我国腐植煤的还原性质及其与沉积环境的关系

大量实际资料说明,影响煤质的第三成因因素——还原性质,不仅是我国华北地区晚古生代含煤建造煤层沉积的一个地球化学特证,而且它在全国各地区,各成煤时代含煤建造的腐植煤中也均有显示,并同样受沉积环境的控制。 数据表明,等变质程度(反射率差在0.1％以下)和同煤岩成分的煤,其化学工艺性质,特别是粘结性,有明显的,甚至很大的差别,即使主要体现粘结性的镜质组含量较低的煤,也比等变质镜质组含量较高的煤的粘结性要强,这充分显示了腐植煤还原性的明显差别。 研究发现,海陆交替相(滨岸潮坪环境)含煤建造的腐植煤一般都是高硫、较富铁、较强粘结性的强还原类型煤;过渡相(三角洲平原环境)和陆相(远岸河流或湖泊环境)含煤建造的腐植煤一般则是低硫、较贫铁、较弱粘结性的弱还原性类型煤。 还原类型不同的煤,确切地说,它们的形成主要取决于含煤建造的沉积环境,而不决定于时代。 在上述研究基础上,作者提出,沉积环境——成煤类型——煤质特证三者之间存在着密切的内在联系,并可构成一个概略的成因模型。     

腐植烟煤还原性质成因初探

腐植煤不同的还原性质,不仅在我国华北聚煤区晚古生代含煤建造的煤层中有明显表现,而且在我国各聚煤区、各成煤时代不同含煤建造的煤层中也均有不同程度的显示。 沉积环境—成煤类型—煤质特征概略成因模型的建立表明,还原性质既可反映腐植煤的成因,又能体现腐植煤的性质,是兼有显示煤成因和性质的一个重要参数。探讨还原性形成的原因,对进一步认识煤的本性是有助益的。     

镜质组反射率的抑制效应及富氢镜质体的形成模式

中国华北盆地晚古生代煤系太原组(C_3)强还原型煤(煤相Ⅰ和煤相Ⅱ)与热史相近的山西组(P_1~1)弱还原型煤(煤相Ⅲ)相比,其反射率存在着明显的抑制作用(Suppression)。应用有机岩石学、有机地球化学和荧光光度学等参数相结合的方法,着重讨论了这种抑制效应及其产生的原因,并提出了富氢镜质体及由其组成的强还原型煤形成的基本模式。     

略论湖南白沙-永耒煤田龙潭组含煤建造的沉积环境——一个古三角洲 体系的实例

一、问题的提出湘南白沙——永来煤田晚二迭世龙潭组,是湖南省的重要含煤建造,不论储量产量都占重要地位。含煤建造的厚度在湘南地区变化较大,一般在300-600米之间,常根据含煤性分为上下两段,煤层主要赋存于上段。各段主要由碎屑岩(中、细粒砂岩粉砂岩)和粘土岩组成,砂页岩比略大于1或近于1,共含煤10层左右,各处可见者6-7层,达到可采者为5号6号煤层。煤层厚度沿走     

七星河区新第三纪含煤岩系沉积环境分析

一、概述七星河区位于三江平原南部边缘,东、南、西三面均匀为低丘陵环境,行政区划归黑龙江省双鸭山市宝清县管辖构造位置处于敦化———密山断裂和伊兰———伊通断裂之间的新生代拗陷之南缘·研究区面积约390平方千米。区内含煤地层为新生界中新统富锦(E1f)煤系基底较复杂,有海西期花岗岩、古生代、中生代地层及玄武岩等组成,盖层为第四纪冲积相沉积物。二、沉积环境(一)填沉积序列构成及其演化本区含煤岩系富锦组是在各时期的较老岩系为基底之上发展起来的新生代中新世内陆拗陷含煤建造。根据该岩组中的含煤性特点划分为上、下两段,即下…     

西秦岭石炭纪含煤地层

近年来的研究成果证明:分布于西秦岭北缘晚古生代含煤地层的时代为中——晚石炭世,它们以其独特的岩石组合和古生物特征不同于南秦岭地区的同时代沉积岷河群和尕海群,也有别于北秦岭南部的下加岭群和东扎口群,而与祁连山区的相当地层(靖远组、羊虎沟组和太原群)接近,系介于华北型和华南型两者之间的过渡类型。本文认为,本区的中石炭统含煤地层就是陕西凤县草凉驿组的西延部分;并建议恢复海巅峡群一名,以代表本区的晚石炭世含煤地层,     

牛马司矿区晚二迭世龙潭组含煤建造沉积环境的演化

龙潭组含煤建造是我国南方经济价值最大的含煤地层之一。牛马司矿区位于华南准地台邵阳坳陷的北部的宋家圹复向斜,属湘中涟邵煤田。煤田被龙山古隆起分为南北两部分:北部称“北型”,南部称“南型”,两者沉积环境有很大的差异性。牛马司矿区为“南型”含煤建造的复煤向斜之一。晚二迭世龙潭组含煤地层稳定,厚度297米,其中下部不含煤段165     

渭河新生代盆地基底组成及其油气地质意义

为进一步评价因缺乏有效烃源岩而停顿多年的渭河盆地的油气地质前景,结合区域地质背景,通过二维地震反射特征、地热井伴生气及油气化探的CH4,CO2碳同位素数据和钻探成果综合分析,认为渭河盆地深部残留有晚古生代含煤地层:二维地震反射剖面揭示,渭河盆地深部发育类似鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系煤系地层强反射特征(T9),对应于太原组9#,8#和山西组4#,3#主力煤层的反射;地热井伴生气及油气化探样品中δ13C (CH4)在-24.5‰～-40.2‰之间,属于煤型热解—裂解气,大多数样品δ13CCO2-10‰,属有机成因气;渭参3井揭示盆内存在二叠系石盒子组,推测下部存在山西组和太原组地层;渭河盆地在晚古生代为大华北克拉通的一部分,沉积有煤系地层,三叠纪末期开始遭受一定的隆升剥蚀,至新生代渭河断陷盆地形成后,盆地周缘发生大规模隆升剥蚀,而渭河盆地内这一时期接受了巨厚沉积,前新生代地层(上古生代煤系地层等)得以保存和深埋,即不同构造单元演化的差异造成了其地层剥蚀和残留程度的差异。综合认为晚古生代煤系地层甚至更晚层位存在于渭河盆地西安凹陷、固市凹陷和咸渭凸起的部分区域。渭河盆地晚古生代含煤地层可作为油气及氦气载体气的气源岩,为渭河盆地油气及富氦天然气勘探提供了物质基础,同时可为鄂尔多斯周缘断陷盆地群油气资源调查提供借鉴。     

湘南资兴三都晚三迭世含煤建造沉积特征和成煤模式

资兴三都煤田是湖南省三大煤田之一,是唯一属于晚三迭世的含煤建造,有悠久的研究和开发历史。本世纪三十年代王晓青、刘元镇、谭锡畴等老一辈地质工作者曾在此做过地质调查工作。解放后129队、省煤田勘探公司一队、三队、五队都在此做过勘探工作。长期以来,人们都认为含煤建造是纯陆相沉积,1978～1980期间武汉地质学院陈钟惠老师等在三都地区进行了大比例尺的地质测量,对地层和沉积环境等进行了研究,认为本区晚三迭世含煤建造为海陆交互沉积。作者和毕业生等六人,于1986年在本区做了一些工作。本文的目的在于小结我们的研究成果,探讨含煤建造的沉积环境,分析主要煤层的聚煤规律和成煤模式,从而为煤炭资源的开发利用提供依据。     

周口店地区“三好砾岩”特征及沉积环境分析

“三好砾岩”局限地分布于北京市周口店地区太平山北坡的大砾岩山和小砾岩山,产出于晚古生代晚石炭世本溪组(C2b)底部,上与本溪组(C2b)的红柱石角岩整合接触,下与下奥陶统马家沟组(O1m)的灰岩呈平行不整合接触,并呈月牙状分布.该文将“三好砾岩”与内蒙古大青山煤田晚古生代晚石炭世拴马桩组(C2sm)砾岩进行对比,分析探究其物源及沉积环境,认为“三好砾岩”物源为下伏青白口系长龙山组(QbX)的石英砂岩,且其为近山滨海平原沉积.并通过对“三好砾岩”和大青山煤田晚古生代砾岩的对比分析,为晚石炭世早期晚时第二次二级大海侵时,华北地台北缘沉积环境的研究提供借鉴意义.     

柴达木东北部晚石炭世盆山格局研究

根据地球化学、碎屑锆石测试资料和大地构造学理论,对石灰沟剖面克鲁克组碎屑岩物源区性质及构造属性进行研究。结果表明:柴达木东北部地区晚石炭世盆地类型为被动大陆边缘盆地,物源区岩石组合以中酸性岩浆岩为主,缺少基性物质的加入,也不存在明显的沉积再旋回;克鲁克组碎屑岩物源区主要由古老基底组成,但包含一定加里东期物质,柴北缘构造带依旧是碎屑物质来源之一;晚石炭世海侵及盆地沉降受北侧宗务隆晚古生代裂陷海槽控制,碎屑物质来源于南侧柴北缘加里东造山带,呈"南山-北海"的盆山格局,盆地内部充填海相沉积建造;柴北缘古生代造山带剥蚀开始于约430 Ma前,存在时间下限不晚于晚石炭世,早期主要发生岛弧岩浆岩的剥蚀,晚期则主要发生古老基底的剥蚀。     

内陆表海含煤地层层序划分及其意义

本文提出了内陆表海含煤盆地层序界面类型和层序模式。研究表明，晚古生代海陆交替型含煤地层可划分出三个Ⅲ级层序，其分界面为Ⅲ级海平面变化的周期性界面，在华北广大地区表现为整合面。含煤层序的基本结构特点为“二元型”，与北美学者在陆边缘海含油气盆地研究中所作出的“低位－海进－高位”的典型模式有较大差异。     

平驿铺组陆源碎屑岩的组构特征及其变化规律研究

分布在四川平武平驿铺一带的下泥盆统下部的砂～砾岩层顶、底出露齐全,反映该地史时期地壳运动状态的陆源碎屑建造类型在我国南方具有广泛的代表性,属同期沉积地层的标准剖面,早为地质学界公认并命名为“平驿铺组”——(D_1P)。平驿铺组陆源碎屑岩的物质组分、结构自下而上呈现有规律的变化,反映了本区早古生代末,晚古生代早期地壳运动状态及其沉积相的基本特征。     

闽西南晚古生代-早三叠世沉积特征及其大地构造意义

闽西南晚古生代-早三叠世具有典型的被动大陆边缘沉积建造特征,被动大陆边缘大陆坡向南倾斜,大田、漳平一线相当于当时陆坡下部的位置,沉积盆地中心位于大田-龙岩-永定一带,具有北、南两个方向的物质来源.闽西南晚古生代古生物有特提斯域亲缘分子,早三叠世溪口组是被动大陆边缘最后的海相沉积,其构造演化历史与古特提斯洋的演化在时间和地质特征等方面非常相似.晚古生代-早三叠世早期,闽西南海域可能是古特提斯海域的一个分支,它的构造演化从一个侧面反映了东古特提斯的演化.     

柴达木地区晚古生代沉积构造演化

依据野外采集的古流向数据和上古生界火山岩地球化学资料对柴达木地区晚古生代沉积构造演化特征进行研究.结果表明:盆地东部地区物源总体来自北部,海侵方向由南向北,沉积中心在盆地南部地区;构造背景晚泥盆世为后碰撞期的板内拉伸,早石炭世为陆内拉张构造环境,晚石炭世-二叠纪以洋陆俯冲构造背景为主;晚泥盆世开始,柴达木地块周围普遍因拉张而发生裂陷,形成一系列狭长状的地堑式断陷盆地或海槽,柴达木中央隆起(牛鼻子梁古陆)的雏形形成;石炭纪沉积盆地是在海西运动产生的晚泥盆世裂陷槽基础上形成的差异性沉降盆地,具有坳、隆相间的古地理格局,海侵广泛,以台型沉积为主的浅海相碳酸盐岩裂谷盆地,在古陆边缘附近形成了海陆过渡相的泻湖、扇三角洲(或辫状河三角洲)及沼泽相含煤沉积;二叠纪基本保持了石炭纪的海域,仍处于陆缘裂陷盆地的构造背景,属于稳定型浅海相沉积的碎屑岩-碳酸盐岩建造.     

两广交界处岑溪二叠纪岛弧型玄武岩及其古特提斯性质的讨论

两广交界处的岑溪二叠纪岛弧型玄武岩是华南地区(狭义)首次报道的、有较为可靠同位素年龄的晚古生代活动大陆边缘型玄武岩。对该地区玄武岩和细碧角斑岩的主量元素、微量元素(包括稀土元素)和同位素年代学进行了综合研究，论证了岑溪细碧角斑岩建造是与古特提斯域大陆边缘岛弧或弧间盆地有关的二叠纪火山喷发产物。     

内蒙古阿巴嘎旗北部侏罗纪火山岩地质特征与喷发旋回

内蒙古阿巴嘎旗北部位于西伯利亚板块东南大陆边缘晚古生代陆缘增生带的二连--贺根山板块对接带的西北侧.晚古生代至中新生代岩浆及火山活动频繁,火山岩分布广泛.通过对该区1:5万区域地质填图和实测地质剖面工作,以及室内的详细研究发现出露于本区的侏罗纪火山岩(白音高老组J3b)以中酸性熔岩和火山碎屑岩为主,岩性特征自下而上具有喷发韵律性.依据岩石组合、岩石特征反映其为陆相火山岩建造.将本区白音高老组火山岩定为中酸性火山喷发旋回,依据岩相划分出5个喷发韵律,每一韵律岩浆成分总体上以流纹质为主,底部常为英安质或安山质,以爆发相为主,喷溢相较少,说明该时期火山活动较强,属较强盛时期.总体上白音高老组反映了喷溢--爆发相、爆发相相间的周期,具有由弱到强的反韵律特征.     

华北地区晚古生代煤的煤质特征与结焦性研究

华北是我国重要炼焦用煤基地之一,开展华北晚古生代煤的结焦性能研究具有重要实际意义。在对２６个矿点的煤样进行煤岩学与煤化学分析的基础上,采用１０ｋｇ小伙炉试验研究了单种煤的结焦性能,并利用一元非线性回归分析探讨了主要煤质参数与焦炭强度之间的关系,认为煤的镜质组平均反射率、活／情比、粘结指数以及胶质层最大厚度是影响焦炭强度的主要因素。     

煤显微组分表面含氧官能团的XPS分析

氧原子作为煤中最丰富的杂原子,C-O官能团的形态对煤的性质有重要影响。为了研究煤岩显微组分的含氧官能团,对手选高纯度镜质组和惰质组进行了XPS分析和化学计算。结果表明,煤岩组分的元素组成以C、O为主,含少量的N和无机矿物元素。其中的氧主要以-OH、-O-、COO-和SiO_2形式存在。C-C、C-H、C-O单键和COO-是碳的主要存在形式。镜质组中的脂肪族侧链和-OH基团较多;惰质组中-O-的原子浓度明显高于镜质组,而COO-略多于镜质组。镜质组表面总极性含氧官能团数量更多。研究结果有助于全面认识煤的结构和性质。     

含瓦斯软弱煤三轴力学特性试验

以由具有突出倾向的软弱煤制备的型煤试件为研究对象,对围压、瓦斯压力二因素对含瓦斯软弱煤的力学特性影响进行了系统研究.试验结果表明:围压对含瓦斯软弱煤的力学性质具有明显影响,随着围压的增大,含瓦斯软弱煤的压密阶段不明显且三轴强度逐渐增加;围压对含瓦斯软弱煤弹性模量影响不明显,对应力应变曲线形状影响亦不明显.随着瓦斯压力的增加,煤样强度呈减小趋势;围压较小时,含瓦斯软弱煤强度受瓦斯压力影响较显著,而围压较大时影响较小;瓦斯压力对含瓦斯软弱煤的杨氏模量影响不明显,且对煤样进入屈服阶段的变形量影响亦不明显;瓦斯压力对煤样具有显著的力学影响,而且也存在明显的化学作用;含瓦斯软弱煤的应力应变曲线可由二次曲线表征,并认为瓦斯压力影响可归结为等效围压效应.