一、煤系的观察描述

煤系是含煤岩系的简称，指一套在成因上有共生关系并含有煤层（或煤线）的沉积岩系。古气候、古地理环境是控制煤系形成的直接因素。野外应注重观察煤系沉积岩的颜色、层理、层面构造、岩性特征、粒度特征、结构构造、生物化石特征以及在三维空间的分布形态。

● 含煤岩系的沉积体系有:

（1）冲积扇成煤沉积体系：冲积扇是从山地峡谷向开阔平原转变地带上的一种河流冲积沉积体，它的表面相似于一段锥形面，通常成为大陆上最靠近物源区的粒度粗、分选差、沉积速率高的沉积体系。

（2）河流成煤沉积体系：河流作用一方面作为一种建造性的地质营力，为煤的聚集创造着成煤的场所和条件，另一方面作为一种改造性的地质营力，侵蚀和破坏着泥炭层或煤层。

河道的几何形态反映了河流多种参数的变化，依据河道的平面形态，将河流分为顺直河、辨状河、曲流河、网结河。几种河流类型之间，存在着一系列过渡关系，它们在时间上、空间上可以互相演化。无论是河流沉积体系充填的山间冲积平原，还是大型陆表海周边充填的开阔冲积平原都是成煤的重要场所。

（3）湖泊成煤沉积体系：主要是以淡水湖泊为主，多为陆源碎屑充填的滨海或内陆湖泊。它与其它水体的不同之处主要在于它是一种闭合的水盆地，周围的陆源碎屑物质大部分都将搬运到盆地中，因些湖泊的碎屑沉积速度比海盆要快，湖水波浪的影响范围要小；此外，湖泊对气候因素的影响反映较快。湖泊沉积体系中湖泊三角洲地带和滨湖地带都是成煤的良好场所。

（4）三角洲成煤沉积体系：由于河流作用沉积在水体（海、湖）中的陆上和水下连续的沉积体，称为三角洲。通常指将河流入海的许多分道中，第一个分支以下的河流沉积地带。以河流作用为主的三角洲体系往往为成煤提供了更有利的条件。在不断推进的三角洲平原及三角洲前缘滨岸地带，都是泥炭沼泽发育的良好场所。

（5）滨岸带成煤沉积体系：指滨海平原的外缘一直到海水浪基面以上的地带，它是狭长的高海水能量的环境，是一种海、陆交互相的过渡地带。与成煤作用较密切的陆源碎屑滨岸带可形成具工业可采意义的煤层。

二、煤层的观察描述

煤层是自然界中由植物遗体转变而成的层状可燃沉积矿产，由有机质和混入的矿物质所组成。煤层在含煤岩系中常赋存于一定的层位，与其它共生的岩石类型构成特定的沉积序列。观察描述煤层的主要内容有：

（1）煤层的产状：走向、倾向及倾角。

（2）煤层的结构：煤层包含煤分层和岩石夹层，不含夹石层者称为简单结构煤层；含有夹石层者称为复杂结构煤层；煤层中的岩石夹矸俗称夹矸。描述夹矸的岩石类型、厚度、层数和侧向变化特征。

（3）煤层的顶底板：岩石类型及其矿物组成、厚度与煤层的接触关系、渐变、突变、接触面平整程度、节理、裂隙及稳定性等岩石力学性质。

（4）煤层中的结核、包体和化石：煤层中常含有各种不同矿物成分的结核，亦称煤核。描述煤核、包体的大小、形态和成分。初步鉴定化石门类，描述产出状态及完整性。

（5）煤层厚度、形态及其控制因素

分别测量描述总厚度、有益厚度和可采厚度，划分厚度级别，描述其产状、分叉、变薄、尖灭等厚度形态变化规律与构造控制条件。

（6）描述煤层的冲蚀和顶凸构造，圈定冲蚀带和顶凸带范围。

（7）观察后期构造变动对煤层厚度的影响，描述破碎、塑性流动、滑面、滑痕、揉皱构造、挤压牵引强度及煤层增厚变薄的特征。

（8）描述岩浆侵入对煤层的影响，观察侵入体形态、产状、规模及与煤层的接触关系，描述煤层结构、煤质变化、是否形成天然焦或被吞食。

（9）岩溶作用形成的无煤陷落柱，描述柱体的形态、产状、截面积及分布规律，阐述地质构造和水文地质条件。必要时单独求算储量。

三、煤岩的观察描述

1、宏观煤岩成分观察

宏观煤岩成分是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。

(1)镜煤（Vitrain）：成分单一,颜色深黑、光泽强，是煤颜色最深光泽最强的成分。它质地纯净，结构单一，具贝壳状断口和内生裂隙，性脆，易碎成棱角状小块。在煤层中，常呈凸透镜状或条带状。

(2)丝炭（Fusiain）：缺水的强氧化环境下形成,成分较单一,外观象木炭，颜色灰黑，具明显的纤维状结构和丝绢光泽。丝炭疏松多孔，性脆易碎，能染指。孔隙度大，吸氧性强，丝炭多的煤层易发生自燃。

(3)亮煤（Curain）：组成较复杂,在覆水还原条件下形成,光泽仅次于镜煤，一般呈黑色，较脆易碎，断面比较平坦，比重较小，表面可见微细层理，内生裂隙不如镜煤发育。常呈较厚的分层，有时甚至组成整个煤层。

(4)暗煤（Durain）：开放环境下形成,成分较复杂,光泽暗淡，一般呈灰黑色，致密坚硬，比重大，韧性大，不易破碎，断面比较粗糙，一般不发育内生裂隙。在煤层中，呈厚、薄不等的分层，也可组成整个煤层。

2、宏观煤岩类型描述

按宏观煤岩成分的组合及其反映出来的平均光泽强度，可划分为四种宏观煤岩类型，即：光亮型煤、半光亮型煤、半暗淡型煤和暗淡型煤。

(1)光亮型煤（brightcoal）：主要由镜煤和亮煤组成（＞80%），光泽很强，线理状结构，内生裂隙发育，脆度较大，容易破碎。光亮型煤的质量最好，中煤化程度时是最好的冶金焦用煤。

(2)半光亮型煤（semibrightcoal）：亮煤和暗煤占多数（50%—80%），含有暗煤和丝炭。光泽强度比光亮型煤稍弱，条带状结构，具棱角状和阶梯状断口。

(3)半暗淡型煤（semidullcoal）：镜煤和亮煤含量较少（50—20%），而暗煤和丝炭含量较多，光泽比较暗淡，具条带状、线理状或透镜状结构。硬度、韧性和比重都较大。

(4)暗淡型煤（dullcoal）：镜煤和亮煤的含量很少（＜20%＝，而以暗煤为主，有时含较多的丝炭。光泽暗淡，不显层理，块状构造，呈线理状或透镜状结构，致密坚硬，韧性大，比重大。

3、物理性质描述：包括颜色、条痕色、光泽、硬度、断口、内生裂隙和外生裂隙、脆度、比重与密度、孔隙率。

          腐植煤的颜色、条痕、光泽及硬度表

                 煤中常见的断口特征表

              煤的内、外生裂隙及其特征

4、煤的结构:是指煤的基本组成成分所具有的形状、大小、厚薄、长短以及植物残迹等特征。

煤的结构分原生结构和次生结构两种。

原生结构：是指由成煤原始物质及成煤环境所形成的结构。有：条带状结构、线理状结构、均一状结构、粒状结构、叶片状结构、木质结构、纤维状结构、透镜状结构。

次生结构：是指煤层在形成以后受到构造应力作用而产生的各种次生的宏观结构。有：碎裂结构、碎粒结构、糜棱结构。

5、煤的构造：是指煤岩成分空间排列和分布所表现出来的特征。它与成煤原始物质聚积时的环境有关。煤的原生构造可分为：

                   煤的肉眼结构特征

层状构造：沿煤层垂直方向上可看到明显的不均一性，主要由组成成分不同而引起，或是煤岩成分的变化而表现出的层理。

块状构造：煤的外观均一，看不到层理。主要是成煤物质相对均匀，反映了成煤环境较稳定。