超无烟煤中石墨微晶特征及成因分析

"超无烟煤中石墨微晶产出状态与成因——通过对福建省永安煤田的超无烟煤样本进行光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等多方法测试，揭示了石墨微晶在煤中的分布特征、物质组成、晶体结构及其可能的成因机制。研究表明，石墨微晶主要存在于煤的微裂缝和空腔中，具有纤维状结构，且反射率远高于煤的其他显微组分。石墨微晶的形成可能与高度熔融的(变)壳质组和富氢(变)镜质体有关，受到燕山期花岗岩热源的影响，经过孔隙空间内的碳质汇聚、高温脱杂和岩浆压力作用而结晶。此外，也提出了渗出沥青体再活化的可能性对石墨微晶形成的影响。" 本文详细探讨了超无烟煤中石墨微晶的产出特征和成因，以福建省永安煤田的超无烟煤样品作为研究对象。通过一系列高级微观分析技术，如光学显微镜、扫描电镜和透射电镜，研究人员发现石墨微晶主要存在于煤的微裂缝和空腔中，它们呈现纤维状结构，有的还伴有气泡膜状结构，这与石油焦的特征相似。在光学显微镜下，石墨微晶具有明显的局部定向性和多种显微结构，如一级黄、二级蓝干涉色、镶嵌状、区域状和纤维状结构。 进一步的扫描电镜和电子探针分析揭示，石墨微晶多为鳞片状，具有流动状结构和气孔构造，显示出纯碳的特性。高分辨率的透射电镜观察到石墨微晶的晶格条纹定向排列，选区电子衍射呈现典型的石墨晶格环斑模式，确认了其石墨性质。 研究初步认为，石墨微晶的碳质来源可能包括高度熔融的(变)壳质组和富含氢的(变)镜质体，这些组分在煤田周边及盆地底部燕山期花岗岩的热源作用下发生熔融，随后在孔隙和裂缝中汇聚并去除杂质元素。在高温下，这些含碳物质在强大岩浆侵位压力下结晶，形成了秩理性显著的石墨微晶。此外，文中也提出了一种假设，即渗出的沥青体在特定条件下可能被再次活化，参与了石墨微晶的形成过程。 这项研究为理解超无烟煤中石墨微晶的形成机制提供了新视角，对于煤炭地质学和矿产资源勘探具有重要意义。同时，对石墨微晶的成因研究也有助于指导未来的石墨资源勘查和利用。