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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