阜新萤石成矿区稀土元素地球化学特征及指示意义

为了研究阜新萤石成矿机制,对其稀土元素地球化学特征进行了分析。阜新地区萤石矿赋存于早二叠世、晚三叠世和晚侏罗世花岗岩中。地球化学分析结果显示,所有萤石均具有弱的Ce负异常,其稀土配分模式存在3种类型:Eu明显亏损型、Eu弱亏损型和Eu富集型。萤石中稀土元素的含量并不随围岩中的稀土元素含量的增加而增加,晚期侵入的花岗岩富集轻稀土元素。从成矿早期到成矿晚期,萤石的稀土元素配分型式从Eu明显亏损型向富集型演化,稀土元素总量逐渐降低。赋存于早二叠世和晚三叠世花岗岩中萤石矿流体包裹体中SO42-含量及液相成分还原参数指标指示,成矿流体由还原条件向氧化条件转变,成矿物质主要来源于赋矿花岗岩。     

陈家山矿煤中微量元素和稀土元素地球化学特征

通过对陈家山煤矿中下侏罗统延安组4#主采煤层中微量元素和稀土元素的测试分析,发现煤中富集亲花岗岩的钨钼族元素W、Mo、Bi、Sn、Ba、Sr和Li,说明该区煤系形成期间的陆源碎屑主要来自花岗岩和花岗片麻岩等中、酸性岩石。4#煤中ΣREE平均值为98.2×10-6,稀土元素分布模式十分相似,呈左高右低的宽缓“V”型曲线,Eu负异常明显,反映出稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。      

东昆仑山脉晚志留世-早侏罗世花岗类岩石中锆石微量元素地球化学特征及地质意义

为了更深入的认识东昆仑山脉岩浆作用和构造演化历史,本文采用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)方法对东昆仑山脉中部和东部不同时代的花岗类岩石中锆石进行了系统的微量元素分析。东昆仑山脉晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世、早侏罗世花岗岩中绝大多数锆石Th/U0.5,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线均为HREE相对于MREE和LREE富集,并且具有Ce正异常和Eu负异常,为典型的岩浆锆石。晚志留世二长花岗岩和晚二叠世、晚三叠世花岗岩锆石具有低的Ce正异常,高的Eu负异常;早侏罗世花岗岩锆石则具有高的Ce正异常,高Nb、Ta含量,低Eu负异常;晚二叠世花岗岩锆石还具有高∑REE、Y、Th、U含量;而晚三叠世花岗岩锆石则在所有样品中具有最高的Hf含量,是演化程度高的岩浆产物。除此之外,晚志留世、晚二叠世、晚三叠世和早侏罗世样品中部分锆石呈现LREE富集,说明它们在岩浆晚期可能遭受LREE富集热液的改造。根据锆石Ti温度计,计算出所有样品的结晶温度小于800℃,说明它们很有可能形成于富集流体的俯冲带环境。结合前人研究资料和所分析锆石的U-Pb年龄数据,对东昆仑山脉中古-中生代多期的构造-岩浆事件提供了新的约束:(1)晚志留世二长花岗岩的形成可能与一个小型洋盆的俯冲作用有关,其岩浆源区是地壳浅部的沉积基底;(2)晚二叠世花岗岩可能是在古特提斯洋向北俯冲过程中由于幔源岩浆使浅层地壳发生熔融形成;(3)晚三叠世-早侏罗世花岗岩在羌塘和昆仑-柴达木同碰撞过程形成。     

中国东北地区晚二叠世岩相古地理特征

在6条野外实测剖面和38条收集剖面的基础上, 通过剖面的岩石组合特征及样品的元素地球化学分析, 对中国东北地区晚二叠世的沉积环境和古地理特征进行了研究。结果显示, 东北地区上二叠统样品常量元素具有高Si、Al, 低P、Mn、Ca的特点;微量元素具有高V、Rb、Zr、Ba, 低Be、Mo、Cd、Ta和U的特点;稀土元素表现为轻、重稀土分异显著, 轻稀土相对富集, Eu负异常的特征。沉积环境主体为陆相淡水还原环境;存在北部、东部和西部3个物源, 其中北部和东部为主要物源方向;发育三角洲相、扇三角洲相和湖泊相沉积。此外, 林西组底部样品在常量、微量及稀土元素的异常和杨家沟组底部大量碳酸盐岩砾石的出现, 说明晚二叠世初期局部有海侵发生。中国东北地区晚二叠世沉积初期为海陆交互环境, 主体为陆相湖泊沉积环境。     

河东煤田北部主采煤中稀土元素地球化学特征

采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、煤岩鉴定及X-衍射分析等方法分析了河东煤田北部主采8号及13号煤中稀土元素的地球化学特征及矿物组成特征,探讨了煤中稀土元素的赋存状态及主要来源。结果表明:河东煤田北部8号和13号煤中稀土总量(ΣREE)均高于华北晚古生代煤及中国煤中稀土总量平均值,稀土元素相对富集。8号和13号煤具有相似的稀土元素地球化学参数和稀土元素分布模式,且与华北地区的晚古生代煤中稀土元素地球化学特征及分布模式具有很好的相似性。呈左高右低、Eu存在明显负异常的"V"型曲线;LREE明显富集,HREE相对亏损,LREE和HREE出现较强分异;且轻稀土分异较强,而重稀土分异较弱;Ce具有极弱的负异常,基本正常。整个河东煤田北部8号煤和13号煤层形成的过程中,稀土元素的来源基本一致;且成煤时期,泥炭沼泽具有相对稳定的陆源物质供应,成煤环境均为酸性还原环境。8号和13号煤中的稀土元素可能以无机态和有机吸附态共存,且主要赋存在黏土矿物中;物质来源与整个华北地台晚古生代的沉积具有一致性,主要受阴山古陆陆源物质的影响和控制。     

湘黔桂地区中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

我国华南地区二叠系广泛发育硅质岩,但其沉积背景,如硅的来源和沉积环境,一直存在较大的争议。在对湘黔桂地区硅质岩进行大量的野外和室内岩石学研究的基础上,本文对研究区内黔桂盆地和湘桂盆地中14个不同产地的81件中上二叠统硅质岩(中二叠统33件、上二叠统48件)的主量和稀土元素进行了研究。中二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏低,但具有比较一致的区域性差异:黔桂盆地相对偏低(0.09%~0.37%、0.00%~0.01%、0.22~0.47、2.47×10-6~14.59×10-6、0.23~0.69),而湘桂盆地(0.01%~5.73%、0.00%~0.23%、0.02~0.71、7.07×10-6~141.0×10-6、0.24~1.22)相对偏高。晚二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏高,其中黔桂盆地分别为1.62%~10.67%、0.04%~0.65%、0.41~0.81、23.10×10-6~248.99×10-6、0.46~1.39,而湘桂盆地除来宾和柳州地区(0.00%~1.11%、0.00%~0.15%、0~0.42、0.55×10-6~36.59×10-6、0.27~0.83)偏低外,其他地区偏高(3.78%~21.37%、0.16%~0.91%、0.73~0.83、51.14×10-6~245.4×10-6、0.99~1.10),区域上呈东西两边高,中间低的分布趋势。中二叠统硅质岩自生铁W(Feauthig)百分含量整体偏高,仅少数低于50%。(La/Ce)N比值在黔桂盆地为1.61~5.04,湘桂盆地除来宾(2.63~4.90)外为0.82~1.94。而上二叠统硅质岩的W(Feauthig)除来宾、柳州和巴马地区大于70%外,其余地区的均小于50%。(La/Ce)N比值除来宾(2.42~4.50)外,整体上偏低,为0.69~2.47。研究区中上二叠统硅质岩Eu/Eu*基本没有明显的区域性差异,中二叠世时期,巴马地区一个样品为正异常(1.17),其余均为负异常,而晚二叠世时期,仅来宾和柳州地区显示了Eu/Eu*的正异常,其中柳州为1.07~1.22。结合Fe-Al-Mn、(La/Ce)N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)组合图解及岩石学研究,上述主量和稀土元素指标变化的结果表明:(1)中二叠统硅质岩的硅的来源相对复杂,黔桂盆地的硅质岩主要为热液,而湘桂盆地以生物来源为主,局部受到热液活动的影响;上二叠统硅质岩的硅的来源相对简单,主要为生物,仅巴马、来宾和柳州地区受到热液活动的影响。(2)中、晚二叠世热液活动范围和强度具有明显差异:中二叠世,研究区内热液活动较为广泛,但相对较弱;而晚二叠世热液活动较为局限却相对较强。(3)中二叠世黔桂盆地形成于远离陆源碎屑的边缘海盆环境,湘桂盆地为受到陆源碎屑影响的边缘海盆环境,而晚二叠世整个研究区的陆源碎屑输入增强,除来宾和柳州地区外,其余地区均为受陆源碎屑影响的边缘海盆环境。这一变化记录了中、晚二叠世时期研究区的构造-古地理变化信息,反映了以峨眉山玄武岩为代表的地幔柱引起的火山热液活动和区域性地壳抬升事件。     

广西那坡裂陷盆地晚古生代硅质岩地球化学特征及其地质意义

广西那坡裂陷盆地位于右江盆地南缘,晚古生代该盆地广泛分布包括硅质岩、泥岩和海相玄武岩在内的深水相沉积.对盆地内上泥盆统榴江组和中下二叠统四大寨组硅质岩地球化学特征研究表明,硅质岩SiO₂含量为88.55%~99.03%,PAAS组成含量小于20%,指示其含有较低的陆源碎屑组成.硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值为0.45~0.94,Eu/Eu*值为0.51~0.95,为非热液成因硅质岩.除去SiO₂稀释作用的影响后,硅质岩具有较高的稀土元素含量(∑REE+Y含量相当于PAAS组成的2~5倍),指示其形成于相对远离陆源供应的环境.岩信和鱼塘上泥盆统榴江组硅质岩具有中等的Ce负异常(Ce/Ce*值分别为0.37~0.72和0.58~0.89)以及较明显的Y正异常(Y/Ho值分别为39.05~83.74和34.33~36.70),形成于远离陆源的开阔裂谷盆地环境.鱼塘中下二叠统四大寨组硅质岩具有明显的Ce负异常(Ce/Ce*值为0.12~0.33),显示成熟洋盆的地球化学特征.结合右江其他地区硅质岩的地球化学特征认为,晚古生代硅质岩的地球化学特征记录了右江盆地从晚泥盆世裂谷盆地到早中二叠世扩张为开阔洋盆的过程.      

羌塘盆地角木日地区二叠系碳酸盐岩元素地球化学特征及其对古沉积环境的指示

对采自羌塘盆地角木日地区的二叠系碳酸盐岩,包括下二叠统展金组白云岩和中二叠统龙格组灰岩进行了元素地球 化学分析,并讨论了其对古沉积环境的指示意义。结果表明,样品Y/Ho比值平均为45.14,Gd表现为轻微Gd正异常,符合 海相灰岩特征;SiO2和Al2O3的平均含量较低,反映研究区陆源物质的侵入较为有限。碳酸盐岩中ΣREE含量较低,稀土元 素分异程度整体较弱,轻稀土元素相对重稀土元素呈轻微富集特征,Ce,Eu均具有明显负异常,结合V/Cr,V/(V+Ni),Sr/ Ba及Sr/Ca等微量元素含量及比值特征认为,研究区早-中二叠世沉积期海水总体呈氧化环境。纵向上龙格组顶部表现出氧 化性增强、盐度增大的趋势,推测可能与当时水体变浅有关,与早二叠世晚期研究区构造应力由拉张向挤压的变化有密切 关系。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

中扬子北缘上侏罗统-白垩系沉积岩地球化学特征与构造背景分析

沉积岩中的微量元素和稀土元素特征对沉积环境、沉积物的物源和构造背景具有十分重要的示踪与指示作用。对采自中扬子北缘晚侏罗世-白垩纪地层的泥质岩样品中微量元素和稀土元素进行了测试与分析,结果表明,研究区微量元素中的深源元素普遍低于地壳粘土岩中的平均值,说明沉积物的来源为陆源物质。而典型陆源元素Zr、Hf的平均含量远高于地壳粘土岩中的平均含量,反映了大量的陆源物质的快速堆积。上侏罗统与下白垩统泥质岩的微量元素特征相似,而上白垩统则发生了明显的变化,表现为深源性微量元素含量较上白垩统明显降低,而陆源性微量元素含量显著增加,反映早晚白垩世之间沉积背景发生了变化。纵向上,稀土元素的变化规律显示,上白垩统与下白垩统的稀土元素特征具明显的差异,表现为Eu的负异常明显减小,Ce的负异常增大,轻稀土富集程度降低,反映了沉积作用分异度较低的特点。La-Th-Sc、Th-Co-Zr／10和Th-Sc—Zr／10构造环境判别图及La／Th-Hf和Th／Sc-Sc比值图表明,中扬子北缘晚侏罗世．白垩纪沉积岩物源区的构造背景以大陆岛弧型为主,可能也存在类似被动大陆边缘构造背景。     

义马煤盆地的演化及赋存特征

印支期华北古大陆板块与杨子古大陆板块碰撞对接,使中国东部地区的地质演化发生重大转折。华北南部由此结束了统一的沉积格局,进入彼此分隔的内陆盆地发展阶段。随着燕山期沿东秦岭古板块对接带发生的大规模 A 型俯冲和逆冲推覆,在其北侧华北板块南缘,于挤压隆起的背景上形成若千个受控于先成断裂格架的含煤和含油气内陆断陷盆地,豫西义马煤盆地就是其中之一。      

煤中矿物质在燃烧过程中的演化特征

通过对煤中矿物成分的研究，综合评述了煤中矿物质在燃烧过程中的演化特征即矿物质对温度的变化特征和硅铝酸盐矿物、黄铁矿的转化特征，研究表明，在不同的燃烧工况条件下煤中矿物质转化为不同的矿物质形态特征。     

高陂煤矿区控煤构造及其与煤炭资源的赋存关系

结合高陂煤矿区含煤岩系特征,阐述了该区的控煤构造及其形成机制,探讨了其与煤炭资源的赋存关系,对指导新区的勘探工作具有一定的意义.     

广旺矿区的煤种分布规律研究

广旺矿区的煤种（煤变质程度）沿走向上自西向东呈规律性变化。研究从分析区域地质构造入手,分析了该矿区煤种规律性变化的具体原因,对预测区域性的煤层赋存状况、指导毗邻区及深部资源勘查工作具有重要的参考作用,也为研究和探讨含煤地层煤变质作用机理提供了具体的实证。     

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。     

黄陵矿区2^#煤层煤岩及煤相特征分析

应用煤岩学与地球化学相结合的研究方法,探讨了黄陵矿区2#煤层的煤岩学特征及煤相类型。研究表明：2#煤层显微煤岩组分以镜质组为主,煤层从底部到顶部煤相由潮湿森林沼泽向开放沼泽过渡,包含五个次级演化层序,潮湿森林泥炭沼泽相是煤层煤相类型的主体,水动力条件较弱,成煤植物以木本植物为主,形成环境整体上为潮湿—覆水环境。     

龙永煤田煤层形变因素浅析

龙永煤田的地质概况及其褶皱构造特征,李绍明同志已作了详细描述（《煤田地质与勘探》1981年第4期,《龙永煤田褶皱构造特征的探讨》）。本文着重就该煤田煤层形变的影响因素和规律作如下分析。      

煤中气孔和镶嵌结构及其在煤变质研究中的意义

河南省禹县、新密和荥巩煤田山西组Ⅱ₁煤的贫煤和无烟煤中,气孔发育。气孔形态有椭圆状（图版1）、圆状及不规则状（图版2）,有的几个气孔连在一起呈大的朵状气孔(图版3)。此外,在荥巩煤田西部无烟煤中还发育有镀嵌结构(图版4)。      

山东省煤炭资源与赋煤规律研究

山东煤炭资源丰富,已累计查明煤炭资源储量312.3亿吨,保有煤炭资源储量274.1亿吨。其中,基础储量占保有量的2/5,可采、预可采储量占保有量的1/5。煤类以烟煤为主,褐煤、无烟煤以及炼焦用煤、天然焦较少。山东煤炭可采储量偏低,炼焦用煤储量更少。山东省是产煤大省和消费大省,年产量1.5亿吨左右,居全国第七位,调入2.5亿吨;年消费量3.9亿吨左右,占全国1/10。2014年我国煤炭产量38.7亿吨,占全国能源生产总量的73.2%;消费量35.1亿吨,占一次能源消费总量的64.2%。在一定时期内我国能源结构以煤炭为主形势下,已设立的煤炭勘查及后续采矿工作仍需推进。山东聚煤期有石炭—二叠纪、中侏罗世坊子期、古近纪五图期三个时期,石炭—二叠纪是最重要的聚煤期。太原组在潟湖及潮汐三角洲远端的部位形成的煤层也较好,局部达可采厚度;山西组河控浅水三角洲在大面积范围内迅速发展,形成了厚度较大、分布面积较广的主采煤层;坊子组及李家崖组聚煤作用发生在盆地水域扩张—盆地萎缩早期,煤聚积由扇三角洲平原及前缘向盆缘方向扩展。随着聚煤期后发生的印支、燕山及喜马拉雅期等一系列构造运动,煤层赋存遭受了不同程度的剥蚀和影响。研究发现,山东及邻区的赋煤构造总体上表现为"掀斜式构造,北断南超",呈"凹凸相间"的构造样式;其赋煤规律是:具有经济意义的煤层通常赋存在"隆起中的凹陷,凸起的边缘、潜凹陷中的地垒、潜凸起中的地堑";创建的覆盖区的找煤模式是"凹中找垒,凸中找堑",鲁中隆起则是断陷盆地,局部在断块凸起的边缘。根据赋煤规律研究成果,新发现了单县煤田和曹县煤田。在此基础上又给出了山东今后的找煤靶区预测,在菏泽及其南北邻区的河南省、聊城、济南、济宁、德州及邻区的河北省以及鲁中的部分地区,优选了6个找煤靶区。     

低透气松软突出煤层快速揭煤技术

随着矿井开采深度的加大,矿井的透气性越来越小,煤与瓦斯突出事故频发,揭煤难度也越来越大。孟津煤矿开采山西组二。煤层,属于构造煤,煤层松软,透气性低,矿井一水平开采深度为760m,瓦斯压力高。副井清理斜巷需穿过二,煤层,为了尽快揭开煤层,采用液压钻机配乳化液泵以提高钻探水压的冲煤措施,使高应力低透气松软煤层在揭煤时的不利因素转化为可利用因素。从施工的55个揭煤孔来看,单孔冲出煤量最大为2.3t,最小为0．4t,平均为1．06t,总计冲出煤量为58．5t。通过对控制区域6个点瓦斯含量的测定,结果表明,瓦斯含量降到了8m3／t以下．清除了突出危险。采用瓦斯解析指标进行了三次效果检验,Ah：最大值为190MPa;在岩柱1．5m布置爆破孔,采用震动爆破揭开煤层,瞬时最大瓦斯涌出量为2．4m3／min,说明达到了快速揭煤的目的。