我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

西安科技大学学报2024年第02期:陕北曹家滩矿井富油煤地球化学特征及其沉积环境

来源:期刊VIP网 时间:


作者:乔军伟;董伸培;苏刚;王昌建;焦龙祥;梁向阳;杜芳鹏;李领晨;

单位:西安科技大学地质与环境学院;西安科技大学陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室;陕西陕煤曹家滩矿业有限公司;延安大学石油工程与环境工程学院;

摘要:为探讨陕北富油煤形成的沉积环境和控制因素,采用井下刻槽和钻探定向取样相结合的方法采集了曹家滩矿井2~(-2)煤的垂向剖面煤样,对样品的煤岩煤质参数和等离子低温灰化样的地球化学参数进行了系统测试,从有机显微煤岩组成和无机地球化学特征方面研究了2~(-2)煤层形成的沉积环境,探讨了焦油产率与沉积环境之间的关系,揭示了富油煤形成的主要控制因素。结果表明:曹家滩矿井2~(-2)煤层以亮煤、暗淡煤为主,显微煤岩组成以惰质组为主、镜质组次之,壳质组含量较少;低温灰化样无机矿物组成主要是方解石、石英和黏土,元素组成以Ca、Si、Fe、Al、S、Mg和Na为主;微量元素中大多数元素处于亏损,仅有Cs、Ba属于轻度富集;稀土元素含量均值9.91μg/g,低于世界煤均值68.47μg/g;煤相分析显示2~(-2)煤主要形成于干燥森林沼泽和潮湿森林沼泽中,成煤植物以低木本植物为主,整体属于弱还原的陆相淡水沉积环境、水动力条件弱,沉积期以温湿和干热的过渡气候为主,晚期出现了古气候由温湿向干热气候转变;显示了2~(-2)煤焦油产率与镜质组含量、凝胶化指数、Sr/Ba、Ni/Co、Ce/La等呈正相关关系,但与植物保存指数、植被指数及Fe_2O_3、Fe_2O_3+CaO+MgO、MnO_2含量呈负相关关系。富油煤在分布上具有中高等镜质组含量、中高凝胶化程度和低木本组分的特征,即植物组织保存程度低、凝胶化程度较高、低木本植物,以及有适量的陆源碎屑物质供应、适量盐度的还原沉积环境更有利于富油煤的生成。

关键词:沉积环境;;地球化学;;富油煤;;延安组;;曹家滩矿井

基金资助:国家自然科学基金项目(42002194,42330808);; 陕煤化工集团科学技术研究计划项目(2021SMHKJ-A-J-07-02)