全 文 ：云南金所第三纪褐煤盆地泥炭醉煤
的发现和意义
陆 杰 张 秀 仪
(煤炭科学院地质勘探分院 , 西安 )
泥炭鲜是一种鲜类植物 , 是温带或冷湿气候条件下高位沼泽的特征植物 . 现代泥炭鲜泥
炭在中国和世界许多地区都有分布 . 但由于泥炭鲜植物生长范围相对有限 , 植物体细小 , 转化
成煤以后难于被发现和认识 . 据 目前所能查到的各种文献表明 : 至今 , 在国内外的褐煤和烟
煤中还没有发现过以泥炭鲜植物为主形成的煤 【` 一们 .
最近 , 作者在云南金所第三纪褐煤盆地的煤层中 ,发现了许多呈层状分布俗称 “ 白泡煤 ” 的
煤分层 , 在已揭露的 26 米厚煤层剖面中 ,大于 8 厘米以上的有 19 层 , 其中最大厚度达 0 . 93 米 ,
在可观察到的 2 0 多米水平范围内厚度较为稳定 .
通过煤岩学 、煤化学 、 煤的地球化学 、 苔醉植物学 、 抱粉分析等方面的研究 , 充分证实了 “ 白
抱煤刀主要是由泥炭鲜植物在贫营养沼泽条件下形成的 . 鉴于 “ 白泡煤 ” 在成煤植物 、 成煤环境
及 相应的物理化学性质有别于一般的年青褐煤 , 将其定名为 “ 泥炭鲜煤 ( S ph a g nu m co al 广 .
一 、 地 质 概 况
金所盆地位于云南省寻甸县境内 , 是一个新第三纪上新世的山间内陆向斜盆地 , 构造简
单 , 基本上保持了沉积当时的构造形态 . 煤系地层为一套内陆湖沼相地层 , 煤系厚度一般为
60 一 12 米 . 发育有 斗层煤层 . 3 号煤层为本区主要可采煤层 ,其煤质化验结果为 : W f9 . 98 多 、
V
r
5 7
.
4 8呱 、 C r 6 7 . 1 9多 、 H尸 5 . 5 6并 、 Q乞: 6 3 5 6 卡 /克 、 p , < 3 0% 、 反r a 。 0 . 2 4关 , 煤化程
度应属于年青褐煤 . 现有露天采坑开采 ,泥炭醉煤就是在露天采坑中发现的 .
二 、 泥炭醉煤的特征
泥炭鲜煤在宏观 、微观 、 抱粉组合 、 煤化学 、 煤的地球化学等方面具有明显的特征 , 与其互
层的一般年青褐煤的煤岩类型如木质煤 、 碎屑煤有很大的差异 ,而与现代泥炭鲜植物与泥炭鲜
泥炭在许多方面有相似之处 .
1
. 宏观特征
黄褐色 、 风化后呈灰 白色 、 体轻 、 易燃 、 结构均一 、 块状构造 (图 1) . 体轻是泥炭鲜煤最明显
的野外识别特征 , 其容重为 0 . 75 , 孔隙度为 49 外 , 而碎屑煤 、 木质煤的容重都大于 1 , 孔隙度分
别为 21 多 和 31 外 . 泥炭醉煤孔隙度大在于成煤原始植物具高度多孔结构 .
2
. 显微特征
( l) 显微植物残体特征 : 对泥炭鲜煤进行了植物残体的分离鉴定 ,结果表明植物残体主要
本文 19 8 5年 2 月 27 日收到 .
科 学 通 报 1 9 8 6 年
图1 泥炭鲜煤 图2 泥炭鲜煤中分离出的泥炭醉植物叶
片残体 ( 透射光 , 4 0 0 x )
图 3 由尼炭鲜植物的茎形成的泥炭鲜结构体
(反射光 (干物镜 ) , 3 8 4 X )
图 4 由泥炭醉植物的茎形成的泥炭醉丝质休
(反射光 (油浸 ) , Z o O K )
为泥炭鲜植物残体 (图 2 ) .
( 2 ) 显微煤岩特征 : 以含大量由泥炭醉植物转化形成的显微组分为特征 . 这些组分在结
构 、 光学特征上都有别于一般年青褐煤中的腐植显微组分 , 可对国际煤岩学会关于褐煤显微
组分划分方案加以补充 ,提出两个新的显微组分种 ( M ac er al . va ier t y ) : : . 将可辨明由泥炭醉
植物形成的腐植组分定名为泥炭鲜结构体 ( Sp h ag n o t ex t in iet ) (图 3 ) ; b
. 可辩明由泥炭鲜
植物形成的惰性组分定名为泥炭鲜丝质体 (s 户 ag un m 一 f us in et ) (图 4 ) . 泥炭鲜丝质体在泥炭鲜
煤中含量很少 . 泥炭鲜煤中以泥炭薛结构体为主 . 此外 ,还有以木本植物形成的腐植组显微组
分 (主要为结构体 T xe 血 iet ) 、 丝质体 、 菌类体 、抱粉体和沥青质体 . 这些显微组分都杂乱无章
地分布于泥炭鲜结构体之间 ,表明泥炭醉植物丛状生长 , 原地堆积的特点 , 体现了泥炭醉煤特
有的显微构造特征 . 对四个主要分层的泥炭鲜煤进行了显微煤岩定量 , 泥炭鲜结构体占有机
组分的 夕2一 85 务 , 说明泥炭鲜植物在形成泥炭鲜煤时占绝对优势 .
( 3 ) 扫描电子显微镜照片表明 : 在放大倍数不太大的条件下 , 泥炭鲜煤的微结构以植物
残体之间与植物残体本身高度多孔为特征 .
3
. 抱粉组合特征
抱粉组合中存在泥炭鲜抱 , 证实了泥炭醉植物参加了成煤 . 但泥炭鲜抱的相对含量不高
( 10 多左右 ) , 原因在于存在大量由泥炭鲜沼泽以外搬运而来的乔木植物的花粉 , 掩盖了泥炭
鲜植物在形成泥炭鲜煤中应有的主导地位 .
4
. 主要煤质特征
泥炭鲜煤的 H 『 超过 7 外 , 高者达 8 . 03 外 , C 『超过 69 外 ,高者达 7 2 . 72 关 ; Vr 超过 “ 并 ,高
者达 7 5 . 8 5多 、 Qa . 超过 7 0 0 0卡 /克 , 高者达 7 9 0 9 卡 /克 ; T 护 达 2 7 . 8 5务 ; 而 万 ,低于 1 0多 . 这
第 3 期 科 学 通 报
些指标都超出了我国年青褐煤的主要煤质指标范围 . 用泥炭醉煤的主要煤质指标来划分煤质
牌号和变质程度都失去了意义 , 揭示了泥炭鲜煤作为一种特殊类型煤的特征 .
5
. 地球化学特征
( 1 ) p H 值 : 泥炭鲜煤的 p H 值小于 5 , 而木质煤 、 碎屑煤的 p H 值大于 , .
( 2 ) 有机组成 : 泥炭辞煤的 纤维素 + 半纤维素木质素
比值为 1 . 0 ,而木质煤 、 碎屑煤的分别为
3
.
7 和 2 . 0 .
( 3 ) 煤灰化学组成 : 泥炭鲜煤在煤灰化学组成上以贫 aC o 、 M g o , 富 51 0 2 、 1A 户 ; 为特征 .
泥炭醉煤的 C
a O + M g O
5 10 2 + A 1
2 O 3
x 1 0 值为 2一 3 , 而碎屑煤 、 木质煤的这一值大 于 20 , 高达 5 .0
田`
上述三个地球化学特征 , 表明泥炭鲜煤是在一种酸性较强 , 贫盐类组成 , 而植物组成主要
以纤维素和半纤维素为主的环境下形成的 , 而适应这一环境生长的主要是泥炭醉植物 .
(叻 苯沥青 A : 泥炭鲜煤苯沥青 A 含量高是其最显著的地球化学特征 , 达 13 . 15 一 14 . 98 务
(千基 ) , 而碎屑煤 、 木质煤的分别小于 8 务和 6 务 .
以上特征说明泥炭鲜煤在成煤植物 、成煤环境及物理化学性质上与 由木本 、 草本植物形成
的腐植褐煤及由藻类为主的低等植物形成的腐泥煤有很大不同 . 根据煤的成因分类及现代泥
炭的划分方案 , 将泥炭醉煤划归腐植大类 , 与腐植煤 、 腐泥煤并列的一种新的成因类型煤提出 .
三 、 意 义
1
. 泥炭醉煤是在特定植物 , 特定环境条件下形成的 . 它的发现丰富了泥炭鲜植物成煤系
列 ;对于它的成因 、 性质 、 赋存状态及演化规律的研究 ,为煤田地质学成煤理论提出了新的研究
课题 ;有助于研究该区煤层形成时沼泽类型的转化 ,恢复古植物 、 古气侯 、 古地理景观 .
2
. 泥炭鲜煤在生产实际中重要意义之一是它在褐煤蜡工业中的意义 . 泥炭醉煤是生产褐
煤蜡的极好原料 . 它有三方面的优点 : (劝 蜡含量很高 ( 13 一巧多 干基 ) ,是 目前国内报道的材
料中最高的 , 用其作为原料 , 将降低生产褐煤蜡的成本 ; ( 2 ) 蜡中树脂 * 含量相对较低为 25 外 ,
而木质煤 、 碎屑煤分别为 35 . 63 并 和 28 . 25 % ; ( 3 ) 本盆地 3 号煤层顶部 5一 6 米厚的范围内 ,
纯泥炭醉煤厚达 3 . 23 米 , 这是优质的褐煤蜡原料矿层 , 埋藏浅 ,可以分层开采 ,易分选 , 具有工
业开采价值 . 类似这样高的含蜡煤 , 国外仅在民主德国等少数几个国家有发现 . 民主德国利
用这种高蜡煤 , 发展褐煤蜡工业 ,成为当今世界上这一产品的主要生产国和出口 国 . 而我国所
需的褐煤蜡一直主要依赖进口 . 因而 , 泥炭醉煤的发现和研究将会有力地促进我国褐煤蜡工
业的发展 .
协
致谢 : 工作中得到昆明煤炭研究所周义平高级工程师的支持 ;西北植物研究所张满祥副研究员帮助鉴定
了部分植物残体 ,特表谢意 .
参 考 文 献
〔 1] OI . A . 热姆丘 日尼科夫等 ,煤岩学原理 , 科学出版社 , 1 9 6 5 , 95 .
[ 2 ] B o u 蓉k a , v . , ` 廿 o c方e 脚i , t犷夕 。声 e o a z , A c a d em i a P r a g u e , 19 8 1 , 2 5 .
[ 3 ] B a几 b 以 H . 3 . ( Pe及
.
)
, 刀 e T P o 己P a必u兄 儿泥 e a C C C P , lJ e H H H r P a仄 , 《 H e八P a , , 19 8 2 , 1 8 -
〔任 ] 杨起等 , 中国煤田地质学 (上册 .) 煤炭工业出版社 , 19 79 , 51 .
* 本次测定室温为 2 ℃ .
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