山西大同小峪煤矿煤系粘土岩夹矸地球化学特征

采用化学法和中子活化(INAA)法,对山西大同小峪煤矿山西组和太原组的3件不同粘土岩样品的8种常量元素(氧化物)和33种微量元素含量进行了测定。通过对具有示踪意义的元素及其比值的对比分析表明,3个样品总体上均不具有典型的沉积岩特征,应该是由酸性或酸性偏碱性火山物质(降落的或陆源搬运的)在地表覆水较浅的弱氧化条件下经原地淋滤、蚀变形成的。岩石总体蚀变程度较高,不稳定或较不稳定的元素大量流失,甚至一些较稳定的元素(如高岭岩中的铁、锰)也明显流失。蚀变环境及介质条件、成岩原始物质组成及其粒度大小以及粘土物质组成是造成粘土岩类型及其不同类型间元素含量差异的主要原因。     

韩城矿区11号煤层粘土岩夹矸的地球化学特征

韩城矿区１１号煤层夹矸为高岭石粘土岩夹矸。通过对夹矸中ＩＮＡＡ测试的３０多种元素,尤其是对那些在岩浆作用中分异明显、表生作用中稳定的微量元素分析表明,夹矸主要由酸性火山物质在聚煤盆地内原地蚀变形成;盆地内的酸性还原条件在一定程序上控制着元素的分异特征．     

山西兴县粘土岩的微量元素地球化学特征问题—与王泽中商榷

评述了王泽中一文的一些问题,即进行了关于铝土岩的术语,主要元素的相互关系,某些微量元素的地球化学特征和粘土岩物源问题的讨论。     

华北北部山西组煤系粘土岩稀土元素地球化学特征

分别采用电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)和中子活化法(INAA)对采自河北兴隆、天津蓟玉、山西大同和阳泉、内蒙老窝铺以及宁夏石嘴山和石炭井二叠系山西组的11个粘土岩样品进行了稀土元素含量测定。结果表明：研究样品的稀土元素含量变化很大,ΣREE最低49.43 mg/kg,最高478.66 mg/kg,平均165.04 mg/kg,稍低于北美页岩(NASC)的173.21 mg/kg;ΣLREE/ΣHREE介于3.44～21.23之间,平均9.74,与NASC的7.68相近;多为中—重度Eu亏损以及弱—中度Ce负异常。研究样品不具有典型的沉积型泥岩特征,结合薄片鉴定及前人分析结果推论,粘土岩可能分别由中、基性及酸性(偏碱)火山碎屑物质原地蚀变形成,并不同程度地混有陆源沉积物。     

华北聚煤区火山灰蚀变粘土岩夹矸的研究

本文论述了火山灰蚀为粘土岩夹矸的层位和分布，对结构构造作了系统分类及命名，首次在我国粘土岩夹矸中发现了较广泛分布的铵云母，还有伊利石和纳云母。成因矿物标型特征的研究为探索原始物质提供了可信的证据。     

山西小峪煤矿2号,3号煤层粘土岩夹矸的研究

小峪煤矿2号、3号煤层位于太原组顶部，含高岭石粘土岩夹歼10余层，可划分为隐晶高岭石、椭球颗粒高岭石、塑变颗粒高岭石、晶粒高岭石、晶斑及似斑状高岭石和一水软铝石高岭石粘土岩等6种岩石类型。主要由高岭石组成，含不等量的一水软铝石、石英晶屑及少量的金红石、锆石等矿物。测试分析结果表明，俗称“大同砂石”的第19层高岭石粘土岩夹矸，是质纯、高铝、低硅、低铁、低钛的优质高岭石粘土矿层，可作为精铸莫来石砂粉和合成莫来石的原料，其超细煅烧高岭土广泛用作塑料、橡胶、造纸工业的优质填料和涂料。关键词##4煤层;;粘土岩夹矸;;矿物岩石学特征     

陕西渭北煤田5#煤层粘土岩夹矸的研究

渭北煤田面积约１０万ｋｍ２。分布于太原组顶部５＃煤层中的粘土岩夹矸，上部层位分为两上分层，上分层夹矸厚度薄，下分层夹矸厚约０２ｍ，俗称“２００矸”；下部层位夹矸厚度变化较大。该文详细论述了粘土岩夹矸的岩矿特征。根据“２００矸”中含有副象β－石英、高透长石、锆石、磁铁矿等高温矿物组合，特有的粒序层理和岩性在全煤田十分稳定等特点，表明其原始物质来源于降落火山灰。根据ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比值的明显变化，探讨了陆源组分的加入对火山灰蚀变粘土岩夹矸化学成分的影响。以“２００矸”为等时标志层，解决了５＃煤层在区域上的对比。     

华北石炭二叠纪煤层含铵云母粘土岩夹矸研究

含铵云母粘土岩夹矸被广泛分布于华北石炭二叠纪聚煤区太原组及山西组煤层中，其可划分为６种类型。文章详细描述了岩石的特片和铵云母在粘土岩夹矸中的赋存特点，测试结果表明铵云母均为１Ｍ型铵云母，它们是由成煤植物和有机质降解形成的ＮＨ＾＋４离子，促使煤层粘土岩夹矸中的高岭石，伊利石在约１２０℃的酸性条件下转化成的。这种铵云母可以作为煤成气生成和储集的指示矿物。     

山西兴县铝土岩的地球化学特征

研究了山西省兴县铝土岩中的主要元素和微量元素的富集规律及与下伏基岩的关系，认为该铝土岩是由下伏碳酸盐和页岩风化而形成的。     

煤系高岭石粘土岩的理论与应用研究

我国北方煤系中的高岭石粘土岩是具有很高经济价值的共生矿产,在煤田勘探中应予充分注意,进行详细研究和评价.它有沉积和火山灰蚀变两种成因,不同成因的矿层具有不同的特征.指出渭北太原组5煤的高岭石夹矸属火山灰成因,11煤高岭石夹矸是沉积产物.软质高岭土全属沉积成因,多产于中、新生代煤系中.     

兖州矿区山西组 3煤层中微量元素的特征分析

通过对兖州矿区山西组3煤层21个样品中全硫、硫化物硫、有机硫和具有环境意义的微量元素Cu、Pb、Zn、As、U、Th含量的测试，分析了微量元素在研究区煤层垂直方向上的变化特征及主要形成原因，并发现煤层中所选的微量元素、硫化物琉及全硫在煤层顶、底或煤层夹矸样品中含量相对较高。微量元素与硫化物硫、全硫的相关系数表明，所研究的微量元素与硫化物硫和全硫有明显的正相关关系，而且研究区3煤层中全硫的含量取决于硫化物硫的含量。同时还研究了原煤中微量元素的含量与灰产率的关系，并将研究区微量元素同世界和中国同类煤中的微量元素的含量进行了比较。     

Geochemistry and Modes of Occurrence of Hazardous Trace Elements in the No. 11 Coal Seam, Antaibao Surface Mine, Shanxi Province

Concentrations of seventeen hazardous trace elements including As, Pb, Hg, Se, Cd, Cr, Co, Mo, Mn, Ni, U, V, Th, Be, Sb, Br and Zn in the No.ll coal seam, Antaibao surface mine, Shanxi Province were determined using Instrumental Neutron Activation Analysis （INAA）, Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry （ICP-AES）, Cold-Vapor Atomic Absorption Spectrometry （CV-AAS） and Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry （GF-AAS）. Comparisons with average concentrations of trace elements in Chinese coal show that the concentrations of Hg and Cd in the No. 11 coal seam, Antaibao surface mine are much higher. They may be harmful to the environment in the process of utilization. The variations of the trace elements contents and pyritic suffur in vertical section indicated that： （a） the concentrations of As, Pb, Mn, and pyritic sulfur decrease from roof to floor; （b） the concentrations of Cr, Zn and Mo are higher in roof, floor and lower in coal seam; （c） the concentration of Br, Sb, and Hg are higher in coal seam and lower in roof and floor; （d） the concentrations of Mo, V, Th and AI vary consistently with the ash yield. Cluster analysis of trace elements, pyritic sulfur, ash yield and major elements, such as AI, Fe, P, Ca shows that： （a） pyritic sulfur, Fe, As, Mn, Ni, Be are closely associated and reflect the influence of pyrite; （b） Mo, Se, Pb, Cr, Th, Co, Ca and A! are related to clay mineral, which is the main source of ash; （c） U, Zn, V, Na, P maybe controlled by phosphate or halite; （d） Hg, Br, Sb and Cd may be mainly organic-associated elements which fall outside the three main groups. The concentration distribution characteristics of trace elements in coal seam and the cluster analysis of major and trace elements showed that the contents of trace elements in the No. 11 coal seam, Antaibao surface mine, are mainly controlled by detrital input and migration from roof and floor.     

晋北-宁北煤中痕量元素的地球化学特征

应用仪器中子活化 (INAA)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)和原子吸收光谱 (AAS)等方法测定了晋北-宁北一线 5对矿井、 2个露天矿、 5个电厂和 3个洗煤厂煤中环境敏感性痕量元素的含量;通过与中国土壤、其他地区煤以及世界范围煤中痕量元素含量进行对比,总结了研究区痕量元素的分布、富集特征,得知部分地区煤中 Hg、 Cd和 Se的含量较高,在燃烧利用过程中可能对环境造成影响.通过分析痕量元素与灰分、挥发分的相关性以及痕量元素间、痕量元素与 Al、 Fe和 Sp的相关、聚类特性,探讨了痕量元素间及其与矿物质间的亲合性及赋存特征.     

山西平朔矿区上石炭统太原组11号煤层沉积地球化学特征及其成煤微环境?

山西平朔矿区上石炭统太原组11号煤层具有中硫、高灰、较高有机硫的特征，但其中各煤分层的基本性质差异较大，指示其成煤微环境显著变化。地球化学研究表明，Ca/（Ca＋Fe）、Th/U、Al/Ti、V/Zn、δEu、δCe可作为指示11号煤层沉积水介质盐度的标志，St,d、So,d/Sp,d可分别作为指示水介质氧化还原程度和酸碱度的标志，Ad、V/I、ΣREE可作为指示水介质动力条件的标志。在此基础上，分析了该煤层成煤微环境特征及其演化历程，认为11号煤层形成于波动式海进的半咸水-咸水沉积环境。在此过程中，海水对泥炭沼泽的影响经历了3个发展阶段：第1阶段，泥炭形成于微咸-半咸水条件，水动力条件逐渐增强；第2阶段，泥炭形成于半咸水-咸水条件，水动力条件总体上相对较强，沼泽水体从逐渐加深演化为显著变浅；第3阶段，泥炭形成于半咸水环境，海水影响再次逐渐增强，在泥炭沼泽演化末期水体显著变深，动力条件明显减弱，还原性显著增强。     

山西省阳泉新景煤矿15煤微量元素的富集及沉积环境研究

在对山西省阳泉矿区中新景煤田15号煤层采集的30个煤样进行ICP-MS微量元素含量分析测试的基础上,讨论了新景矿15号煤层剖面上Li、Be、Sc、Cu、Ba、Sr、Rb、U、Th和Pb微量元素的分布和富集特征,发现15号煤中Li富集,Be,Sc,Rb亏损。通过计算Sr/Ba、Sr/Cu和U/Th比值作为判断成煤环境的地球化学指标,分析新景矿15号煤层的成煤环境。     

Geochemistry of Thermal－Mineral Waters in Siping＇an District， Shanxi Province， China

ＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＴｈｅｒｍａｌ－ＭｉｎｅｒａｌＷａｔｅｒｓｉｎＳｉｐｉｎｇ＇ａｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，ＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ￥ＷａｎＹａｎｘｉｎ；ＳｕｎＬｉａｎｆａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｎ...     

Evaluation and zoning of groundwater hazards in Pingshuo No. 1 underground coal mine,Shanxi Province,China

Coal mining safety has been compromised with water inrushes from aquifers either overlying or underlying the coal seams. Detailed studies of the associated hydrogeological conditions in China have led to different approaches to mitigate the water inrush risks from these two types of aquifers—the ‘three diagram method’ for overlying-aquifer water inrushes and the ‘vulnerability index method’ for underlying-aquifer water inrushes. The ‘three diagram method’ consists of: (1) aquifer water-abundance distribution charts derived from a geographic information system and analytic hierarchy process based water-abundance index model; (2) a fracture height map showing mining-induced fractures above the coal seam, established with stratified numerical simulations; and (3) a comprehensive partition map identifying the overlying-aquifer water inrush risk. The ‘vulnerability index method’ uses site-specific data to establish thematic maps for major factors that affect the underlying-aquifer water inrushes, whereas the weight of each control factor is determined by the analytic hierarchy process. The calculated vulnerability index is indicative of water inrush risks. The effectiveness of these methods is illustrated with a case study at the Pingshuo No. 1 underground coal mine, Shanxi Province, China.     

山西平朔井工三矿煤系角砾岩特殊成因探讨

平朔井工三矿煤系角砾岩成因和产状特殊,与煤层关系密切。通过补勘钻孔岩心观测,结合区域地质和以往钻孔资料分析,详细描述研究区角砾岩的成分、结构和构造特征,圈定角砾岩的层位、厚度和分布状况。发现平朔井工三矿角砾岩成分复杂、大小不一,其中泥岩砾径最大可达1.20 m以上,以棱角状为主,分选性极差;角砾岩体顶底界面明显,临近或出现在煤层中,横向连续性差。角砾岩破坏了煤层的连续性,总体北多南少,分布有限,呈透镜状产出,长轴指向西北物源区;垂向上,角砾岩自下而上减少。研究认为,聚煤期植物锚固作用强大,陆源边坡及碎屑受植被禁锢,只能在限定的范围内垂向加积,累积成边坡较陡的碎屑库;泥炭沼泽表层为植被泥炭交织在一起的泥炭网,底部深度降解的膏状泥炭提供了有利的滑移面。突发事件导致物源区边坡和角砾质碎屑库崩塌,冲越到泥炭网上,撕裂成“泥炭筏”,被泥炭筏载运移,断续沉积,并遭受改造。角砾岩成因及分布规律对煤层成因及厚度变化、煤炭资源/储量估算与开采具有重要指导意义。煤系、特别是煤层中沉积角砾岩的成因用泥炭筏载运移模式解释可能更为合理。