汝箕沟晚中生代玄武岩的确定与煤变质作用关系简论

汝箕沟矿区无烟煤产于侏罗纪地层中,在宁夏地区中生代煤中变质程度最高。本文简述了汝箕沟矿区变质煤系的基本特征,首次论证了该区早白垩世晚期玄武岩的发育是引起煤层变质的最直接和主要原因,并简述了该玄武岩的特征、发育构造背景及其区域意义。     

也论汝箕沟矿区煤的岩浆热变质成因

汝箕沟矿区发育侏罗纪无烟煤。前人引证航磁资料，认为是隐伏岩体热变质作用形成。作者通过对区内详细地煤岩学研究，发现煤中存在着热变质的成因“标记”：高的反射率，强的各向异性，新生的各向异性体及热液气孔，热液岩脉等。因此，岩浆热变质作用使区内达无烟煤级，岩体部位、导热方式、加热速率等诸因素综合作用导致了现今北东向展布的半环带状煤级分带。     

对汝箕沟煤田含煤地层的讨论

自20世纪70年代以来,许多学者将鄂尔多斯盆地侏罗系的3个岩石地层单位（延安组、直罗组、安定组）用于鄂尔多斯西缘的侏罗系.新的研究表明,像汝箕沟盆地这样一些鄂尔多斯西缘的小型聚煤盆地,与鄂尔多斯盆地是分离的.因此建议将汝箕沟盆地的侏罗系自下而上称作汝箕沟组、木葫芦组和缺台沟组,它们分别由汝箕沟煤系、缺台沟系和木葫芦系沿革而来,且其均属于中侏罗统地层.其中汝箕沟组为含煤地层,木葫芦组和缺台沟组不含煤或前者含煤线.     

宁夏汝箕沟矿区煤层气地质学特征

根据煤田勘探、煤矿开采阶段的资料,结合室内外观测测试,探讨了二号煤的煤层气地质学特征: a. 汝箕沟矿区二号煤厚度巨大、连续性强、含气量高,为煤层气开发奠定了物质基础; b. 煤阶高,但基质孔隙、割理、外生裂隙发育,储层渗透性好; c. 区域上异常高压的分布范围可能比较广泛,且吸附等温线反映出利于降压排采的特征。这些都充分说明该区煤层气的勘探开发可与沁水盆地相媲美,且在煤厚、渗透性、异常压力、吸附等方面优于沁水盆地。     

宁夏汝箕沟矿区煤层火灾及其治理

汝箕沟矿区生产的优质无烟煤称之为“太西煤”，其特点是特低灰、特低硫、高发热量、工艺性能好，享誉国内外，具有很高的经济价值。火区的存在，不仅烧损宝贵资源，影响矿井正常开采，甚至对矿井的安全构成了威胁。煤层燃烧严重破坏了生态环境和国土资源，恶化了人类生存环境。本文主要介绍煤层灭火的方法和效果。     

宁夏汝箕沟煤火遥感探测与效果

以宁夏回族自治区汝箕沟煤矿区为例,在系统研究和分析矿区地质、煤层自燃机理的基础上,探讨了应用遥感技术实现快速、精确探测煤田火区分布,构建煤火预警与监测体系的可行性。     

煤变质作用研究

本文从4个方面扼要地讨论了煤变质作用的近期进展。在煤级参数方面对镜质体反射率及其缺点和弥补的方法做了介绍,简述了近来提出的新的煤级参数。在煤化作用机理与特点方面概述了涉及煤化作用的煤结构研究新进展及其在煤化过程的演变中与镜质体反射率、挥发份的内在联系;煤化作用跃变与沥青化作用;“惰性组的煤化径迹”——煤化作用的一个新的方面。新的煤变质作用类型探讨。煤变质因素和煤化作用平衡,煤变质作用研究应用于其它地质学科。最后提出了应进一步研究的煤变质问题。     

汝箕沟煤矿煤灰熔点的逐步回归分析

煤灰熔点是评价煤工业用途的一项重要指标,针对矿区煤质灰熔点建立适宜的数学模型是一个值得重视的问题。根据逐步回归分析的基本原理,利用在汝箕沟煤矿收集的43组灰分产率、灰成分与灰熔点数据,建立了该矿煤的灰熔点与显著变量之间关系的回归方程。通过F-检验和相关系数检验,表明回归方程有一定的置信度,误差分析显示回归分析效果较好。     

国产随钻测量定向钻进系统在汝箕沟煤矿的应用

采用我国自主研发的随钻测量定向钻进系统及钻孔轨迹设计与分析软件,结合宁夏汝箕沟煤矿巷道现场试验情况,对该系统的组成、性能、使用情况等作了总结;对随钻测量得到的钻孔轨迹参数进行了分析处理,为今后定向钻孔轨迹设计和实测轨迹分析提供了参考。结果表明,无论是系统还是软件,均能满足煤矿井下随钻测量要求。     

新疆艾维尔沟煤变质作用研究

新疆艾维尔沟矿区是侏罗纪天山褶皱带中的一个小型山间含煤盆地。多项煤变质指标的分析结果表明:该区煤级在横向上分带明显,垂向上煤级突变,煤岩组份中出现热变显微组份,煤晶核指标(La/Lc)大于1,矿区广泛发育热液石英脉和方解石脉,煤层围岩也具有中低温热液蚀变现象。所有这些特征都充分表明,艾维尔沟的煤变质属区域热变质类型。推测其附加热源位于该煤盆地西部,地下水热液的对流为主要热传导方式。矿区及其外围的构造、地层结构、地势、水文等条件均有利于地下水热液循环。     

风力排渣成孔在汝箕沟煤矿钻孔施工中的应用

汝箕沟煤矿采用钻孔抽放瓦斯，水力排渣钻进存在一些问题，分析了风力排渣钻进的原理及有关参数的确定，采用风力排渣钻进取得了较好的效果。     

石英包体拉曼偏移压力计——一种变质压力计算方法

矿物或流体包体可以有效保存寄主矿物生长过程中的化学环境、温度、压力等信息。在高压变质过程中,石榴子石中石英包体的分子振动与环境压力之间具有良好的相关性。根据这一特性,前人提出了石英包体拉曼偏移压力计,其原理是利用显微激光拉曼光谱仪分析石英包体在室温常压下保留的残余压力,再结合石英与寄主矿物的弹性物理特性,恢复石英包体被捕获时的压力,属于矿物物理光谱学压力计,本文介绍了利用石英包体的拉曼位移计算变质压力的基本原理和方法,并对不同方法的适用条件和使用局限做了简要分析。石英包体拉曼偏移压力计是恢复变质岩石形成温度和压力条件的有效方法,具有广泛的应用前景。     

汝箕沟煤中矿物的成因研究及其意义

本文在较大量和详细的煤岩煤质研究之后，进而用电子探针、扫描电镜及显微镜热台等对宁夏汝箕沟无烟煤中矿物的分成、晶形、微量元素、包裹体温等进行了成因研究。结果表明，汝箕沟煤中的次生矿物及原生矿物的次生变化均与中－低温热液作用有关，这将为该区煤变质成因提供直接证据。     

铁法盆地煤变质作用及煤层气生成特征

对铁法盆地的地质背景、煤系上覆地层和埋藏史、岩浆活动、煤体结构、煤阶分布、煤变质特征等进行了综合分析,认为铁法盆地的煤变质以浅成岩浆热变质作用为主;煤层热解气生成的时间、条件和方式受煤变质过程控制;煤变质与煤层气是同一地质环境下一个事物的两个方面。     

构造物理化学条件对煤变质作用的控制

煤是对温度和压力等地质因素十分敏感的有机岩,各种构造-热事件控制下的物理化学条件,是促进煤岩演化的根本动力。本文对煤变质作用过程的研究现状进行了综述,着重讨论了煤岩在高煤阶-石墨演化阶段的控制因素、演化过程和演化机制。煤变质作用包括煤化作用阶段和石墨化作用阶段,共同构成一个连续的有机质演化过程,总体趋势是分子结构有序化、化学成分单一化,最终演变为以碳元素为主、三维有序结构的石墨。温度和压力(应力)是控制煤变质作用两大因素,在不同的演化阶段,这两大因素所起的作用和演变机理都有所差异。在低、中煤阶演化阶段,温度是煤化学结构演化的主要控制因素,为化学键断裂提供活化能,应力缩聚和应力降解则对煤化学结构演化具有催化作用。高煤阶-石墨化阶段的主要机制是导致基本结构单元BSUs之间相互联结使短程有序化范围增大的拼叠作用,构造应力在其中起到关键作用,BSUs定向和面网间距不断减小,促进大分子物理结构演化。加强煤变质作用的高级阶段-石墨演化过程的研究,将丰富和深化对煤-石墨物理化学结构完整演化序列的认识。煤系石墨成矿机制的高温高压模拟实验,则为煤变质作用构造物理化学条件研究提供了可行的技术手段。     

大别山北麓高煤级煤的变形——变质类型

对中国东部大别造山带前陆盆地石炭纪含煤岩系的高煤级煤进行了深入研究,划分出3种变形——变质类型。构造——热变质类型煤样采自剪切应变带内,煤镜质组反射率各向异性显著,煤结构参数Lc最大,La/Lc和d002最小,TEM下存在局部石墨化现象,呈现动力变质特征。岩浆热变质类型煤样受中生代花岗岩侵入体异常高温影响,Romax和Robi较大,显微镜下呈非均质结构,La/Lc在3类煤中最大。区域变质类型煤的Romax最小,但仍远远高于稳定地区相近地质时代煤,反映了造山带旁侧构造——热活动背景下有机质的高演化程度。     

碱沟山矿区无烟煤煤质特征及变质因素探讨

研究了宁夏碱沟山矿区无烟煤煤质特征,并与太西煤(汝箕沟煤)进行了对比.结果表明碱沟山煤为年老的优质无烟煤,最大的特点是灰分低、碳含量高、氢含量低,是优质化工原料.由于所处大地构造位置特殊,所经受的煤变质作用比较复杂.研究认为,促使煤变质的主导因素是中深成岩浆热变质.     

华南晚古生代末超高温变质作用:以十万大山花岗岩中麻粒岩包体为例

广西东南部大容山-十万大山地区过铝质(S型)花岗岩中包含丰富的副变质麻粒岩包体.部分麻粒岩包体保留了尖晶石+石英、斜方辉石+夕线石±石英等超高温变质矿物组合,指示这些麻粒岩包体曾经历了超高温变质作用.矿物温压估算结果显示:峰期温压条件为7.5～8.0kbar,950～1000℃,峰后退变质温压条件为3.2～3.7kba...     

鄂尔多斯盆地西缘汝箕沟煤矿区的石英脉及其地质意义

鄂尔多斯盆地西缘地处特殊的大地构造位置,其间的宁夏汝箕沟出产世界上最优质的无烟煤,该区多年来一直被多学科科研人员所关注。笔者从地质背景入手,较详细的论述了汝箕沟矿区石英脉的岩性、与围岩的接触关系、规模、时空分布、产状、组合、矿物包裹体等发育特征,比较了该区石英脉与诸多煤田和煤系中脉岩的差异。综合分析认为,该区石英脉与推测隐伏火成岩体紧密相关,深部岩浆分异后期的气成热液上涌是石英脉形成的主导因素。石英脉对该区构造热事件、深大断裂活动、煤变质类型等有一定指示意义。本文研究表明,汝箕沟侏罗纪煤变质与盆地油、气成藏同受晚侏罗世—早白垩世期间的构造热事件影响,同一重大地质事件在盆地内部和边缘表现形式有别,各地响应方式不同。     

河南省平顶山一荥巩煤田不同变质程度煤的煤岩学特征

对不同变质程度的煤进行了手标本和显微镜下研究、物理性质测定、化学成分分析以及 X 射线、红外光谱和顺磁共振分析。阐明了煤化过程中不同变质程度煤所表现出的一系列特征;探讨了其中的变化规律,确定出煤化过程是不可逆的渐变过程,是非芳环结构不断破坏,芳环结构不断稠合的过程。内部结构的变化使煤的物理化学性质和岩石学特征发生相应的变化,并伴随围岩粘土矿物组合和含量的变化。