陕西府谷矿区南部煤中镓的赋存规律和成矿前景探讨

随着煤中镓(Ga)伴生矿产的发现和利用,鄂尔多斯盆地北部石炭二叠含煤岩系镓元素富集规律和找矿潜力受到广泛关注。本次基于煤质测试数据和煤中镓元素地化异常资料,分析探讨了陕西省陕北石炭二叠系煤田府谷矿区南部煤中镓的分布规律、赋存特征和成矿前景。研究发现,区内煤中镓元素在各煤层均有不同富集,总体平面上北部高南部低、西部比东部更高,垂向上表现为距离山西组、太原组各自沉积基底界面越近煤中镓含量呈增大趋势。主要煤层山西组4#煤层煤中镓元素区域地化特征异常显著,超过边界品位,属富集状态,具有良好的成矿前景。统计分析表明,区内煤中镓富集主要以无机形式存在于含铝的黏土矿物中,但也同有机组分关系密切。最后,分析讨论了区内主要煤层中镓的成矿前景,并基于前人研究,初步划分了其预测资源类型,4#煤层煤中的镓属于富矿类型。     

铜川矿区韩古庄-演池勘探区含煤岩系中镓分布特征

为了评价韩古庄-演池煤田勘探区含煤岩系中镓的资源潜力,统计了该勘探区的煤田地质资料与试验结果数据,对该勘探区石炭-二叠纪含煤岩系中镓的分布特征、影响因素及地质成因进行了分析。结果表明:该勘探区煤层、顶底板及夹矸中的镓富集明显,下部煤层及顶底板、夹矸中镓含量的加权平均值均超过了镓的边界品位,镓含量在垂向上随着煤层层位的降低而递增,且同一煤层底板中镓的含量较顶板和煤中高,平面上东部较西北部高。太原组底部的铝土质泥岩为镓的主要物质来源,石炭-二叠纪期间的成煤环境决定了镓的富集,构造运动为镓的富集创造了有利的沉积环境条件。     

渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境及其展布规律

在对渤海湾盆地内各坳陷区上百口钻井研究的基础上,结合岩芯、测录井及地震等资料,探讨了渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境,建立了含煤岩系沉积模式,揭示了含煤岩系的残余地层展布规律。渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系主要发育在太原组及山西组,岩石类型包括煤岩及暗色泥岩(包括炭质泥岩)。其中,太原组含煤岩系沉积环境以陆表海堡岛沉积体系下泥炭坪为特征,沉积物泥炭的显微组分以腐殖组为主,普遍富硫,且矿物质含量较高,成煤后以镜质组为特点,壳质组相对丰富;山西组由于受物源区碎屑物质供给能力增强及大规模海退的影响,各类泥炭坪等主要成煤环境随时间推移由北向南发展,并逐渐被浅水三角洲平原泥炭沼泽聚煤环境取代,该类泥炭沼泽形成煤层厚度较大,但受分流河道冲刷作用,因此横向厚度变化较大,结构复杂,硫含量一般较低,灰分含量高。根据华北晚古生代含煤岩系及成煤环境的特点,可将其划分为堡后泥炭坪、潮坪泥炭坪、潟湖泥炭坪、潮汐三角洲泥炭坪及浅水三角洲平原泥炭沼泽5种模式类型,它们各具不同的沉积岩相组合及成煤特点,多种成煤模式可同时共存且相互演化。通过研究认为,渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系残留厚度较大,分布广泛,但受中新生代构造断裂影响,部分地区遭受剥蚀。通过对渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系有机质丰度等烃源岩指标的分析,结合不同类型的测井曲线,估算了渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩的厚度。其中渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩在黄骅坳陷南部、冀中坳陷的苏桥—文安地区分布较厚,有效煤系烃源岩厚度在150~200 m,最厚可达250 m以上;临清坳陷及东濮坳陷中东部有效煤系烃源岩厚度普遍在50~100 m;济阳坳陷有效煤系烃源岩呈零星分布,在各次级凹陷中均有小面积累厚较大的煤系烃源岩发育。     

登封煤田庞窑详查区煤岩层对比与沉积环境分析

煤岩层对比工作是研究煤系地层层序、煤田地质构造、煤层厚度变化、煤层赋存规律的基础工作,是煤田地质勘探工作的主要任务之一。登封煤田区内广泛发育石炭—二叠纪含煤岩系,早二叠世山西组为主要含煤地层。为指导勘探施工,提高勘探质量,在野外进行岩心编录的基础上,针对登封煤田庞窑详查区内的岩心柱状图采用沉积相、标志层、煤层等多种方法对含煤岩系的煤岩层进行了综合对比既指导了登封煤田庞窑详查区内的施工,加快了勘探速度,且有助于整个登封煤田成煤环境的研究及相邻井田的煤岩层对比。     

东庞井田含煤地层特征

东庞井田含煤岩系为石炭～二叠系,属华北型含煤建造,煤系厚度稳定,旋回结构与粒度韵律清晰,且变化有一定规律,煤层沉积均较稳定,岩性特征明显.     

煤系中的锂矿产：赋存分布、成矿与资源潜力

锂作为一种重要的战略性金属矿产,成为近些年来矿产资源勘探领域的热点。锂矿床的类型主要包括卤水型、花岗伟晶岩型和黏土型等。煤和含煤岩系中的战略性金属矿产研究取得了较多的进展,典型的有锗、镓-铝、铀、稀土、铌-锆等煤系共伴生金属矿产类型。煤中锂在过去相当长的时间内未被当作可从煤中开发利用的金属,仅在2008年后才得到较多关注和研究。煤中锂含量超过一定品位时,可形成与煤共伴生的锂矿床,属于沉积型锂矿床,但由于锂的原子序数低、赋存状态多样,是煤中赋存状态研究难度较大的元素之一。基于前人的研究,并结合煤系金属矿床特点,提出煤系中共伴生锂矿床的边界品位为Li₂O含量为0.08%（高温灰基）。我国煤系锂资源主要分布在华北的石炭—二叠系地层,少数分布在南方。迄今发现的品位最高的煤系锂矿床主要有山西晋城地区晚石炭世煤层、内蒙古准格尔官板乌素矿晚石炭世煤层以及重庆草堂矿晚三叠世煤层（Li₂O含量均大于0.2%,高温灰基）,其中锂最重要的载体均为锂绿泥石或含锂的绿泥石。以上3个煤系锂矿床中Li的异常富集均为热液成因。煤系锂矿床中常还共伴生Ga和REY等战略性金属,...     

我国煤系锗镓资源前景及研究方向

2023年7月3日，商务部和海关总署发布公告称，决定自2023年8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制。我国锗镓资源储量和产量均居世界前列，但随着需求端的不断增长，锗镓资源的储量优势正在不断下降，因此，需要寻找新的锗镓资源储量，稳固我国的资源优势。在特定的地质作用下，煤系中可以高度富集镓、锗、稀土等战略性关键金属。在战略金属资源供应日趋紧张的大环境下，煤系战略性金属矿床能够成为战略性金属资源的重要来源。我国煤系锗富集异常点主要分布于海拉尔-二连盆地、鄂尔多斯盆地周缘、郯庐大断裂一带及滇西-滇中盆地等区域，其余地区煤系锗富集异常点均为零星分布。我国煤系镓主要富集在阴山南麓准格尔煤田和山西省北部石炭系-二叠系煤田，准东煤田侏罗系煤层中镓富集异常点出现成片分布情况，其余地区的不同成煤时代煤层中镓富集异常点零星分布，如四川盆地周边、重庆市南武矿区和南桐矿区、贵州省西南矿区二叠系煤层、山东省滕县煤田、河南省登封煤田石炭系煤层、宁夏回族自治区磁窑堡矿区侏罗系煤层等。煤系锗镓矿产成矿机理、提取工艺和综合勘探与综合开发利用的研究具有广泛前景，研究重点应该集中在资源成矿条件、成矿机制和成矿模式、多种金属...     

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。     

任家庄井田晚古生代煤系战略性金属元素富集特征

煤系是战略性金属矿产增储的重要来源。宁东煤田煤炭资源丰富,部分地区煤中富集战略性金属。以宁东煤田任家庄井田煤系为研究对象,系统采集主煤层剖面煤样、夹矸及顶(底)板样,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、X-射线荧光光谱(XRF)和X射线衍射(XRD)进行了系统的矿物学和地球化学测试分析,查明常量元素和微量元素分布及富集情况,讨论战略性金属元素富集成因并进行物源分析。结果表明,任家庄井田石炭-二叠纪煤系富集战略性金属矿产,太原组和山西组煤中战略性金属元素整体含量水平较高,以Li-Ga-Zr(Hf)-Nb(Ta)-Th(U)-Pb及REY共富集为特征,且顶底板及夹矸更为富集。其中：5号煤层Li、Ba高度富集,Rb、Zr富集;9号煤层Li高度富集,Zr、Hf、Th富集;9^上煤层微量元素含量整体相对较低,Cr富集。5号煤层和9号煤层战略性金属元素富集程度较9^上煤层更好。5号煤层和9号煤层灰基Li、Ga均达到了开发利用品位,5号煤层灰基REY也达到了开发利用品位,具有良好开发利用前景。基于元素赋存特征、沉积环境、构造演化的综合分析,认为任家庄井...     

湖北省云台荒煤田煤系地层特征及控煤因素分析

云台荒煤田的煤系地层——二叠系梁山组、龙潭组以陆源含煤碎屑岩沉积为主,浅—中等覆水,弱还原—弱氧化环境下的潮坪—泥炭沼泽亚相为主要成煤环境和聚煤区,影响煤层厚度变化较大的原因主要有沉积环境、构造和古气候等因素。     

宜洛煤田二叠系下统山西组沉积环境分析

通过对宜洛煤田主要含煤岩系二叠系下统山西组的沉积特征分析，指出了该区含煤岩系的沉积环境和成煤机理，对煤炭生产和寻找后续煤炭资源具有一定的指导意义。     

大城煤田含煤地层沉积环境分析

大城煤田位于河北省中东部大城县境内,含煤地层时代为石炭~二叠纪,含煤岩系为一套海陆交互相的细碎屑岩,含煤32层,可采或局部可采煤层9层。中石炭世至早二叠世,沉积环境由浅海陆棚沉积演变成泻湖~潮坪沉积,再演变成三角洲沉积。有利于煤层发育的主要是泻湖、潮坪及三角洲环境的稳定时期,易形成稳定或较稳定的煤层。     

峰峰矿务局下组煤开采的防治水方法研究与选择

峰峰煤田属石炭二叠系煤田,含主要可采煤层六层,包括二叠系山西统的2号煤,石炭系太原统的4号、6号、7号、8号和9号煤。其中2、4、6三层煤(上组煤)由于水文地质条件简单,已普遍进行开采。7、8、9三层煤(下组煤)由于受煤系下部大青灰岩承压水及煤系基底中奥陶系马家沟灰岩承压水(以下简称O_2承压水)的影响与威胁,目前仅在浅部试采。     

湖南涟邵煤田渣渡矿区推(滑)覆构造特征及找煤意义

湖南涟邵煤田渣渡矿区是湘中最重要的煤产地之一,含煤岩系主要为测水组,含煤1~6层,主要煤层为3、5煤层,矿区为一向斜构造,向斜四周发育推(滑)覆断裂(L32),该断裂顺柔性岩层测水组—梓门桥组泥灰岩段发生,产状与地层产状基本一致,并沿走向及倾向具波状起伏,对煤层响较大,主要造成煤层厚度、结构变化、煤层断失,煤系及煤层重复,解剖该断裂特征对矿区本身及指导涟邵煤田其它地段推覆构造下找煤具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地东缘石炭二叠系煤层气资源

1煤层及煤层气1.1煤层　　鄂尔多斯盆地东缘全区分布有石炭二叠纪含煤岩系,其中以太原组和山西组为主要含煤层段,煤系和煤层在全区均有分布。太原组一般含煤 2～ 9层,可采及局部可采者 2～ 5层,最大累计厚度 20～ 30m,主要可采煤层位于中下部。山西组一般含煤 2～ 3层,可采及局部可采者 1～ 2层,累计厚度和最大单层厚度均低于太原组,主要可采煤层位于中下部。北部含煤性好于南部,从北向南可采煤层层数减少,厚度变小。石炭二叠纪煤炭资源总量约 5000亿 t。从北部的准格尔,向南经保德、兴县、柳林、石楼,到乡宁和韩城,煤级依次为…     

江苏省徐州矿区山西组煤层及煤质特征研究

在收集和整理大量江苏省徐州矿区煤层及煤质资料的基础上,分析了该矿区煤层分布及煤质。研究表明,徐州矿区勘探对象为华北型石炭二叠系煤层,共有中组煤、山西组煤、太原组3个煤组,其中山西组是主要含煤地层之一,可采煤层是7、9煤层,均衡发育且相对富集,主要分布于九里山区中部以张集-夹河-庞庄一线为中心的富煤带;山西组煤以中灰、低硫、中高发热量、低磷、中高挥发分为主,主要为气煤。为评价和利用江苏省煤炭资源提供依据。     

霍西煤田霍县矿区沉积环境对煤层厚度及分布的控制

本文采用综合方法对霍县矿区石炭二叠纪含煤岩系进行沉积环境分析。本溪组主要为泻湖—潮坪沉积,属第一岩段。太原组可分为四个岩段,主要为下三角洲沉积,第六岩段山西组以上三角洲沉积为主。沉积环境对煤层厚度及分布具明显的控制作用。除存在公认的上下三角洲平原的过渡带具有良好的成煤条件外,还存在上三角洲平原及泻湖—潮坪这类良好的成煤环境。煤层与下伏砂体的较厚带的空间分布有二类对应关系,即叠置关系与错位关系。这种关系不但对煤田的普查与勘探能起指导作用,同时还是一种鉴定沉积环境的新标志。     

青海省祁连煤田石炭纪控煤构造及找煤远景区分析

石炭纪是青海省第一个成煤时代,在祁连山、柴北缘、唐古拉山等赋煤带均有分布。其中,祁连山赋煤带的祁连煤田晚石炭世羊虎沟组含煤地层分布面积最为广泛,含煤性较好,是青海省无烟煤重要产地,代表性煤矿有宁缠、青羊沟、阿力克、五林沟等。受成煤期后印支—燕山—喜山新构造运动的改造,使祁连煤田现今构造极为复杂,原含煤盆地被切割破坏成若干断块,有些地段被推覆构造掩盖,破坏了煤系及煤层的完整连续性,制约了在该区找煤的突破。为解决这一问题,从梳理总结祁连煤田上石炭统羊虎沟组岩性组合特征入手,通过分析北祁连成煤期后构造改造对煤系、煤层的控制作用,分析了几个典型的控煤构造样式,对找煤标志进行了归纳总结,指出了羊虎沟组在潟湖沉积体系内泥炭沼泽沉积层段含煤性最好,提出峨堡、阿力克深部、野牛台、小八宝等找煤远景区。     

贵州西部晚二叠世煤中关键金属异常富集的物质来源

关键金属矿产资源对国民经济发展和国防安全至关重要。煤中关键金属的研究是近年来煤地质学、矿床学和冶金领域研究的前沿问题。贵州西部是我国西南地区重要的产煤区,区内晚二叠世含煤岩系高度富集某些关键金属元素。煤系中这些关键金属元素在一定条件下能够形成具有工业价值的矿床被提取利用,成为传统金属矿床的重要补充,对保障关键金属资源的战略安全具有重要现实意义;同时,该类关键金属记录了能够反映区域地质背景方面的煤的岩石学、矿物学和地球化学等信息,为研究区域构造和复杂地质活动提供依据。为此,以贵州西部主要晚二叠世煤田为研究对象,通过电感耦合等离子体质谱仪,测定了研究区煤中关键金属的浓度,分析了矿区煤系关键金属的分布和富集规律,在综合已有的贵州西部多个矿区晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征的基础上,提出贵州西部煤中关键金属的富集主要受蚀源区供给、火山灰降落和热液流体的影响。其中,蚀源区康滇古陆为含煤盆地沉积物的堆积和泥炭中的无机质提供了主要的物质来源,是西南地区晚二叠世煤中关键金属背景值的决定因素,导致煤中Li, Nb, Zr, Ti, Co, Ni, Cu, Zn和稀土元素的富集;碱性火山灰的输入,造成煤中...     

浅谈澄合矿区含煤地层岩性对比特征

渭北煤田澄合矿区含煤地层上石炭统太原组和下二迭统山西组均属地台型碎屑岩含煤建造,虽为连续沉积的一个整体,但因形成时期沉积环境不同,所以在岩性上存在显著差异;两组地层的部分岩层岩性特征很明显,且分布较稳定,基本控制了主要煤层的对比,是很好的煤层对比标志。