| 淮北石台煤矿接触变质煤速热碳化的微组构解译 |
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| 引用本文： | 安燕飞,黄健欣,郑硕,刘丙祥,林中清,高贵琪.淮北石台煤矿接触变质煤速热碳化的微组构解译[J].地质学报,2024,98(1):280-296. |
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| 作者姓名： | 安燕飞 黄健欣 郑硕 刘丙祥 林中清 高贵琪 |
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| 作者单位： | 安徽大学资源与环境工程学院，安徽合肥，230601;安徽大学现代实验技术中心，安徽合肥，230601 |
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| 基金项目： | 本文为国家自然科学基金项目(编号41602173,42272203)、安徽省高校自然科学研究项目(编号KJ2021A0082,KJ2021A0079)、安徽省自然科学基金项目(编号2208085MD95)和中国博士后科学基金(编号2017M622020)联合资助的成果 |
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| 摘 要： | 作为岩浆吞噬煤层的信息记录者和物质承载者，接触变质煤是揭示煤层速热碳化过程和机理的重要研究对象。为此，本研究采集了淮北石台煤矿不同热变质程度的接触变质煤样品，利用镜质组反射率测试、元素分析、工业分析、偏光显微镜(PLM)和扫描电镜(SEM)等实验手段，表征其微组构特征，以期揭示煤层速热碳化的机理和过程。结果显示，从未受影响煤、浅热变质煤到天然焦，样品最大镜质组反射率、灰分产率升高，氢、氮元素以及挥发分含量降低。未受影响煤显微组分以胶质结构体为主，局部发育丝质体；浅热变质煤中裂隙发育、少见脱挥发孔；靠近岩体的块状天然焦中镶嵌结构炭和脱挥发孔发育，孔径多介于20~150 μm；岩体内的细脉状天然焦，主要由多孔炭和炭微球组成，富含圆形—椭圆形气孔，孔径多介于1~3 μm。分析表明，趋近岩体，接触变质煤热变质程度连续增加：浅热变质煤是煤层受较弱热变质而脆性断裂的结果；天然焦是浅热变质煤热解脱挥发分和中间相化的产物；至岩体附近，天然焦被液化成多孔炭和炭微球，后二者最终被氧化为气态碳氧化物而消失。我们认为，岩浆接触变质煤速热碳化的实质就是固态煤岩被岩浆热解而中间相化、液化和氧化气化的过程。
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| 关 键 词： | 岩浆 煤 镶嵌结构炭 炭微球 石台煤矿 |
| 收稿时间： | 2023/1/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/3/21 0:00:00 |
Ultra- microfabrics interpretation of the rapid thermal carbonization of magma contact metamorphic coal in the Shitai coal mine, North China |
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| AN Yanfei,HUANG Jianxin,ZHENG Shuo,LIU Bingxiang,LIN Zhongqing,GAO Guiqi.Ultra- microfabrics interpretation of the rapid thermal carbonization of magma contact metamorphic coal in the Shitai coal mine, North China[J].Acta Geologica Sinica,2024,98(1):280-296. |
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| Authors: | AN Yanfei HUANG Jianxin ZHENG Shuo LIU Bingxiang LIN Zhongqing GAO Guiqi |
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| Institution: | School of Resource and Environment Engineering, Anhui University, Hefei, Anhui 230601, China;Modern Experimental Technology Center, Anhui University, Hefei, Anhui 230601, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | magma coal mosaic carbon mesocarbon microbeads (MCMBs) Shitai coal mine |
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