藻燭煤

藻燭煤（英文名：torbanite）是深棕色的油頁岩，含有大量碳質物質，屬於地質學與石油學名詞。該名詞源自蘇格蘭林利思戈郡的托班山（Torbane Hill），於1855-1860年間命名，1993年經全國科學技術名詞審定委員會審定並收錄於《地質學名詞》第一版。

藻燭煤主要由菌藻類等物質降解形成的瀝青質體、小孢子體和藻類體組成，以藻類體為主的稱為藻煤，以小孢子體為主的稱燭煤，介於兩者之間的稱藻燭煤或燭藻煤。其典型特徵包括黑色外觀、暗淡光澤、瀝青狀質地、密度小、貝殼狀斷口及易燃性，螢光顯微鏡下可見藻類體顯強亮黃色螢光，小孢子體顯弱桔黃色螢光。

新疆吐-哈盆地西部科牙依凹陷中三疊統曾發現厚達14米的燭藻煤層，形成於半鹹水、強還原的深湖環境，屬於烴源岩類型並與湖相泥岩共同為該地區油氣藏提供生烴物質。藻燭煤在礦物學中又稱油頁岩、芽胞油頁岩等。

基本介紹

• 中文名：藻燭煤
• 外文名：torbanite
• 所屬學科：地質學
• 公布時間：1993年
• 定義：深棕色的油頁岩，含有大量碳質物質

基本含義

藻燭煤英文名稱為torbanite，是一種深棕色的油頁岩，含有大量碳質物質。在礦物學中，高級油頁岩稱為torbanite。藻燭煤屬於腐植腐泥煤（或腐泥腐植煤）類，其顯微組分（去礦物基）特徵為腐植物質（鏡質體+惰質體）含量為50～75%，菌藻物質（藻類體+瀝青質體+微粒體+菌類體）含量為25～50%。torbanite一詞源自蘇格蘭林利思戈郡的托班山（Torbane Hill），於1855-1860年間命名。1993年，經全國科學技術名詞審定委員會審定，收錄於《地質學名詞》第一版。

發展歷程

Torbanite was named after Torbane in Scotland, which came to be associated with the Boghead deposits discovered in 1844. At the time, the mineral became known as Boghead Mineral.

2025年10月28日，中國石油宣布推動中國陸相頁岩油革命，油頁岩資源既屬於固體礦產資源，又屬於非常規油氣資源，是國家戰略性儲備資源，對於調整我國能源結構、保障我國能源安全具有重要意義。2025年12月9日，國家油頁岩開採研發中心在中石化石油勘探開發研究院宣告成立，該中心由中國石化牽頭承建，國內其他9家單位協助建設，目的是進一步整合資源，攻關油頁岩開採核心技術，促進油頁岩產業發展。

基本特徵

藻燭煤的巨觀特徵通常表現為黑色或暗綠色，光澤暗淡，呈瀝青狀，密度小，手感輕，常具貝殼狀斷口，易燃，燃燒時可能有液態油滲出。菌藻類煤整體呈緻密塊狀，堅韌，具瀝青味。

在顯微鏡下，藻燭煤主要由菌藻類物質充分降解形成的瀝青質體、小孢子體和藻類體組成，屬於腐植腐泥煤（或腐泥腐植煤）類。其顯微組分（去礦物質基）特徵為：腐植物質（鏡質體+惰質體）含量為50～75%，菌藻物質（藻類體+瀝青質體+微粒體+菌類體）含量為25～50%。螢光顯微鏡下，藻類體約占8%，在藍光激發下顯較強的亮黃色螢光；小孢子體呈弱桔黃色螢光；瀝青質體呈基質存在，顯較弱的褐色光。

藻燭煤的煤質特徵相較於常見腐植煤有顯著差異。其氫含量平均為8.5%，比腐植煤高約1倍；低溫乾餾焦油產率極高，比腐植煤平均值（6%）高4～5倍；在相同埋深條件下，鏡質組反射率比腐植煤低0.1%～0.2%；碳含量相對偏低，比同等灰分和變質程度的腐植煤低5%～10%。藻燭煤的生成甲烷量比腐植煤高1～2倍，生油率則高達5～6倍，是極具潛力的烴源岩。

藻燭煤形成於強還原、水體深度通常大於3米的深湖或半鹹水環境。藻類等低等植物在缺乏高等植物的較深水體中大量繁殖，是其主要成煤物質。

套用

藻燭煤屬於腐泥煤或腐泥腐植煤，其套用包括通過乾餾提取頁岩油並煉製石油產品，以及作為烴源岩生成油氣資源。

乾餾產油

藻燭煤（torbanite）屬於富含有機質的油頁岩，經加熱乾餾（低溫乾餾）可生產合成粗油。進一步提煉該合成原油可獲得汽油、煤油、潤滑油、燃料油、石蠟、焦油等多種石油產品。其低溫乾餾焦油產率高於普通的腐植煤。

為提高乾餾效率和經濟效益，可採用預處理技術。例如，利用HCl、HF或膠質芽孢桿菌等進行去礦化處理，可去除油頁岩中的無機礦物質、增加比表面積、富集有機組分。其中，微生物（膠質芽孢桿菌）去礦化處理效果較好，可提升乾餾產油率並降低終溫和保溫時間，有助於降低能耗。

油氣生成（烴源岩）

藻燭煤是生成油氣潛力較高的烴源岩類型。其主要顯微組分菌藻類物質（如藻類體、瀝青質體）富含氫和脂類，生烴潛能大。研究表明，菌藻類煤（包括藻燭煤）的生油率比腐植煤高5～6倍，生成甲烷量高1～2倍。例如，在新疆吐-哈盆地發現的燭藻煤（腐泥煤的一種，與藻燭煤同屬菌藻類煤）被認為是該區域重要的烴源岩，具有生烴潛能較大的特點，為油氣藏的形成提供了物質基礎。

中國於2025年12月成立了國家油頁岩開採研發中心。

影響

藻燭煤作為油頁岩的一種，其資源屬於國家戰略性儲備資源，對於調整能源結構、保障能源安全具有重要意義。

藻燭煤作為菌藻類煤，具有生烴潛能大的特點。菌藻類煤生成甲烷量比腐植煤高1～2倍，生油率則比腐植煤高達5～6倍。藻燭煤的發現證實了相關地層的生烴潛力，提高了對油氣勘探前景的評價。

相關研究

藻燭煤是根據煤的顯微組分劃分出的特種煤之一。相關研究涵蓋典型礦床、成因分類、生烴性及歷史研究等領域。

中國學者對山西渾源、蒲縣東河、貴州水城、甘肅窯街海石灣等多個礦點的藻燭煤或燭藻煤進行了研究。例如，渾源小麥峪礦的菌藻類煤厚0.9m，其中藻煤厚0.5m；蒲縣東河礦的菌藻類煤厚0.6m～1.6m，其中藻煤厚0.33m；窯街海石灣902孔菌藻類煤總厚達5.62m，其中包含藻燭煤分層。這些研究揭示了其形成於水體深度大於3米、缺乏高等植物的還原性湖泊環境。

根據顯微煤岩組分，研究將藻燭煤明確歸類為腐植腐泥煤（或腐泥腐植煤）過渡類型。其去礦物基顯微組分特徵為：腐植物質含量50～75%，菌藻物質含量25～50%。該分類方案釐清了藻燭煤在煤的成因類型體系中的位置，補充了煤田地質學和煤岩學的不足。

研究表明，藻燭煤等菌藻類煤具有顯著的生烴潛力。其生成甲烷量比腐植煤高1～2倍，生油率高達5～6倍。低溫乾餾焦油產率遠高於腐植煤平均值。地球化學分析表明，例如山西渾源藻燭煤的H/C原子比大於1.13，正構烷烴主峰為n-C16，並檢測到伽馬蠟烷等生物標誌物，指示其形成於強還原的鹹水環境，母質以藻類等低等植物為主。

藻燭煤的同類或相似礦產（如torbanite）在國際上早有研究。例如，John A. Dulhunty在20世紀30-50年代對澳大利亞新南威爾斯州的torbanites進行了系統的分類、成因、溶劑提取及裂解技術研究。此外，湖相油頁岩的乾餾產物與湖相藻煤（torbanite）更為相似。國內也有學者對中國南方龍潭煤系中的藻燭煤成烴規律進行了探討。