黔西滇东典型矿区含煤地层热演化史分析

在系统研究黔西滇东地区构造特征、含煤地层发育及受热背景等基础上,运用BasinMod盆地模拟技术,探讨了格目底向斜及恩洪盆地含煤地层的埋藏史、热演化史,揭示出含煤地层成熟演化的阶段性。研究表明:黔西滇东地区煤变质作用主要受该区的沉积埋藏、岩浆热液和构造运动等多种因素控制,煤变质作用很不均匀;含煤地层被分割于众多独立次级向斜单元,总体上具有向斜控气的构造特征;格目底向斜晚二叠世煤现今处于焦煤—瘦煤阶段,镜质体反射率达1.7%左右,恩洪盆地则为气煤—肥煤阶段,镜质体反射率约1.0%。      

煤变质作用对煤层气赋存和富集的控制--以沁水盆地为例

通过对国内外有关煤变质作用与煤层气形成、赋存和富集关系研究成果的系统总结，阐述了煤变质作用类型及煤变质作用程度与煤层气的生成、吸附量、煤储层孔隙—裂隙系统形成发育及煤层特性的相互关系，认为煤变质作用对煤层气赋存富集的影响集中体现在它对煤储层孔隙一裂隙系统形成发育过程的控制上。并以沁水盆地为例，探讨了高阶煤煤变质作用对煤层气赋存富集的控制作用，提出了对沁水盆地高阶煤煤层气勘探开发研究的几点思考和建议。     

抚顺煤田煤变质特征

抚顺煤田的煤变质表现为一种具有浅成、高温、作用时间较短的岩浆热变质作用的特征。在西露天矿坑内和龙凤矿井下见有十分发育的接触热变质带,接触热变质煤未形成良好的天然焦,而是形成“炭渣状煤”或“烧变煤”。煤变质带明显,在平面上和垂向上都有所反映。煤变质带的分布与后期侵入的辉绿岩的分布关系密切。     

“含煤系统”地质要素分析及描述

在构建＂含煤系统＂及子系统的基础上,分析了＂含煤系统＂的主要地质要素以及＂含煤系统＂中各地质作用类型。研究表明：＂含煤系统＂的构建关键是系统边界的确定,由于＂含煤系统＂具有特定的地区、地层与时代范围,因此可以通过研究煤系形成时代、展布范围等基本地质要素进行分类和描述。     

贵州省煤炭资源赋存规律

通过系统收集、整理贵州省50余年来的各项煤田地质勘查资料和科研成果,以聚煤规律和构造控煤作用为切入点,对贵州省煤炭资源赋存规律进行研究。结果表明:贵州含煤区主要位于扬子陆块南部被动边缘褶冲带上,赋煤单元划分为4个赋煤带9个煤田,共有5类15种控煤构造样式,控煤构造方向有近南北向、北东向、北西向和近东西向4组;本区主要含煤地层为上二叠统,沉积古地理自西向东由陆相逐渐向海相过渡,其中三角洲平原相聚煤最好,聚煤中心在西部盘县、水城一带,煤层以中灰分、中-高硫煤为主,煤的变质作用类型主要为深成变质作用和区域岩浆热变质作用。研究结果为贵州省煤炭资源潜力评价提供依据,对煤炭资源进一步勘查具有指导意义。      

华北盆地南部早二叠世早期聚煤作用的成因机制

华北盆地南部早二叠世早期形成的海陆交替相含煤地层,含有多达30余层煤。这些为数众多的煤层在其形成过程中,受到海水进退和风暴潮2种动力作用的控制。频繁的海水进退,虽然多次为本区的聚煤场所提供了广阔的空间,但未能给滨海沼泽内泥炭物质的持续堆积带来足够的时间。频繁的风暴潮作用对策煤场所既有破坏性又有建设性：风暴上升流可以强烈地侵蚀滨海沼泽的泥炭层,风暴下降流又可将大量的泥炭物质携带到浅海环境再沉积;风暴上升流可以在平缓开阔的潮汐地带上建造成平行海岸线的沙脊,使沙脊靠陆一侧成为新的聚煤场所,下一次较大的风暴上升流又可荡平这些新建立起来的聚煤场所。因此本区的聚煤作用既复杂又特殊。     

利用XRD法探讨邢台隆东井田煤变质规律

邢台隆东井田煤变质情况复杂,直接影响煤的工业利用。利用X-射线衍射(XRD)法探讨了区内不同变质程度煤的基本结构单元特征及煤变质规律。结果显示:垂向上,随着煤层埋藏深度的增加,层片间距d₀₀₂值逐渐减小,层片堆积高度L_c和层片直径L_a值逐渐增大;平面上,离岩浆侵入体越近,煤层的层间距d₀₀₂值越小,反之d₀₀₂值越大。在煤种分布上,因受岩浆热源的影响,井田内煤种以旧城为中心向外呈带状分布,旧城附近为无烟煤,向外逐渐过渡为贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤和气煤。区内煤变质作用主要受区域变质作用影响,并叠加了岩浆热变质作用。      

宁夏煤变质规律初探

宁夏煤炭资源丰富,煤类多,在区域和垂向上呈现出明显的规律性。晚古生代煤层以中、高变质的烟煤、无烟煤为主,中生代煤层以低变质的烟煤为主,从各含煤区分布看,贺兰山、香山含煤区多为高变质的烟煤和无烟煤,灵盐、固原含煤区以低变质烟煤为主,青铜峡-固原深断裂西部的煤变质程度明显高于东部。分析认为深成变质作用对各时代煤变质具有普遍意义,在此基础上,岩浆热力变质作用和动力变质作用也是导致局部地区煤变质增高的因素,如贺兰山含煤区的汝箕沟矿区,受隐伏岩浆热力影响,以岭大井田为中心,呈现北东向展布的半环带状煤级分带;香山含煤区各时代煤类分布方向与区域构造线方向一致,推测可能在深成变质作用下叠加了岩浆热力变质和动力变质作用。     

应用TL技术对黄土沉积物的研究

我国的黄土堆积是世界上最好的黄土沉积,其特点是它的物质均匀,含有发育不同的多层埋藏古土壤,构成了在时间和沉积七连续、在物质成份和成土作用上又有差异的黄土古土壤系列。它完整地记录了第四纪以來的地质历史和自然环境演变的历史。黄土中富含石英,可应用TL技术和模拟阳光晒退的方法提出精确的时间尺度。     

宁夏韦州矿区煤层挥发分特征与变质因素探讨

韦州矿区地处华北地台西侧与秦祁孤形褶皱带交汇处,含煤地层为石炭-二叠系太原组和山西组,赋存丰富的焦性煤炭资源。通过对矿区煤的挥发分及煤类在垂向、横向上变化规律分析,认为韦州向斜东翼煤层沿倾向呈现深成变质作用,主要以肥煤和焦煤为主,而沿向斜东翼往南、转向西翼,煤层变质程度急剧增高,达到中高变质程度的贫煤和无烟煤．矿区西侧青铜峡-固原断裂西部深处有隐覆岩体存在,使煤层在深成变质作用基础上,叠加了区域岩浆热力变质作用,导致矿区西部煤的变质程度增高。     

中国海域区古近纪含煤盆地与煤系分布研究

新近纪和古近纪是全球重要的聚煤期。中国古近纪聚煤盆地分布在东部沿海省区,是全球性环太平洋聚煤带的组成部分。中国海域区含煤沉积盆地虽然也属于断陷盆地和坳陷盆地类型,且成群出现,但总体构造背景有利于含煤沉积的持续发展,盆地群连续性好,含煤沉积厚度大,如琼东南盆地、东海海域西湖凹陷,含煤沉积厚度达1 km以上,这是陆上区古近纪含煤盆地所不能相比的。研究表明,海域区的聚煤盆地内大多由若干凹陷组成,为聚煤凹陷,可分为两大类,即半地堑凹陷和地堑凹陷。根据成煤盆地的水体深浅又可分为深水半地堑凹陷和浅水半地堑凹陷,地堑凹陷均为深水凹陷。盆地内表现为明显的两个聚煤带：缓坡聚煤带和陡坡聚煤带,缓坡聚煤带占绝对优势。在潮坪体系的潮上带和潮间带沼泽,利于聚煤作用的广泛发生。泥炭的堆积可能存在两种形式：原地堆积和异地堆积。由于盆地构造的频繁活动异地堆积可能是海域区聚煤盆地成煤作用的重要形式。海域区巨厚的含煤沉积为海域区煤成气成藏提供了丰厚的物质基础。又由于含煤地层埋深大,煤的变质作用程度相对较高,成为良好的烃源岩。     

豫东地区岩浆活动对煤层结构及煤质的影响

为指导豫东地区煤矿合理部署、高效生产,基于大量钻井和测试资料的综合分析和对比研究,探讨了豫东地区岩浆活动的基本特征及其对煤层结构和煤质的影响。研究结果表明:燕山中晚期的岩浆活动对豫东地区的煤层结构和煤层连续性造成影响,导致煤层变薄、分叉、尖灭和吞噬;同时,岩浆活动导致本区煤层变质程度普遍增高,煤质参数发生变化。煤层的原始赋存状态、岩浆侵入的初始温度、侵入岩体的厚度、岩浆侵入煤层的方式、岩体离煤层的距离、围岩和岩体上覆地层的岩性等是影响煤层结构和煤变质程度的主要控制因素。      

准噶尔盆地侏罗系八道湾组聚煤作用控制因素分析

从煤层厚度及其在层序地层格架中的平面展布特征入手,并在分析煤层在层序格架中的发育和分布规律的基础上,探讨了沉积环境、沉积体系演化和湖平面变化对陆相盆地---准噶尔盆地侏罗系层序Ⅰ(八道湾组的主体)聚煤作用的影响。河流泛滥平原、三角洲平原、湖湾等沉积环境的可容空间变化速率和泥炭堆积速率常能保持有利于泥炭沉积的平衡关系,从而成为富煤环境。实质上,沉积环境是聚煤作用控制因素的外在表现形式,而其最根本的控制因素则是可容空间变化速率。在本研究区,主要体现为湖平面变化对煤层分布的控制作用。     

淮南矿区煤的深成变质与深部煤质预测

本文根据煤深成变质的现代理论，采用地质一煤质结合的方法，定量地评价了淮南矿区煤的深成变质作用，从而对深部煤质作出初步预测。成果表明，淮南矿区煤深成变质的阶段性和回返期后的变质作用相当显著；在由浅到深的可采深度范围内，存在着由低级烟煤到高级烟煤构成的垂直分带。据此推测，淮南煤田并不是单一煤种（气煤），更可能是一个赋存着多种煤类的烟煤区。     

浑江煤田石炭二叠纪含煤岩系层序地层与聚煤作用

运用层序地层学有关理论和方法,分析了浑江煤田石炭系-二叠系含煤岩系的层序,探讨了聚煤作用的控制因素。石炭纪-二叠纪含煤地层共识别出4个层序边界,划分为3个三级层序。为分析煤层厚度与地层厚度及砂岩百分含量的关系,绘制了三维相关图。研究表明,层序2地层厚度在40-70 m时,层序3地层厚度在50-80 m时,煤层发育较厚,而此时砂岩百分含量小于50%,表明有利于煤层聚积的环境是沉降速率中等、陆源碎屑供给相对较少的沉积环境,主要是三角洲间湾以及下三角洲平原地区。研究区含煤岩系层序地层格架中,不同层序沉积时期,煤层的分布有所不同,对于层序2来说,主要可采煤层分布在最大海泛带两侧,而层序3主要可采煤层分布在海侵面附近,此时较低的泥炭堆积速率与较慢的可容空间增加速率相平衡,从而形成该煤层。     

鲁西煤田内陆表海含煤层序的小层序类型及煤聚积规律

小层序（Ｐａｒａｓｅｑｕｅｎｃｅ）为Ⅲ级含煤层序的内部构成单元—体系域单元。研究表明，海陆交替型含煤层序可识别出稳定的能作为区域对比的周期性小层序，其顶底界面多为事件型海侵面和泥炭化事件界面。根据小层的成因特点和含煤情况，将小层序划分为:波浪作用为主形成的总体向上变细小层序、潮汐流作用为主形成的含煤小层序（有向上变细、向上变粗又变细两类）、河流作用为主受潮汐流影响形成的具有向上变粗又变细的二元结构的含煤小层序。小层序类型和小层序组的形成与内陆表海海平面变化特点具有十分密切的关系，海水的退却致使沉积体系进入废弃阶段而泥炭沼泽化，标志着小层序发育的终结。因此，研究小层序的形成与研究煤聚积规律具有密切关系。     

Iodine in Chinese coals and its geochemistry during coalification

To determine the I distribution in Chinese coals, a nationwide survey was undertaken based on the distribution, periods of formation, rank and production yields of various coal deposits. A total of 305 coal samples were collected and their I contents were determined by catalytic spectrophotometry with pyrohydrolysis. The geochemistry of I during coalification (including both peat diagenesis and coal metamorphism) was assessed. It was found that the I contents of Chinese coals range from 0.04 mg kg^–1 to 39.5 mg kg^–1 and exhibit a lognormal distribution, with a geometric mean of 1.27 mg kg^–1. Statistical correlation analysis and the observation that I contents increase with coal rank indicate that coal I is chalcophile in nature, and not generally organically bound. When peat developed into lignite through diagenesis, 95–99.9% of the original I was lost. The composition and structure of clay minerals present in the coal were controlled by the original depositional environment. The higher the I content of coals, the more likely the original sediments were affected by a marine environment. Iodine contents increased from lignite through sub-bituminous and bituminous coals to anthracite. This indicates that coal absorbed excess I from hydrothermal fluids during metamorphism (including geothermal metamorphism and telemagmatic metamorphism). The telemagmatic metamorphism was caused by magmatic activities that depended on the specific geological structure of the region. In China, most high-rank coals were formed by telemagmatic metamorphism.     

攀枝花宝鼎煤田煤变质成因探讨及煤质预测

通过对煤的变质成因分析,认为宝鼎煤田煤类多样,分布格局独特的原因是煤层在广泛深成变质作用基础上,局部叠加了岩浆热变质作用的结果。根据研究结果探讨了宝鼎煤田煤变质模式,预测了深部的煤质变化,指出F22断层以西为下一步JM的有利寻找方向。     

Scandium in the coals of Northern Asia (Siberia,the Russian Far East,Mongolia, and Kazakhstan)

We present new original data on the geochemistry of scandium in the coals of Asian Russia, Mongolia, and Kazakhstan. In general, the studied coals are enriched in Sc as compared with the average coals worldwide. Coal deposits with abnormally high, up to commercial, Sc contents were detected in different parts of the study area. The factors for the accumulation of Sc in coals have been identified. The Sc contents of the coals depend on the petrologic composition of coal basins (composition of rocks in their framing) and the facies conditions of coal accumulation. We have established the redistribution and partial removal of Sc from a coal seam during coal metamorphism. The distribution of Sc in deposits and coal seams indicates the predominantly hydrogenic mechanism of its anomalous concentration in coals and peats. The accumulation of Sc in the coals and peats is attributed to its leaching out of the coal-bearing rocks and redeposition in a coal (peat) layer with groundwater and underground water enriched in organic acids. The enrichment of coals with Sc requires conditions for the formation of Sc-enriched coal-bearing rocks and conditions for its leaching and transport to the coal seam. Such conditions can be found in the present-day peatland systems of West Siberia and, probably, in ancient basins of peat (coal) accumulation.