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国西露天鉱
③ 老虎台鉱 θ 龍鳳鉱
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S/R+S 比
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撫順炭田の石炭におけるstigmastane
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(C29ーステうけの側鎖の立体異性化反応の S/R+S比とRoとの関係
1 0 1
示す。 ステランの立体異性化反応は、 0.54で平衡に達するとされて いる(Mackenzie & Mackenzie， 1983)。 ピトリナイト反射率が0.8 付近で平衡に達しているとみられる。 ホパンの異性化反応が、 ピト リナイト反射率が0.5から0.7 の聞で進行しているのにたいし、 ス テランの異性化反応は、 ビトリナイト反射率0.6から0.8の間で進行 している。 撫順炭田の西露天鉱炭を見た場合， Roの変化が大きいの に対し， ステランの立体異性化反応は安定している。 北海道の石炭 について、 雄別炭鉱の試料と幌内炭鉱の試料ではどちらが石炭化度 が高いかはどトリナイト反射率では判断できないが、 ステランやホ パンでは明確に幌内炭鉱のほうが石炭化度が上であると判断できる。
撫)1慎炭田でも同様に、 西露天鉱の試料の一部は、 老虎台鉱の試料よ りも高 いRoを示して いるが、 バイオマーカによって明確に老虎台鉱 が石炭化度が高いことが判断できる。
石炭化度の観点からみた場合、 ひとつの炭層内で炭質の異なる二 つの試料の問で値にほとんど差はなく、 ステランの立体異性化の指 標はかなり安定しているとみられる。 ビトリナイト反射率が顕微鏡 での反応のすべてを総合して測定しているものであり、 従来指摘さ れているように石炭組織の差、 つまり起源物質の差の影響を受けて いると考えられる(Fujii et a1.， 1985)。 それにたいし、 バイオ マーカは単分子の立体異性化反応であり、 分子内の反応である。 そ のためバイオマーカーにおける立体異性化反応は、 石炭組織等によ り示される石炭の起源物質の違いによる影響を受け難いと考えられ る。 使用できる範囲が限られているが、 その範囲の中では、 いま までみてきた石炭化度の指標としては、 最もよい指標であるといえ
る
4. 2 石炭組織成分組成
石炭組織は、 石炭の起源物質となった植物の差が反映されれいる と言われている。 同ーの石炭化度の場合、 炭質の差はすべて起源物 質の差によって生じていると考えられる。 炭層内での石炭組織組成 の差が、 これまでの結果によって明らかになった発熱量、 揮発分、
Ro、 λmaxの炭層内での変化が石炭組織とどのように関係するのか またどの組織成分と関係するのかが問題である。
第4.32図に、 太平洋炭鉱における 炭層内での石炭組織成分の変化 を示す。 組織成分は、 物理
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化学的性質が大きく異なるビトリナイ トグループ、 エグジナイトグループ、 イナーチナイトグループに3 分して示す。 いずれの試料も、 イナーチナイトが非常に少ない こ れは、 わが国の石炭の特徴でもあるとされている。 また、 エグジナ イトも1 0 %と以下で、 すべての試料でビトリナイトグループが9 0%を占めている。次に、 撫JI慎炭田の西露天鉱の炭層内での石炭組織組成の変化を
4.33図に示す。
最下部の試料ではイナーチナイトグループが非常に 多く25%以上を占めているが、 上位に向かうにつれ急激に減少し、最下部以外ではビトリナイトグループが90%以上を占めている。
老虎台鉱の組織分析の結果(第4.34図)でも西露天鉱と同様に、 最 下部でイナーチナイトが多いが、 すぐ上位の試料では、 ビトリナイ トグループが90%以上をしめる。 日本、 中国どちらの石炭もビト リナイトがほとんど大部分である。
van Krevelen(1961)は、 炭素に対する水素と酸素のモル比をそ れぞれ軸にとったいわゆるvan Krevelenダイヤグラム上で、 ビトリ ナイト、 エクジナイト、 アノレジナイトが石炭化作用の進行と共にど の様な経路をたどるかを示した。 この図でも明かなようにエクジナ イトは、 ビトリナイトに比べはるかに水素に富む。 水素の発熱量は、
炭素に比べ高いことから、 エクジナイトの方がビトリナイトよりも 発熱量が高いはずである。 エクジナイトの含有量のちがし、が、 炭層 内での発熱量の変動の原因の可能性もある。 第4.35図に太平洋炭鉱
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