縣一線為界，其東部較西部煤中鏡質組含量高而惰質組低，龍?zhí)督M早期惰質組主要分布在黔北（雪水）、黔中（金沙）及黔西水城一帶，惰質組含量達40%；龍?zhí)督M中期分布在黔中隆起的大部分地區(qū)（貴陽、金沙、織金等）惰質組＞20%；到龍?zhí)督M晚期分布在滇東和黔西，在20%--40%。本區(qū)晚二疊世煤中礦物主要有粘土類、硫化物類等，由西向東具有含量增加、硫化物較少的變化特點。以龍?zhí)督M晚期為例，滇東的鎮(zhèn)雄等地礦物含量平均20%，以氧化硅為主，粘土次之；向東倒貴州盤縣等煤田礦物在10%，粘土為主。本區(qū)以中灰和高灰煤種，灰分成分為SiO2+Al2O3，堿金屬氧化物也較多，表現(xiàn)出受海水影響的沉積特征。煤中全硫較高，有機硫較多，尤其貴州貴定地區(qū)有機硫含量7%--9%。硫含量在橫向上變化很大，且與海水侵入時間長短、侵入方向及聚煤環(huán)境有關。云南晚二疊世煤含硫低于1.5%，但有機硫占全硫含量的60%以上，貴州全硫含量變現(xiàn)為自西向東降低的趨勢。在縱向上，表現(xiàn)為龍?zhí)督M早期—龍?zhí)督M中期—龍?zhí)督M晚期，全硫的平均值由高硫—富硫—中硫—低硫變化。這種變化特點反映出海水由東向西侵入，東部受到海侵的時間較西部長，到云南已經很少受海水影響，具有陸相沉積特征，所以于此。3）湘、鄂、桂、粵地區(qū)本區(qū)晚二疊世煤從氣煤到無煙煤都有分布，無煙煤為主。區(qū)內聚煤作用發(fā)生在江南古陸、武夷古陸和云開古陸之間，較復雜。煤中鏡質組含量比其他去高，惰質組低，殼質組較少。鏡質組中均質鏡質體和基質鏡質體較多，呈帶狀和塊狀，凝膠化作用較強；惰質組中主要為絲質體，細胞常被破碎；殼質組在一些低煤級煤中可見，小孢子體。從全區(qū)看，湖北西部（黃石）煤中鏡質組含量最高；湖北西部有所降低，不超過90%。湘南晚二疊世煤鏡質組含量在85%，明顯比湘中高，殼質組少見。廣西晚二疊世煤沒有明顯規(guī)律。綜上，本區(qū)晚二疊世煤的有機顯微組分以鏡質組和惰質組為主，樹皮體較少。鄂東。湘南、桂中及廣東地區(qū)鏡質組含量高，而鄂西、湘西南及廣東部分地區(qū)鏡質組含量低；惰質組以廣西、鄂西較高。本區(qū)礦物種類繁多，多以浸染狀、透鏡狀、薄層狀和結核狀，礦物以粘土和黃鐵礦為主且含量變化大。全區(qū)已富灰煤為主，灰分中Fe2O3+MgO2+CaO為主，于海水密切相關。全區(qū)硫變化較大。發(fā)育在華南地區(qū)的構造煤的顯微特征，當構造運動輕時，煤的原聲結構、構造雖被個方向裂隙切割，但基本保持不變，煤的異相光性變化一致；隨著構造運動加強，煤的結構被破壞，異相光性變得紊亂；當構造運動發(fā)生強烈時，煤常發(fā)生重膠結或有新的礦物生成。根據(jù)構造煤的顯微結構、破碎程度、碎塊形態(tài)及新礦物形成等標志，將構造煤分成初裂狀煤、角礫狀煤、碎斑狀煤、碎粒狀煤、、揉皺狀和糜棱狀煤（糜棱巖的細?；堑V物在較高的溫壓條件下發(fā)生塑性變形的結果）?？偨Y華南晚二疊世煤特點：1在華南中部南西—北東方向條帶（浙北—贛東北—湘中—黔西），煤中樹皮體含量高，東部含量高，樹皮體分解程度低，西部含量低且分解程度高。2華南晚二疊世煤和華北晚石炭世煤太原組煤都為海陸交互相沉積，但晚二疊世煤的全硫含量高于晚石炭世煤，其中有機硫含量也高于后者。前者黃鐵礦多為浸染狀，后者為較大的結核狀。3聚煤環(huán)境多變，全區(qū)顯微性質多變。惰質組以貴州最高。中生代煤的煤巖特征中生代聚煤作用主要發(fā)生在一系列大、中、小型內陸盆地或山間盆地、山間谷地中，聚煤環(huán)境以陸相為主；成煤植物以蘇鐵、銀杏、松柏類為主，晚古生代的成煤植物已經滅絕。一、晚三疊世煤的煤巖特征晚三疊世煤的分布較廣，主要的地區(qū)有華南（江西萍鄉(xiāng)、花鼓山、洛市），湖南的資興、揚梅山、四川的渡口、永榮，云南的一平浪、華坪以及西藏的上門格拉煤礦。晚三疊世煤以陸相沉積為主，按聚煤環(huán)境和煤巖特征可分：1）華南東部地區(qū)包括湘、鄂、贛、閩、粵等省，江西儲煤最多，煤類從氣煤—無煙煤，中高級煙煤為主。該區(qū)由南向北由海陸交互向陸相過渡。宏觀煤巖也表現(xiàn)為由南向北光澤漸暗。例：湖北、江西及湘中地區(qū)以半亮煤和半暗煤為主，到了廣東地區(qū)以光亮煤和半亮煤為主。顯微組分以鏡質組為主，殼質組微量，鏡質組以基質鏡質體為主；惰質組為絲質體。顯微組分百分數(shù)：鏡質組含量70%--90%；過度組分和惰質組＜10%，湖北殼質組含量稍高4.4%--10%。華南東部地區(qū)由南向北鏡質組減少、殼質組增加?？v向上也有變化，同一煤層不同煤層的煤巖組成也不同，如鄂西的荊當盆地。本區(qū)煤礦物一般較多，4%--25%，個別到35%。主要為粘土，煤的灰分產率高，富灰煤為主。全硫含量＜1.5%，隨沉積環(huán)境而變化?；曳种幸許iO2+Al2O3為主。2）華南西部地區(qū)分布在云南、四川等地區(qū)的須家河組、一平浪組、大蕎地組含煤屬于晚三疊世沉積，以海灣瀉湖和濱海三角洲為主。以煉焦煤為主，貧煤和無煙煤次之，少量長焰煤和弱粘煤。四川盆地以半亮煤和半暗煤為主，具有條帶狀和線理狀結構；滇中盆地以光亮煤（34%）和半亮煤（44%）為主。惰質組較之前的區(qū)域高，鏡質組平均含量在72.8%--87.8%，過度組分偏多，可見一種突起高、具有短裂紋有時可殘見細胞結構的半鏡質組組分；惰質組中絲質體較多；殼質組中主要為細長狀的小孢子體、角質體和少量樹脂體。四川盆地中。鏡質組含量＜70%，半鏡質組＜10%，惰質組達20%--30%，殼質組＜5%；攀枝花和滇中盆地鏡質組增加到70%--90%，其他組分則在減少。本區(qū)礦物較多，粘土和石英屑為主，煤灰分在15%--20%，部分地區(qū)小于10%，全硫含量＜1.5%，但是各地都有硫分增高而灰分降低的變化。攀枝花全硫含量0.5%--1.0%，灰分較高，10%--30%；一平浪礦區(qū)，全硫0.7%--2%，灰分較低，10%--20%，SiO2為主。西北地區(qū)晚三疊世煤分層較廣，煤層薄，不是開采主要對象。西藏地區(qū)晚三疊世煤分布于藏北土門---馬拉青及昌都地區(qū)，肥煤—無煙煤，光亮煤為主，鏡質組＞80%。二、早—中侏羅世煤的煤巖特征該聚煤期煤的儲量占總儲量的68.7%。聚煤盆地以大、中型內陸湖盆為主，陸相沉積，成煤植物為錐葉蕨屬—擬刺蔡屬植物群，該聚煤期分布在華北、中南、華東和西北，西北最重要。成因類型：腐植煤，個別有腐泥煤（大同）和腐植腐泥煤（陜西黃隴）。褐煤—無煙煤，弱粘煤和不粘煤為主。褐煤分布在河南義馬。甘肅天祝大灘；肥焦煤在青海的木里、江倉、熱水，新疆的塔里木北緣、準格爾盆地東南緣，廣西西灣、河北承德、內蒙古大青山；貧瘦煤和無煙煤在北京京西和寧夏汝淇溝及北祁連走廊，其他地區(qū)為長焰煤、弱粘煤和不粘煤。早、中侏羅世聚煤期主要為一系列內陸盆地，煤巖組分有共性，但不同煤類之間變化大，主要表現(xiàn)為不粘煤—弱粘煤和其他煤類之間。如鄂爾多斯盆地，不粘煤—弱粘煤的宏觀類型為半亮煤和半暗煤，宏觀煤巖成分有絲炭。暗煤和亮煤，呈條狀、線理狀；煤的燃點低、燃燒時不融熔。不膨脹，脆度小，易風化。煤的顯微組分中，鏡質組含量在35%--50%之間，除了基質鏡質體還有較多結構鏡質體，植物的木質纖維保存較好；惰質組含量高達40%--50%主要是粗粒體、絲質體和半絲質體；殼質組＜5%；光性介于鏡質組和惰質組之間的過度組分最高可達30%，這是弱粘煤—不粘煤的特點，他們與基質鏡質體共生，成棉絮狀、云朵狀雜亂分布。對于煙煤的煤巖性質，以甘肅天祝大灘為例，其宏觀煤巖類型主要是半亮煤和光亮煤，宏觀煤巖成分以亮煤、鏡煤為主；，煤的顯微組分以鏡質組為主，含量在70%--90%，主要是基質鏡質體和部分均質鏡質體；惰質組在5%，殼質組＜5%。局部地區(qū)發(fā)育的腐泥煤和腐植腐泥煤中，腐泥組含量高。例如：甘肅北山區(qū)金廟井礦區(qū)早侏羅世煤中腐泥組含量在29.7%；甘肅窯街海石灣井田1號煤為藻煤，腐泥組含量在71.6%。腐泥組中主要為基質和藻類體，藻類體具放射狀，絲狀、海綿狀結構。藻煤煤質為：Mad1.27%，Vdaf63.62%，St,d0.96%Ad53.42%。（一）、華北聚煤區(qū)華北地區(qū)早、中侏羅世煤形成在一系列大小不等的煤盆地，面積最大的為鄂爾多斯盆地，其次是北京、大同。本區(qū)煤的宏觀類型為半暗煤和暗淡煤為主，一盆地，表現(xiàn)為邊緣為半暗煤和暗淡煤居多，盆地中心則半暗煤和半亮煤為主。各地煤的顯微組分除了遼寧北票、內蒙古大青山其他均為惰質組含量高，過度組分含量也高。如鄂爾多斯盆地盆地邊緣地區(qū)惰質組含量高，內蒙的簾臺川、高頭窯、甘肅華亭—安口、陜西焦坪＞40%。地層剖面中，從下到上，煤的鏡質組含量增加，惰質組減少。同一煤田同一煤層，顯微組分含量在縱向上也是有變化的。如甘肅華亭、礬峽礦區(qū)8煤層的顯微組分從下到上惰質組降低，鏡質組升高。顯微組成和含量也與局部沉積環(huán)境有關系。本區(qū)煤灰分在15%--20%，大同、寧武＜10%。全硫含量低，但是其中有機硫含量高。（二）西北聚煤區(qū)西北地區(qū)早、中侏羅世煤主要分布在新疆的準格爾、塔里木、吐魯番—哈密、三塘湖等大中型盆地，以及甘肅、青海境內一系列中小盆地。聚煤環(huán)境以湖泊相為主。煤類主要為低煤化煙煤（長焰煤、不粘煤、弱粘煤）宏觀煤巖類型為半亮煤和半暗煤，線理一條帶狀結構。準格爾盆地和吐魯番—哈密盆地中主要含煤地層為下侏羅統(tǒng)的八道灣組和中侏羅統(tǒng)的西山窯組，八道灣組（準格爾盆地南部的烏魯木齊阜康、吐魯番盆地的艾維爾溝煤性好）含煤一般在10—20層，西山窯組10—25層。八道灣組煤以光亮煤和半亮煤為主，艾維爾溝礦區(qū)光亮煤在18%--88%，半亮煤20%--83%半暗煤8%--37%，暗淡煤1%--22%。顯微煤巖組分中，鏡質組在84.1%--95%，惰質組含量普遍低1.84%--14.79%，殼質組＜5%。西山窯組以半亮煤和半暗煤為主，如新疆阜康礦區(qū)煤中半亮煤36%。西山窯組顯微組分與八道灣組相比，鏡質組含量明顯減少，惰質組含量增多，V/I之比接近于1。由于聚煤盆地較大，在同一盆地內，無論橫向上和縱向上煤巖組分性質和含量都有變化。西山窯組為例，準格爾盆地南部地區(qū)煤中鏡質組80%--90%，而準格爾盆地東部地區(qū)鏡質組含量僅50%，惰質組高達40%。吐魯番—哈密盆地西山窯組煤中鏡質組和惰質組含量接近，盆地邊緣惰質組高于盆地內，而且盆地鏡質組含量西部比東部高。甘肅、青海的早、中侏羅世煤田分布在一系列中小型聚煤盆地內，含煤地層為窯街組（甘肅）、木里組和大煤溝組（青海）。這些聚煤盆地與新疆早中侏羅世煤具有相似性質。宏觀煤巖類型以半亮煤和半暗煤為主，絲炭透鏡體較多；顯微組分中惰質組較多。西北地區(qū)早、中侏羅世煤及煤系作為煤成油的源巖之一，吐魯番--哈密盆地早、中侏羅世煤發(fā)現(xiàn)許多煤成烴作用的此生組織：油滴、油膜、滲出瀝青體等，主要的生油顯微組分有熒光鏡質體（基質鏡質體，鏡質組含量40%--80%）、瀝青體、角質體和木栓質體，周圍還富集藻類。西北地區(qū)煤礦物含量較低，10%以下，主要為粘土，部分菱鐵礦；原煤灰分一般Aad＜15%；新疆早中侏羅世煤全硫含量＜1%；甘肅＜1.5%，南部隴南＜2%，灰成分SiO2+Al2O3為主,CaO2和Fe2O3也較多。華北西北地區(qū)早、侏羅世煤有時候有微量元素：鍺和鎵。綜上：1、分布較多的是低煤級長焰煤、不粘煤和弱粘煤，宏觀上有較多絲炭透鏡體，光澤較暗，易風化自然，粘結弱，Y值0.2、不粘煤和弱粘煤中惰質組含量在40%--50%，最高在88.6%，V/I常為1；半鏡質組和半絲質體發(fā)育，10%--20%。惰質組含量高煤的揮發(fā)低，粘結差，氫含量低，碳含量高。3、煤中顯微組分顯示清晰的植物細胞組織，絲質體的反射光強度弱，氧化絲質體為主。殼質組含量普遍低，孢子體、角質體和樹脂體為主。4、各聚煤盆地內，煤中顯微組分和含量變化表現(xiàn)在橫向上，從邊緣到盆地內，鏡質組含量增多，惰質組減少；縱向上，下部煤層鏡質組含量高，向上減少，惰質組含量增加；聚煤時間上，早侏羅世煤的鏡質組含量比中侏羅世高，惰質組則相反。5、煤的灰分普遍低，多＜15%，硫＜5%。華南、中南和西南區(qū)的早、中侏羅世煤零星分布，儲量小。宏觀煤巖類型以半亮煤為主，鏡質組含量比華北、西北高，惰質組＞20%。四川廣旺寶輪院（T3—J1）有特低鏡質組、高惰質組和殼質組的煤，殼質組達21.4%，孢子體和薄壁角質體為主。三、東北及內蒙古地區(qū)晚侏羅世—早白堊世煤的煤巖特征東北及內蒙東部是晚侏羅世—早白堊世含煤巖系的主要分布地區(qū)，大興安嶺為界，南北兩個聚煤小區(qū)：大興安嶺以南地區(qū)含有東北地區(qū)主要工業(yè)用煤基地，著名煤田有松遼盆地及其周圍地區(qū)的阜新鐵法及三江—穆棱河盆地的雞西、雙鴨山、鶴崗等，煤類以低級煙煤為主，局部有高級煙煤。大興安嶺以北地區(qū)分布一系列晚侏羅世—早白堊世斷陷型盆地，有霍林河、伊敏河、大雁等等，主要為褐煤。以內陸山間盆地和山間谷地為主，雞西、雙鴨山一帶煤系地層有海相沉積，古植物以松柏植物為主，主要為腐植煤。按煤化程度分為兩區(qū)：1、大興安嶺以南煙煤區(qū)可分為松江盆地及其鄰近地區(qū)、三江—穆棱河盆地兩個小區(qū)。松遼盆地為小型斷陷盆地，多屬于內陸山間盆地和山間谷地，煤層厚度大，變化不穩(wěn)定；三江—穆棱河盆地為一近海盆地，聚煤環(huán)境為濱海沖積平原，含煤地層為城子河組（500m—1000m）和穆棱組（300m—6000m），聚煤時代以白堊世為主。盆地中煤的宏觀煤巖類型以半亮煤和半暗煤為主。光亮煤中鏡質組含量＞85%，均質鏡質體和基質鏡質體為主，明顯條帶狀的煤中結構鏡質體增多；惰質組在12%左右，絲質體和半絲質體為主；殼質組＜5%，主要樹脂體、角質體；礦物＜5%。半亮煤和半暗煤鏡質組含量55%--80%，均質鏡質體和基質鏡質體為主，某地可見葉鏡質體；惰質組在10%--20%，絲質體為主，半絲其次；殼質組＜10%，薄壁角質體、樹脂體和孢子體；礦物＞15%，石英、長石為主。暗淡煤中鏡質組含量較低＜35%，基質鏡質體和碎屑鏡質體為主，惰質組含量高35%；殼質組以透鏡狀樹脂體含量高為特征。黑龍江雞西煤田鏡質組含量＞85%，黑龍江雙鴨山、鶴崗一帶煤鏡質組含量＜85%，東寧煤田20%--40%，煤中半鏡質組多＞10%。殼質組在鶴崗、雙鴨山一帶煤田＜3%，東寧煤田中不僅樹脂體含量高，角質體含量也高(40%--70%)。某些煤田中存在由東向西，煤中鏡質組含量增加的情況，如黑龍江雞西盆地東北部的城子河、正陽、哈達岡等煤礦惰質組、殼質組和礦物含量比西部多。本區(qū)煤中礦物含量＜15%，粘土為主。松遼盆地及其附近地區(qū)的阜新、鐵法、營城等煤田的煤以光亮煤和半亮煤為主；鏡質組含量（80%--90%）要比三江—穆棱盆地高，結構鏡質體為主，殼質組較少，樹脂體。本區(qū)煙煤屬于中灰—富灰煤。全硫一般＜0.5%，有機硫為主。2、大興安嶺以北褐煤區(qū)褐煤主要分布在大興安嶺以北一系列斷陷型聚煤盆地。內蒙古伊敏五牧場，受隱伏巖影響出現(xiàn)煙煤。本區(qū)煤宏觀煤巖特征是：呈黑色，線理一條帶狀結構；煤的宏觀煤巖類型以半暗煤為主，半亮煤次之，且在縱向上常有變化。煤的密度為1.1—1.84g/m3，易風化成粉末，燃點低，易自燃，煤不結渣。本區(qū)煤的顯微特征是煤中顯微組分以腐植組，結構腐植體居多，惰質組含量高。結構腐植體中，腐木質結構體為主，無結構腐植體有凝膠體和團塊腐植體；碎屑腐植體是常見組分；除此之外，還存在一些過度組分。惰質組主要為絲質體、粗粒體、碎屑惰質體及菌類體。全區(qū)腐植組含量＞85%，惰質組＜15%。本區(qū)早白堊世煤為亮褐煤同一煤層剖面底部變質程度較深，接近長焰煤。本區(qū)褐煤灰分在10%--20%，中灰煤為主，全硫＜0.5%。煤的腐植酸含量在7%--10%，交友產率為5%--12%。綜上，東北及內蒙東部晚侏羅世—早白堊世煤特點：本區(qū)煤褐煤至焦煤均有分布，兩個以褐煤和煙煤為主的區(qū)域，褐煤分布區(qū)內同一煤田深度增加，變質程度增加，深度已變長焰煤。煙煤中，殼質組含量較低，樹脂體分布廣泛，與華北、西北中生代煤相比，宏觀上以光亮煤和半亮煤為主，顯微組分以鏡質組為主80%-90%，灰分高達20%--30%。新生代煤的煤巖特征聚煤作用主要發(fā)生在第三紀和第四紀，第四紀有泥炭形成。早、晚第三紀是中國主要聚煤期，含煤巖系主要為內陸盆地。根據(jù)聚煤盆地，分南北兩個區(qū)域：北方地區(qū)，早第三紀，包括東北、華北、華東地區(qū)，撫順、梅河、依蘭、山東的黃縣、河南的盧氏；華南地區(qū)，第三紀聚煤以晚第三紀為主，分布于西南和華南南部和臺灣地區(qū)，重要的有云南的小龍?zhí)?、宣威昭通、廣西南寧、廣東合浦、臺灣的新竹、基隆。西藏也有早晚第三紀煤。第三紀聚煤環(huán)境大多屬于陸相，河湖沉積體系特別發(fā)育。第三紀煤受構造控制明顯，多以斷陷型為主，不同聚煤盆地含煤性差異大，第三紀植物群以被子植物為主。煤化程度較低，第三紀煤主要以褐煤為主，早第三紀煤以年老褐煤為主，晚第三紀為年輕褐煤。一、早第三紀煤的煤巖特征含煤沉積多屬始新世，其古地理環(huán)境以內陸山間盆地和內陸盆地為主。早第三紀時，中國東部瀕臨太平洋，氣候潮濕，利于植物生存，繁殖。北方地區(qū)的早第三紀煤的宏觀煤巖類型以光亮煤和半亮煤為主，半暗煤和暗淡煤較少； 腐植煤在顯微鏡下觀察，腐植組占優(yōu)勢，＞90%，碎屑腐植體為主；穩(wěn)定組含量不高，種類多，穩(wěn)定組中的孢子體和角質體較碎，而樹脂體呈塊狀。遼寧撫順煤田是北方第三紀煤最具特色的一個聚煤盆地，盆地煤級為氣煤—長焰煤，這與北方第三紀多褐煤不同。“琥珀煤”有殘植煤性質，以半暗煤為主，能見大小不等的黃色琥珀顆粒。煤精質地細膩，韌性大，可雕刻工藝品。燭煤顯微鏡下觀察，主要組分為腐泥--腐植基質和小孢子體，藻類和礦物較多。北方第三紀煤灰分大多＜20%；全硫含量低，＜1%；揮發(fā)在45%--50%，腐植酸產率＜10%，焦油產率＜10%，萃取產物＜2%。西藏地區(qū)，從藏東到藏西南有早第三紀聚煤作用的發(fā)生，含煤性較好，藏北以油頁巖為主；藏東及藏南以煤為主，從不粘煤到貧煤都有，氣煤和焦煤為主。煤的顯微組分以腐植組為主90%，煤中礦物較多，灰分高達43%，全硫在2.41%,煤中含有較多鍺、鎵和鈾等稀散元素。二、晚第三紀煤的煤巖特征晚第三紀聚煤盆地主要在華南地區(qū)，可分三種沉積類型：內陸山間盆地、內陸山間谷地、濱海山間盆地。云南東部聚煤作用強盛。南方晚第三紀煤揮發(fā)分在50%--60%，透光率＜30%，與北方早第三紀煤（揮發(fā)45%--50%，透光率＞30%）比較，煤化程度低，屬于褐煤1號，但各地又有不同。南方玩第三紀煤成因類型主要是腐植煤，云南金所等盆地發(fā)現(xiàn)一泥炭蘚為主要植物的泥炭蘚煤。腐植煤的光澤暗淡，以土狀光澤為主，韌性較強，含水多，風干后迅速變硬，猥瑣裂解。根據(jù)國際褐煤煤巖類型分類標準可分為：碎屑煤、木質煤、富礦物煤、和絲質煤等。碎屑煤呈暗褐色，幾乎不具光澤，較致密，常見植物殘體，有層狀、塊狀，木質煤一般不具光澤，纖維狀結構，可見植物年輪。富礦物煤堅硬，裂隙發(fā)育。通過對云南昭通煤田研究表明：結構腐植體（木質結構體和腐木質結構體）主要富集在木質煤中，含量在90%。木質結構體的胞腔常被黃色或黃褐色的凝膠體充填，有時可見完好年輪的木栓質結構；腐木質體的細胞輪廓模糊，鞣質體發(fā)育。碎屑腐植體構成碎屑煤的主要成分，50%--80%。碎屑體為主。腐植組的熒光一般呈黃褐色。華南晚第三紀煤大多為褐煤，宏觀煤巖類型以半暗煤和暗淡煤為主；煤易燃，煙濃；顯微組分以腐植組為主58%--90%，次為穩(wěn)定組，惰質組極少；礦物含量高＞20%。煤的顯微組分中，腐植組＞90%，其中腐木質體23%--60%，結構腐植體12%--40%；穩(wěn)定組中角質體、樹脂體及花粉體較多，熒光一般呈黃色略帶褐色；惰質組以惰屑體和菌類體為主，絲質體較少，電鏡下可見菌絲。云南金所等地褐煤中，成煤原始植物以泥炭蘚為主的泥炭蘚煤，宏觀特征為色淺、體輕、易燃、結構均一、塊狀構造、耐風化、呈層狀分布。鏡下，主要由泥炭蘚植物殘體組成。晚第三紀煤中礦物較高＞15%，煤灰分在30%。西藏晚第三紀含煤盆地有宗當、扎達和普蘭等，前者為中新世，后者為上新世。有褐煤和弱粘煤。綜上，早第三紀煤與晚第三紀煤存在明顯異同：早第三紀聚煤盆地分布在東北地區(qū)，以斷陷型內陸山間盆地為主，含煤巖系中存在煤與油頁巖共存現(xiàn)象；晚第三紀分布在華南，其中云南發(fā)育完整，含煤巖系較少有油頁巖。早第三紀煤以褐煤二號為主，晚第三紀煤以褐煤1號為主。顯微組分均以腐植組為主，晚第三紀高于早第三紀，與成煤植物有關。早第三紀煤煤化程度高于晚第三紀，后者的腐植酸。本萃取物等工藝指標高于前者。中國主要聚煤期煤巖特征總結主要聚煤期煤的成因類型變化從早古生代到新生代，隨著聚煤環(huán)境和成煤植物的變化，煤的成因類型也在變化。早古生代聚煤環(huán)境以淺海為主，成煤植物為藻類及其他低等浮游生物，形成特殊的腐泥無煙煤，又稱為石煤。晚古生代，聚煤環(huán)境又從海陸過度的濱海平原。三角洲平原等向大、中、小型內陸盆地演化，陸生高等植物出現(xiàn)并形成茂密的沼澤森林，煤的成因類型主要是腐植煤，其形成除了與聚煤環(huán)境、泥炭化作用有關，還與不同地質時期古植物類群及生理結構性質有關。二、煤中顯微組成和含量的變化不同聚煤時期煤的顯微組分和含量有變化。泥盆紀煤中主要是殼質組（角質體），從早石炭世到晚第三紀，煤中都以鏡質組為主，但變化大，惰質組和殼質組變化更大。鏡質組含量以第三紀煤中最高，且晚第三紀高于早第三紀；晚石炭世—早二疊世、晚二疊世、晚三疊世和晚侏羅世-早白堊世煤中鏡質組含量在60%--90%。中生代早、中侏羅世和晚侏羅世—早白堊世具有過度組分高的特點。三、煤中顯微組分類型及性質變化鏡質組組分，各聚煤時期煤均以基質鏡質體為主，均質鏡質體次之。早、中侏羅世和第三紀煤中結構鏡質體或腐木質體的植物細胞保存較好；晚石炭世太原組和早、中侏羅世煤中富含熒光鏡質體（具有熒光的基質鏡質體）。惰質組組分，早、中侏羅世、晚侏羅世-早白堊世及華北北部晚石炭世-早二疊世煤中，絲質體的植物細胞保存較好。晚石炭世—早二疊世煤的絲質體可分為兩種形態(tài)，骨針狀和透鏡狀。這種分布于古地理環(huán)境有關，即晚石炭世-早二疊世煤中呈骨針狀絲質體分布在西北地區(qū)及華北北緣，透鏡狀絲質體分布在華北中部及南部地區(qū)；晚二疊世煤中骨針狀絲質體分布在康滇古陸東側和華夏古陸西北側（廣東連縣）及雪峰古陸北側（湖北黃石、靈石），透鏡狀絲質體分布在雪峰古陸南側的湖南邵東、江西豐城和樂平一帶。殼質組組分，與古植物演化發(fā)展關系密切。中泥盆世的裸蕨和原始石松類植物莖表面角質層發(fā)育，形成煤中殼質組含量高，主要類型為角質體，且厚壁型和薄壁型含量均高；晚石炭世-早二疊世，隨著以大小孢子為繁殖器官的種子蕨和真蕨綱植物的發(fā)展、繁盛，煤中孢子體稱為殼質組的重要類型，晚二疊世，鱗木等植物表皮組織發(fā)育，殼質組以樹皮體為主；晚三疊世-早、中侏羅世，隨著氣候變化，裸子植物繁盛，煤中殼質組以小孢子體和薄壁角質體為主，晚侏羅世-早白堊世，隨著氣候變得干燥，松柏植物變得繁盛，煤中以樹脂體和細長角質體為主；到第三紀，被子植物興起，煤中殼質組以樹脂體、花粉體、細長角質體為主，南北方氣候差異，樹脂體北方高于南方。四、主要聚煤期煤中灰分和全硫含量的變化灰分最低的是早、中侏羅世煤，最高的是中泥盆世煤，第三紀、晚侏羅世-早白堊世和晚三疊世煤中灰分產率在10%--30%。全硫含量表現(xiàn)為晚古生代煤遠大于中、新生代煤。五、聚煤環(huán)境的演化對煤巖性質的影響從古生代到新生代，聚煤環(huán)境從淺?！獮I海過渡相—陸相演化。晚古生代海陸過渡相形成的煤具有相對高硫、富鐵、貧硅，并具有較強的粘結性，而中生代以來陸相形成的煤則相對貧硫、貧鐵、富硅，粘結性較差。粘結性強的煤都形成于海陸過渡相，屬于還原性強的煤。中國特種煤的煤巖研究特種煤系是指自然界中某些煤由于其成因、性質、煤巖組成具有特殊性，或由于某些化學性質、元素富集而具有與眾不同的工藝性能和用途。一、殘植煤殘植煤是泥潭沼澤泥炭殘植化作用的產物。殘植煤主要由高等植物的角質層、樹皮組織、孢子體及樹脂等高等富集轉變而成的煤。殼質組50%作為殘植煤的下限。殘植煤多以透鏡體或夾層賦存煤層中，呈黑色、灰黑色，光澤較暗淡；宏觀煤巖類型多為暗淡煤，具有油脂光澤，致密堅韌；常見片狀、粒狀和帶狀結構，塊狀構造；殘植煤以揮發(fā)分、氫含量、焦油產量高為特征，良好的煉油原料。殘植煤中殼質組含量多少與在殘植化過程中，沼澤的積水情況、水介質性質、沉積環(huán)境與礦物輸入的多少植物分解的程度，以及顯微組分形成的差異有關。殘植煤可分為五個亞類型：凝膠無結構殘植煤、半凝膠無結構殘植煤、半凝膠絲質無結構殘植煤、凝膠絲質無結構殘植煤和類凝膠絲質無結構殘植煤。中國地史上有：角質殘植煤、孢子殘植煤、樹脂殘植煤等。1、角質殘植煤云南祿勸中泥盆世煤是由植物莖干角質層組成的典型角質殘植煤，稱為“祿勸煤”。角質殘植煤宏觀煤巖特性，煤呈褐黑色或灰黑色，光澤暗淡，宏觀煤巖類型是暗淡煤；煤質具有彈性，層理清晰，堅韌，斷面具有油脂光澤，易燃，有瀝青味兒；礦物含量高。角質殘植煤的顯微煤巖特征，顯微鏡下，由厚薄不同的幾種角質體互層組成。透射光下呈桔黃色，含量60%以上；角質體主要有厚壁角質體、薄壁角質體及部分中厚角質體，其他有少量孢子體、基質鏡質體、絲炭化基質等；礦物含量較高，黃鐵礦、方解石、石英和粘土。祿勸角質殘植煤的Vdaf=0.55%--0.58%。煤中含有細小的分散的碳酸鹽礦物，為方解石，祿勸角質殘植煤為海相成因的特殊煤種。祿勸煤的地球化學特性：祿勸煤是低煤化度煤，碳元素含量不高，氫含量高。具有完整的正烷烴分布，雙峰型正烷烴，具路源高等植物特征。祿勸煤含有豐富的四環(huán)二萜烷C19H32，缺乏姥鮫烷和植烷，表面扁枝烷和貝殼衫烷類化合物泥盆紀煤的特征標志物。2、樹皮殘植煤中國南方晚二疊世含煤巖系煤層因含有大量樹皮體而著稱于世。“樂平煤”是樹皮殘植煤，江西樂平、浙江長廣煤田所產樹皮殘植煤具代表性。樹皮殘植煤的宏觀煤巖特征，煤呈黑色或黑褐色，光澤暗淡，略具油脂光澤，暗淡煤和半暗煤為主，致密堅韌，見貝殼狀斷口，燃燒具瀝青味兒。樹皮殘植煤的顯微煤巖特征，顯微鏡下，有機顯微組分以殼質組中的樹皮體占優(yōu)勢，含量在67%以上；膠結物主要是基質鏡質體；惰質組＜10%，粗粒體絲質體為主。樹皮體形態(tài)和內部結構保存完整，主要是頸部和根部組織為主，樹皮體細胞排列整齊。透光下呈橙黃色，油寖反射光呈深灰色，微突起，具有橙色的弱熒光；鏡質組反射率R0，MAX=0.77%。樹皮殘植煤的煤質以揮發(fā)分、氫含量、焦油產量及全硫含量高為特征。浙江長廣煤田揮發(fā)分47.3%--51.89%，Ad=16.91%--34.15%，St，d=3.7%--5.67%，Td=7.12%--13.89%。煤層的成煤植物是一種特殊的群落，包括富含木栓組織的石松綱以及鱗木、蕨類植物，它們在覆水較深的地方充分分解，并造成樹皮體的富集。樹皮殘植煤的抽提物和熱解物在正烷烴、正烷基環(huán)己烷和甲基正烷基環(huán)己烷三個同系物的組成和分布相似，表明煤中主要殼質組分具有角質脂肪酸和脂肪酸的聚合交聯(lián)結構（角質脂結構），nC20—正烷烴和C20—烷基環(huán)己烷是角質脂的熱解產物，樹皮殘植煤主要殼質組分具有較高的生油趨勢。3、孢子殘植煤孢子殘植煤是指成煤的原始物質以孢子外壁為主的殘植煤。自然界中單一煤層少見，夾層形式出現(xiàn)腐植煤中。宏觀煤巖類型，煤呈黑色、褐黑色，致密堅韌，暗淡煤為主。顯微鏡下，有機顯微組分主要是壓扁的小孢子殼組成，大孢子少見，膠結物為不透明基質和透明基質。河南平頂山煤田曾有孢子殘植煤夾層，孢子含量在65%，兗州大同也有發(fā)現(xiàn)。孢子殘植煤多發(fā)育于晚古生代。4、樹脂殘植煤樹脂殘植煤是指成煤植物的原始物質以樹脂體為主的殘植煤。煤層不穩(wěn)定，呈薄層或透鏡體。黑龍江東寧煤田白堊紀含煤巖系含有樹脂殘植煤。宏觀煤巖特征，煤以暗淡煤、半暗煤為主，呈深褐色、灰黑色，光澤暗淡，堅韌。樹脂體富集，有時呈黃色或黃褐色條帶。樹脂殘植煤的顯微煤巖特征，煤中殼質組含量在57.6%--90%，樹脂體為主。真棒狀及橢圓狀。透鏡呈檸檬黃色、桔紅色，反射光呈淺灰色。東寧煤田地球化學特征：樹脂殘植煤二氯甲烷抽提物含量在11.117%，烷烴與芳烴比是0.404，瀝青質占優(yōu)勢。豐富的萜類化合物是樹脂體來源的特征標志物，也是路源高等植物輸入源的重要標志。樹脂殘植煤有機碳含量在67.71%，烴指數(shù)16.822，產油淺量為399.08mg/g由此富含樹脂體的含煤地層是形成成熟原油和天然氣的良好母巖。5、殘植化作用和殘植煤的形成殘植化作用是指在泥炭化作用過程中，由于水介質流動而形成的富氧條件，植物遺體受到氧化分解，其有機組成部分中大部分遭到破壞，是植物穩(wěn)定組分想對富集形成殘植煤的過程。殘植煤的形成與不同地質時代成煤原始物質和不同沉積具有密切的關系，與沉積環(huán)境和流水介質性質而定。二、腐泥煤腐泥煤是富氫并具有高含油率的特殊煤種。形成腐泥煤的原始物質是低等植物、浮游動物和底棲動物，他們的殘體在還原環(huán)境下經過腐泥化作用形成腐泥，腐泥經成巖作用形成腐泥煤。腐泥煤的宏觀特征：灰色、褐色和黑色，光澤暗淡或僅瀝青狀光澤，致密堅韌，貝殼狀斷口，硬度大，相對密度低。顯微鏡下，腐泥煤由透明、半透明的褐色、黃褐色或橙紅色的腐泥基質所組成。1、腐泥煤的顯微組分腐泥煤具有致密、均一塊狀結構，韌性大，光澤暗淡及貝殼狀斷口等宏觀特點。中國腐泥煤主要顯微組分：I、藻類體藻類體泛指保存了藻類形態(tài)與藻類結構，或是來源于藻類的顯微組分。分為層狀藻類體和結構藻類體。II、殼質組瀝青質體：腐泥煤中無形態(tài)結構的有機質，作為其他有機組分的基質出現(xiàn)。分為A和B兩種類型。A型油寖反射光下呈黑色，局部黃褐色內反射，很暗的褐色 熒光及很強的正熒光變化，在腐泥煤中較常見。B型發(fā)現(xiàn)于腐植腐泥煤中，不定性的條帶狀或塊狀基質，暗褐色熒光，反射率明顯低于鏡質組，比同生孢子體、藻類體高，很強的正熒光變化。A型主要來源于動物有機質和其他脂類物，以及菌類本身的強烈分解產物，有原生黃鐵礦，強還原環(huán)境；B型來源于陸源高等植物的菌解產物。孢子體：我國見小孢子體，低成熟階段呈黃色或褐黃色。滲出瀝青體：某些顯微組分在成熟過程中排出的液態(tài)烴。動物殼屑體：少量來源于動物幾丁質的碎屑物。III、鏡質組含量少，低于50%，分為原生鏡質組及再沉積鏡質組。前者形成于盆地原處，后者由陸源區(qū)搬運過來。腐泥煤中主要是原生鏡質組，呈條帶狀或長透鏡狀，無細胞結構，表面均勻，灰黑色，具暗褐色光澤。顯微組分受富氫程度的影響。鏡質組和瀝青質體間逐漸過渡；由沉積環(huán)境所控制的生源輸入及厭氧細菌強烈菌解作用是導致富氫鏡質體形成的主要地質原因，這種導致鏡質組反射率和殼質組反射率呈負關系。與腐植煤成因的最大區(qū)別是低等生源占較大比例。IV、惰質組腐泥組極次要的顯微組分，絲質體（火焚絲質體）和惰屑體。 V、礦物大量黃鐵礦2、腐泥煤的煤化作用I、腐泥煤的煤化作用特征中國腐泥煤：南方廣泛的早古生代腐泥無煙煤—石煤；薄層或透鏡狀分布在其他不同時代含煤地層中的腐泥煤。煤化過程中宏觀煤巖變化不顯著。腐泥煤大多具有熒光。腐泥煤可產出大量液態(tài)烴。腐泥煤的顯微結構會發(fā)生劇變。隨煤化程度加深，腐泥煤表現(xiàn)出強烈除氫、富碳的轉變作用。腐泥煤的化學結構急劇變化，基本單元由鏈狀的脂肪型轉變?yōu)榄h(huán)狀芳香型。腐植煤的熱解產物僅是腐泥煤的1/4。腐泥煤煤化三個階段：早期緩慢煤化階段（氣煤前）、煤化越變階段（氣、肥煤至焦煤）及后期的芳構化階段。三、其他特殊煤種1、泥炭蘚煤一種以泥炭蘚煤植物為主要成煤植物形成的特殊煤種，“白泡煤”。云南金所盆地（云南尋甸縣），年輕褐煤。黃褐色，風化后呈白色；結構均一，塊狀構造；體輕，易燃。Hdaf超過7%；Cdaf超69%。；Vdaf超66%；發(fā)熱量Qdaf+gr，v超29.3kj/g；Tdaf達27.85%，Mad＜10%。PH值＜5；煤灰中，SiO2、Al2O3。2、蘇橋殘植煤產于北京東南蘇橋地區(qū)石炭二疊紀含煤巖系。主要為均質鏡質體；惰質組含量在10%--20%，絲質體和半絲質體；殼質組含量在40%--50%，孢子體、角質體和樹脂體。富氫低成熟煤。3、華北石炭紀“角質煤”華北聚煤區(qū)北緣的石炭世太原組煤層賦存有角質煤。呈薄層狀或透鏡狀夾于腐植煤，為暗淡煤，具線理狀結構；風化后成紙片狀。顯微鏡下富含角質體、孢子體及絲質體。絲質體含量在50%以上。角質煤是高揮發(fā)分、高氫含量，且以脂肪烴為主的特殊煤。4、琥珀煤又稱樹脂煤。第三紀遼寧撫順，始新世古城子組。琥珀煤呈褐黑色、半暗煤，油脂光澤。除了少量的鏡質組外，全是