平庄盆地五家矿区煤系沉积环境

沉积相分析表明，平庄盆地五家矿区煤系由湖泊体系、扇三角洲体系、冲积扇体系、河流体系和湖泊三角洲体系构成。其沉积环境演化经历了湖泊扩张、迅速萎缩、缓慢淤浅、消亡（冲积扇—辫状河为主要地理景观）４个阶段。湖泊缓慢淤浅阶段的湖滨和扇三角洲平原是聚煤的主要环境。     

沉积环境对页岩中有机质富集的约束

记录了蜀南地区五峰组—龙马溪组岩石学和地球化学资料,以恢复古环境和探讨有机质富集机理。研究表明,蜀南地区五峰组—龙马溪组主要发育硅质页岩、粉砂质页岩、黏土质页岩和含介壳灰质泥岩/泥质灰岩。五峰组平均TOC为3.36%,龙马溪组下部TOC最高,平均为3.99%,中上部TOC偏低,平均为1.22%。古生产力指示元素（Ba_生物、Cu/Al、Ni/Al、Si_过量）表明,在奥陶—志留转折期的大部分时间（除赫南特期）,蜀南海域表层水中具有较高的初级生产力。陆源输入指示元素（Al、Zr、Zr/Al）表明,五峰期陆源输入中等且变化较大,龙马溪早期为持续低值,但在中后沉积期逐渐增多。氧化还原敏感微量元素（Mo/Al、U/Al、V/Al）及Mo-TOC的相关性表明,五峰期海洋发育强受限的缺氧—静水环境,龙马溪早期水体保持缺氧—静水条件,但受限程度减弱,中后期海洋演化为氧化环境。晚奥陶世,蜀南海域发育有利的缺氧—静水环境和高古生产力,但较多的陆源输入一定程度上削弱了有机质富集。早志留世,海平面升降引起多个环境参数协同变化,使连续沉积的页岩地层中有机质富集程度存在显著差异。     

黔北镇远牛蹄塘组黑色页岩沉积环境与有机质富集关系

通过矿物组分、主量元素、微量元素、碳氧同位素等特征,分析了黔北地区镇远县ZX井牛蹄塘组黑色页岩的岩相类型和不同岩相页岩的沉积环境及其与有机质富集间的关系。结果表明,牛蹄塘组下段以硅质页岩为主,TOC含量4.96%～10.10%;上段以富泥硅质页岩为主,TOC含量1.43%～9.04%。下段硅质页岩沉积于水流停滞的深水陆棚环境,沉积古水体为贫氧的还原状态;上段富泥硅质页岩沉积时期,仍为贫氧的还原环境,但水体滞留程度、还原性较下段硅质页岩沉积期弱。贫氧的还原环境是影响牛蹄塘组黑色页岩有机质富集的主要因素,热液作用和陆源碎屑对牛蹄塘组黑色页岩有机质富集的影响较小。     

阜新盆地王营矿区煤系沉积环境及聚煤特征

运用沉积学和煤地质学原理,通过对王营矿区岩石的结构、古生物化石、垂向层序和沉积断面特征等方面的综合分析,从煤系中识别出湖泊相、扇三角洲相、冲积扇相、河流相和沼泽相。认为矿区东南部阜新组高德段沉积期主要为萎缩的湖泊-扇三角洲环境;阜新组高德段主采煤层由湖泊淤浅泥炭沼泽化形成,其他各段主采煤层形成于网结河周期性衰退或消亡阶段的冲积扇前泥炭沼泽,一些不稳定的薄煤层及煤线则为湖滨或网结河湿地中局部的泥炭沼泽产物;泥炭沼泽的发育面积与同时期冲积扇的发育程度呈消长关系。     

平庄盆地古山矿区煤系沉积环境与聚煤规律

从岩性特征、垂向层序、沉积断面结构、砂砾岩体的几何形态等方面系统地阐述了平庄盆地古山矿区含煤岩系—杏园组和元宝山组的5种沉积相类型,即扇三角洲相、冲积扇相、湖成三角洲相、河流相、湖泊相。论述了煤系沉积相类型的空间配置及不同环境的聚煤规律。并对矿区的找煤远景提出看法。     

宣城地区龙潭组页岩沉积环境与有机质富集

安徽宣城地区上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩不仅是我国下扬子区重要的烃源岩,也是目前我国页岩气勘探的重要层位之一.为研究海陆过渡相页岩沉积环境与有机质富集的关系,以港地1井和两个露头剖面为研究对象,系统开展了有机地球化学测试、有机岩石学研究、氩离子抛光—扫面电镜观察、元素地球化学分析等工作.结果表明:下扬子宣城地区龙潭组页...     

澄合矿区煤系地层沉积环境及成煤条件分析

以大量勘探钻孔资料及野外观测为基础，对澄合矿区煤系地层沉积环境及成煤条件进行了分析研究，阐述了本区煤系主要在岸线附近的滨海平原及近海内陆环境沉积。其中滨海及泻湖波浪带最有利于成煤，因受地壳近南北向不均衡沉积的控制，区内煤系及煤层变化多呈南北向带状分布，为今后的地质勘探和煤矿开采提供了依据。     

鄂西利川吴家坪煤系的沉积环境

介绍了晚二叠世早期吴家坪煤系的剖面类型和沉积相,分析了沉积环境和煤层发育的关系。     

沉积环境对煤系岩石强度的影响

分析了平顶山矿区煤系中形成于不同沉积环境的64组岩石样品的沉积特征和强度,结果表明,岩体的强度与沉积环境有着密切的成因联系。岩体强度的变化主要受控于岩性、沉积环境中能量的高低、水动力条件的变化幅度和生物发育程度4项因素。     

潘谢矿区石盒子组煤系页岩有机质特征及其对含气量的影响

潘谢矿区是安徽省淮南煤田重要的深部煤炭生产矿区,其石炭-二叠系煤系地层具有丰富的天然气资源。应用有机碳、热解、显微组分定量、等温吸附等实验分析数据,对潘谢矿区石盒子组煤系页岩有机质特征与含气量进行研究,并利用梯度下降算法建立了含气量与有机碳含量(TOC)和有机质成熟度(Ro)的多元线性模型。结果表明:潘谢矿区石盒子组煤系页岩TOC较高(平均为1.20%),有机质类型为Ⅲ型,成熟度Ro为0.75%~1.12%,处于成熟阶段,页岩含气量较高(平均为1.93 m 3/t)。多元线性模型表明,煤系页岩TOC和Ro的增加会有利于页岩气生成,但Ro对含气量的影响更为明显。     

新疆北部中二叠统烃源岩有机质与沉积环境的关系

依据地表剖面烃源岩地球化学分析资料,结合部分井下样品分析数据对新疆北部准噶尔、吐哈及伊犁盆地中二叠统碳酸盐岩类、泥岩类烃源岩的元素地球化学和有机地球化学特征进行了系统分析.研究认为烃源岩的轻稀土元素富集程度较高,重稀土元素相对较低,Ce/Ce*具有较明显的正异常,反映出烃源岩的沉积环境总体为还原环境.多项地球化学分析证实,沉积水体的元素地球化学特征及古盐度等环境条件与烃源岩有机相关系密切.研究结果表明,烃源岩的植烷优势主要是在还原条件的沉积环境下释放出大量的植烷所致,伽马腊烷、β-胡萝卜烷等生物标志化合物的检出表征诸盆地烃源岩沉积时具有一定的盐度条件.还原程度高的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,沉积有机质能及时沉积、保存,烃源岩大多有机质丰度高、类型好;反之,则明显变差.     

陆架边缘海环境下金属元素与有机质富集关系探讨

陆架边缘海是“河口—陆架”体系重要的碳汇,黏土矿物作为主要载体将有机质与金属元素吸附于表面或层间,通常表现为粒度、有机质和金属元素含量之间高度正相关。本文通过分析南黄海中部沉积物粒度、总有机碳、主微量元素,探讨三者之间分布特征和相互关系,进一步开展金属元素、有机质与黏土矿物吸附模拟实验,结果表明,酸性条件（pH=4）下适量的金属离子（Zn2+、Ni2+、Pb2+）明显促进伊利石对腐殖酸（有机质主要组成部分）吸附,腐殖酸吸附量达到20.06 mg/g,其中金属离子加入使腐殖酸吸附量提高6.25%;同时碱性条件（pH=8）下金属离子也能够促进伊利石对腐殖酸吸附,腐殖酸吸附量达到15.7 mg/g,金属离子加入使腐殖酸吸附量提高38.9%。金属离子的阳离子键桥作用促进伊利石吸附腐殖酸,且酸性环境下腐殖酸的吸附量高于碱性环境。证实了陆架边缘海背下金属元素的参与对黏土矿物吸附腐殖酸具有明显促进作用,有利于在全球碳循环过程形成边缘海“碳库”,同时海洋酸化可能造成海洋溶解有机质降低和重金属离子浓度升高,对陆架边缘海海洋生态系统平衡构成威胁。     

内蒙古乌达矿区煤的显微特征与沉积环境关系的研究

通过对研究区主采煤层显微特征和沉积环境的分析,并利用三角图解（在三角图解中,考虑了煤中矿物特别是自生矿物对指示煤相的意义）和组分含量平面图,论述了显微煤岩特征与沉积环境的关系。研究发现,潮控下三角洲平原形成的煤层其活性组分和硫分含量较之河控下三角洲平原含量高,并且三角图解三端元的离散率小;在潮坪沉积基础上形成的煤层其惰性组分含量高并分布稳定;相同沉积环境形成的不同煤层显微组成相似,但它们的显微组成由于聚煤环境的变迁而在平面分布上有差异。     

银额盆地巴隆乌拉白垩系巴音戈壁组黑色页岩沉积环境及有机质富集模式

银额盆地早白垩世沉积的巴音戈壁组湖相页岩是一套重要的烃源岩。通过对巴隆乌拉剖面黑色页岩进行地球化学分析,研究其主量、微量和稀土元素特征,以及黑色页岩沉积的古环境及有机质富集模式。结果表明,Sr/Ba值为0.14~0.24,平均值为0.18,B/Ga值为3.89~6.51,平均值为5.03,相当B含量为230.88×10-6~375.99×10-6,平均值为294.95×10-6,古盐度为11.97‰~15.83‰,平均值为14.70‰;V/(V+Ni)值为0.67~0.84,平均值为0.74,Ceanom值为-0.113~0.018,平均值为-0.055;古气候指数(C)为0.80~1.34,平均值为1.06,化学蚀变指数(CIA)为75~81,平均值为79;古水深为4.16~88.04 m,平均值为33.40 m;P/Ti值为0.10~0.22,平均值为0.15,过剩钡(BaXS)为-46.5×10-6~144.5×10-6,平均值为38.85×10-6。综合各参数特征,研究区黑色页岩沉积于温暖、湿润、半咸水、缺氧的还原环境,沉积水体较深,具有低的古生产力条件。有机碳含量与沉积环境间相关性的研究表明,巴音戈壁组黑色页岩有机质富集是古盐度、氧化-还原条件、古气候、古生产力等因素共同作用的结果。研究结果可为银额盆地中生界沉积演化和油气资源评价提供理论支撑。     

塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组黑色岩系沉积环境演化及其对有机质富集的控制作用

通过对塔里木盆地西北缘下寒武统玉尔吐斯组沉积地层特征及地球化学分析,研究了玉尔吐斯组沉积时期水体氧化-还原环境及初级生产力的变化特征,探讨了玉尔吐斯组黑色岩系有机质富集机制及烃源岩分布的主要控制因素。塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组可分为5段：底部黑色含磷硅质岩段,下部黑色泥岩段,中部灰色白云岩段,上部黑色页岩与灰色微晶灰岩互层段,顶部浅灰色粉晶白云岩段。它们构成一个完整的海侵-海退沉积旋回。氧化-还原指标及热液示踪参数显示玉尔吐斯组黑色岩系不同层段的形成环境存在差异：底部硅质岩形成于缺氧环境,热液活动显著;下部黑色泥岩形成于强缺氧硫化环境,热液活动较强;上部黑色页岩形成于贫氧-氧化环境,热液活动较弱。综合研究表明：玉尔吐斯组黑色岩系沉积时期,水体先变深后变浅,氧逸度先降低后升高,古生产力逐渐减弱,在缺氧的水体条件和热液作用主导的高生产力综合控制下形成了以玉尔吐斯组下部黑色泥岩为代表的优质烃源岩。     

拉日玛金矿床中有机质与金的初始富集关系

西秦岭拉日玛金矿床的赋矿岩系太阳顶群，以其高的有机质含量和伴生大量固体沥青而被认为矿化作用与石油烃类有关。根据红外光谱、色谱－质谱分析和反射率测定，揭示出含矿围岩不但是矿源层，而且是油源岩。它具有高的产烃指标和成熟度，有机质是海相菌藻成因的腐泥型。分离的干酪根和可溶有机质的中子活化分析证实，矿源层中干酪根是金的主要载体，缺氧局限海中微生物及衍生有机质的吸收或吸附是金属元素初始富集的结果。     

煤系战略性金属元素富集成矿的构造控制

煤系战略性金属矿产的聚集分布是多因素、多阶段、多层次综合作用的结果,地质构造控制作用是其中一个值得重视的因素。煤中战略性金属富集成矿的构造控制因素包括大地构造背景,构造运动,构造–岩浆活动等方面,体现在对金属矿产载体——含煤岩系的控制、对成矿物质来源的控制、对元素原生聚集和后期迁移重组的控制。从煤系矿产物源相关、耦合成矿、同盆共存的角度分析,构造作用对战略性金属富集成矿的控制贯穿于含煤盆地形成与演化的全过程。聚煤期前的构造运动奠定煤盆地基底构造格局,构造沉降和隆升提供了聚煤作用的场所和含煤岩系的物源区,从而决定了含煤岩系及其战略性金属元素的物质基础。聚煤期构造作用主要表现为盆–山耦合过程、同沉积期构造活动、岩浆作用等方式,通过对聚煤源–汇系统、岩相古地理与聚煤环境、泥炭沼泽类型及地球化学条件等因素的影响,决定成矿物质在泥炭化阶段和成岩作用阶段的迁移与原生聚集。聚煤期后的构造–热演化过程对金属元素迁移重组产生不同程度的影响,主要体现在构造沉降增温和岩浆热效应、构造格局与含矿热液活动、应力应变控矿机制,以及煤田构造定位决定矿床赋存状态。煤系战略性金属元素富集成矿构造控制研究应注重加强以下4个方面:与煤盆地沉积充填相关联的大地构造格局与演化、作为含矿流体运移通道的断裂构造特征、不同时期岩浆活动的影响差异性,以及应力应变的构造物理化学效应。      

东胜煤系砂岩型高岭土的富集机理

通过对东胜含煤地层成煤期沉积环境、古介质等的分析,并用有机吸附实验对高岭石与有机质的吸附关系进行了实验,探讨了东胜砂岩型高岭土的富集机理。结果表明,高岭石在河流环境中的富集成矿与水介质中大量有机质的存在有关,植物分解产生的腐殖质具有很强的吸附性,在pH值>5.5和适量的多价阳离子存在的条件下,介质水中的腐殖质可通过多价阳离子与高岭石和石英相互牢固吸附,形成高岭石-有机质-石英复合体,从而使高岭石能够与石英一起搬运、沉积;某些具有一定疏水性的有机质与矿物的吸附,改变了矿物颗粒表面的亲水性,促进了高岭石的沉积富集。