鄂尔多斯盆地南北缘煤中金属异常富集成因对比

鄂尔多斯盆地含煤地层中蕴藏丰富的金属元素,是煤中金属分布规律及成因研究的热点区域,尤以盆地南北缘煤中金属最为富集,且表现出不同的规律和特征。通过对南缘有代表性的渭北、黄陇煤田和北缘准格尔煤田进行采样分析,结合收集已有测试数据,对比南北缘煤中金属富集的种类、丰度、煤岩特征及差异、成煤环境差异、物源特征,分析盆地南北缘煤中金属富集成因差异。结果表明,与世界煤相比,盆地北部准格尔煤田煤中Li, Zr, Hf富集,Be, Ga, Sr, Nb, Pb, Th轻度富集,盆地南部黄陇煤田煤中Sr, Ba轻度富集,渭北煤田煤中Li富集,Ga, Zr, Nb, Cs, Hf, Ta, Pb, Th轻微富集。盆地晚古生代煤显微煤岩组分,南部镜质组含量大于北部,总体上山西组镜质组含量低于太原组,中生代延安组煤镜质组含量最低。煤中矿物以黏土矿物和碳酸盐矿物为主,在盆地南缘煤中发现磷灰石、锐钛矿,还发现有不规则形状的碎屑石英和蠕虫状高岭石,为火山灰输入含煤地层特征;北缘煤中发现丰富的方解石晶体,以裂隙填充及自生形态为主。盆地北部和盆地南部Al₂O₃/TiO_...     

煤系矿产资源综合评价技术方法探讨*

煤系富含煤炭及其他矿产资源,但煤系矿产资源综合调查评价工作流程和技术方法仍不完善。本文结合煤系矿产综合调查实践,系统梳理了煤系矿产资源综合评价的内容、评价方法和综合评价流程等方面,探讨了其综合评价技术方法体系。以适合当前经济技术条件为基本要求,综合考率单矿种及多矿种煤系矿产开发利用指标,提出了煤系矿产资源综合评价参考指标,为煤系矿产资源的综合评价提供了科学依据。     

华北煤中金属矿产的种类和分布特征

华北赋煤区煤中广泛存在与煤炭成因有紧密联系的多种金属矿产,通过煤系矿产的调查研究,笔者讨论了华北煤中金属矿产的种类和分布特征。结果表明：① 煤中金属矿产是一种新型的金属矿产类型,具有分布稳定,资源储量大的特点,往往能形成大型或超大型金属矿床。根据这类矿产的赋存特征、品位含量等因素,以及与煤系的共伴生关系,将矿床类型划分为煤型大宗金属矿床、煤型稀有金属矿床和煤型放射性矿床3种矿床类型。② 华北地区煤中金属成矿有其特定的时空分布,成矿期也仅限于石炭二叠纪成煤期,在其他成煤期仅呈现金属元素异常,而未能形成矿床。煤中锂仅在准格尔煤田黑岱沟、管板乌素6号煤层及平朔安太堡矿区石炭二叠纪煤中含量达到工业品位。煤中镓异常富集到成矿床规模的也仅在鄂尔多斯盆地东侧大同、平朔、西山、柳林、阳泉等地的石炭二叠纪煤层中。高铝煤主要分布在内蒙古、山西等地的石炭二叠纪煤层煤中,在平面上煤灰中Al2O3的含量总体呈北高南低趋势,可能与北部阴山物源区的搬运距离有关。煤中铁分布在桌子山煤田西南部（西来峰断裂以西）的个别煤矿区,含煤沉积与“西北型”的羊虎沟群相当,分布范围局限,资源储量也很有限,但它代表的是一种新的煤中金属类型。     

中国煤田构造格局及其基本特征

中国含煤岩系赋存的特点是煤盆地类型多样,后期构造变形的时空差异性显著;决定现今煤田构造格局的主要控制因素包括地球动力学环境、构造演化历程、深部构造属性、构造应力场作用以及煤系岩性组合特征等方面。中国大陆自晚古生代主要成煤期以来,相继经历了多期次构造运动的作用,大陆构造演化的时空非均匀性和基底属性的复杂性,导致煤田构造格局呈现复杂而有序的总体面貌。中国煤田构造格局可以划分为两大煤田构造区域、三条煤系变形构造组合带、五大赋煤构造区。以赋煤构造亚区为单元,总结归纳了全国五大赋煤构造区的煤田构造特征。     

新疆淖毛湖煤田A4煤层优质直接液化用煤煤质特征与成因

新疆淖毛湖煤田A₄煤层具有优质的直接液化特性,以淖毛湖煤田A₄煤层为对象开展直接液化用煤研究,对优质直接液化用煤质量特征和成因认识具有重要意义。研究样品采集于淖毛湖煤田白石湖露天矿,测试结果显示淖毛湖煤田A₄煤层煤中各样品的氢碳原子平均值达0.94,挥发分产率平均达49.2%,直接液化的活性组分(镜质组+壳质组)含量高达97.7%,而A₄煤层灰分平均5.2%,灰分极低,且灰分中对直接加氢液化有不良影响的SiO₂和Al₂O₃质量分数较低,对液化有催化作用的Fe₂O₃质量分数较高。所以淖毛湖煤田煤岩煤质“三高一低”(高氢碳原子比、高挥发分及高活性组分、低灰分)的特征为直接液化带来了有利条件。淖毛湖煤样镜质组最大反射率平均值为0.42%,处在直接液化的最佳煤化阶段。煤相研究结果表明,淖毛湖煤田A₄煤层形成的早侏罗世八道湾组沉积所处的泥炭沼泽环境为富钙环境,保证了泥炭堆积早期的腐殖化作用和生物化学凝胶化作用,地层层序属于水进序列,能够很好的在泥炭堆积后迅速被上覆沉积物所覆盖,保证了泥炭处在缺氧的还原环境,使得凝胶化作用充分进行;同时,煤层上覆、下伏地层均隔水性良好,保证了煤岩组分的演化过程不易受到来自顶底板的富氧水的影响,上述因素,形成淖毛湖煤田煤超高的直接液化活性组分(镜质组+壳质组)的重要因素,为优质直接液化用煤形成提供了有利条件。     

中国煤中金属元素矿产资源研究现状与展望

煤中金属元素矿产资源的研究是煤地质学领域的关注热点和前沿方向,对于我国煤炭行业转型具有重要的战略意义。为了系统梳理我国煤中金属元素矿产资源现状,促进煤中金属元素矿产资源的综合调查利用,拓展传统煤炭地质行业的发展方向,在系统收集梳理相关地质资料、采样测试、综合研究的基础上,通过研讨总结提出了煤中金属元素矿产资源的概念,总结了我国煤中镓、锗、锂等主要金属元素矿产资源分布特征,并且从物源条件、沉积环境以及后期构造热演化等条件入手,分析了我国煤中镓、锗、锂资源的时空分布规律,受成煤期沉积背景、构造条件等限制,我国煤中锂、镓富集区主要分布在华北石炭—二叠纪和华南二叠纪两个成煤期,煤中锗主要分布在东北早白垩纪和滇西新近纪成煤期,含煤盆地物源和区域性断裂的控制使煤中锗、镓、锂金属元素呈区域性分布的特点,并结合当前煤中金属元素矿产资源前沿研究存在的问题,对我国煤中金属元素矿产资源的下一步研究方向进行了展望,提出要重点加强煤中金属元素测试技术和富集成矿机理的研究,对我国煤中金属元素矿产资源的综合开发利用具有指导意义。     

华南煤炭资源分布与赋煤构造分区

华南赋煤区是我国重要的二叠纪煤炭资源分布区,煤田构造复杂,资源分布极不平衡,对该区开展煤炭资源与赋存特征研究尤为重要.从煤炭资源时空分布特征入手,以赋煤构造分区与控煤研究为主要研究内容,将华南赋煤区划分为扬子和东南2个赋煤构造亚区,18个赋煤构造带(点),着重分析了扬子陆块北缘逆冲赋煤带、滇东褶皱赋煤带、赣中湘南粤北坳陷赋煤带和上饶—安福—曲仁坳陷赋煤带4个赋煤构造带的控煤特征,有助于对该区煤炭资源评价和勘查.     

鸳鸯湖矿区延安组煤岩煤质特征及成煤环境研究

为了揭示不同煤岩煤质的形成条件,采用煤岩学和地球化学等方法,基于煤岩、工业分析和灰成分数据分析,探讨了鸳鸯湖矿区延安组主采煤层的煤岩煤质特征及成煤环境。研究结果表明:延安组煤以半暗煤为主,富惰质组,以低灰、低硫、低磷、特低氯为主,煤灰成分以Si O2、Al2O3为主。垂向上,由下至上镜质组含量先增后减,惰质组含量先减后增,成煤环境表现为氧化型—弱氧化型~还原型—氧化型。下段和上段煤层惰质组含量高,灰分高,主要受古河道影响;中段镜质组与惰质组相当,聚煤程度具有周期性变化的特点。平面上,北部靠近物源区,灰分、硫分高,发育河道和三角洲平原环境;中部为区域沉降中心,富镜质组,灰分、硫分较低,表明由三角洲平原向三角洲前缘、湖泊环境过渡;南部的灰分、硫分最低,富惰质组,碎屑物质减少,发育三角洲平原环境。     

含煤岩系矿产资源类型划分及组合关系探讨

含煤岩系中多种矿产资源共存的现象一直受到人们的关注,煤系矿产资源类型划分及组合关系研究是煤系矿产综合勘查评价的前提条件和基础性工作。通过系统收集整理前人研究成果、现场调研、以及专题会议研讨,重新厘定了含煤岩系矿产资源的概念,将其定义为赋存于煤和含煤岩系以及邻近地层中、与煤矿床有成因联系或空间组合关系的所有矿产资源。从经济性、赋存特征、成因机制、物质相态、工业分类等方面对煤系矿产资源进行了分类。以煤系矿产现今赋存状况为依据,初步建立了煤系矿产资源组合分类系统,包括煤-能源矿产、煤-金属矿产、煤-非金属矿产、煤-能源矿产-金属矿产、煤-能源矿产-非金属矿产、煤-非金属矿产-金属矿产等6大类。从中国煤田地质条件和煤系矿产资源时空分布差异性角度出发,简要总结了5大赋煤区的煤系矿产资源组合类型。