高岭石矿物缺陷结构研究——以晋北晚古生代煤系地层高岭岩为例

本文主要根据ＸＲＤ分析和ＩＲ光谱分析的有关参数，对山西境内产部晚古生代煤系夹矸高岭岩的矿物结构特征进行了详细研究，认为高岭石矿物结晶度与其显微结构有关，隐晶质高岭岩比碎屑团粒状和蠕虫状高岭岩结晶指数高。高岭石的无序度主要反映于（ａ，ｂ）面上的随机层错，同时与样品中低缺陷相的比率有关。动荡的水介质环境可能导致其无序度的增加。     

金川超镁铁质岩体矿物化学特征及矿物地质温度计、压力计研究

根据金川超镁铁质岩体主要造岩矿物和副矿物的共生组合关系及各种矿物的化学成分特点；选用５种较成熟、使用较方便的矿物地质温度计、压力计（主要是辉石温压计和角闪石压力计），对岩体形成的温、压条件进行了估算，其结果为：成岩温度为１０００～１３００℃（上限可到１４００～１５００℃），成岩压力约为５×１０￣８～１１×１０￣８ｐａ。金川超镁铁质岩体的主要岩石类型为尖晶石二辉橄榄岩，这一岩石类型在复杂体系相关系图中的稳定区域大致处于５×ｌ０￣８～１５×１０￣８ｐａ的范围，这与矿物温压计估算的成岩温压条件是一致的。     

内蒙古固阳县文圪乞镁铁质—超镁铁质岩体中铂族金属矿物的特征及成因

在内蒙古固阳县文圪乞镁铁质—超镁铁质岩体中发现了砷铂矿、砷锑钯矿和黄碲钯矿等铂族金属矿物。野外观察和室内电子探针分析发现,砷铂矿与磁铁矿、绿泥石共生,砷锑钯矿和黄碲钯矿与黄铁矿共生。铂族金属主要赋存在二辉石岩中,且在镁铁质—超镁铁质杂岩体中呈脉状产出。文圪乞铂族金属的分布、产状及特征显示岩浆作用对铂族金属的富集起着关键的控制作用,岩浆期后的热液作用对铂族金属迁移、富集也起着关键作用。     

华北石炭二叠纪煤系中I／S间层矿物的研究

华北石炭二叠煤系中的Ｉ／Ｓ间层粘土岩夹矸或粘土岩层，在太行山以东较为发育。Ｉ／Ｓ间层矿物的类型有累托石、ＩＳ有序间层矿物、Ｓ／Ｉ无序间层矿物，它们是在近岸泥岩沼泽或沼泽环境中由同期降落的火山灰蚀变而成，在酸性介质的影响下，形成ＩＳ有序间层矿物，在偏碱性的介质条件下，形成Ｓ／Ｉ无序间层矿物；高压异常区则形成累托石。     

青藏高原东缘宜宾地区第四纪河流沉积物中铁质重矿物特征及物源意义

大河流域的发育史和演化在地学界广受关注。探讨宜宾地区第四纪沉积物中铁质重矿物的特征,可为长江流域的演化提供重要证据,同时对于了解青藏高原东缘的隆升及沉积响应具有重要意义。本文以金沙江和岷江交汇处的宜宾地区第四纪沉积物中的铁质重矿物为研究对象,分析其在电子探针和背散射图像中的化学和形貌学特征,探究长江及其支流的物源演化过程。研究结果显示:岷江下游Ⅴ级阶地至Ⅳ级阶地沉积以磁铁矿为主,物源主要来自龙门山构造带;Ⅲ级阶地沉积以钛铁矿为主,物源仍然主要来自龙门山构造带;现代沉积中蓝晶石、磷灰石等包裹体的铁质矿物增多,其物源来自龙门山构造带和松潘—甘孜褶皱带。岷江Ⅴ级至Ⅲ级阶地形成时,岷江的源头主要位于龙门山构造带;Ⅲ级阶地形成以后,岷江不断向上溯源侵蚀,深入松潘—甘孜褶皱带内,逐渐形成现代岷江。金沙江Ⅴ级阶地和长江Ⅴ级阶地中均未出现攀枝花钒钛磁铁矿,此时金沙江攀枝花—宜宾河段未贯通,长江此时在研究区的物源主要由发源于龙门山构造带的岷江提供。金沙江Ⅳ级阶地中攀枝花钒钛磁铁矿大量出现,表明此时金沙江攀枝花—宜宾河段已经贯通,时间为Ⅳ级阶地开始沉积的时间,即0.5~0.3 Ma BP。     

深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理研究

      随着煤层开采层位的加深,对煤系软岩水稳性的研究越来越重要。巨野3号煤顶底板岩层以泥质岩为主,赋存深度900～1200 m,为典型的深部煤系软岩。通过水理性试验、X射线衍射试验及电镜扫描试验,对巨野煤田深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理进行分析研究。研究发现软岩水稳性较差,浸水后在30 min内开始崩解;岩样粘土矿物以高岭石及蒙伊混层为主,结构上表现为明显的疏松性及定向排列性。通过分析认为深部煤系软岩崩解是粘土矿物内外膨胀联合作用的结果,其中软岩结构特征是导致该类岩石遇水崩解的主要因素。     

窑街矿区浅层煤系气储层特征及勘探开发关键技术

煤系气勘探开发不仅可以减少资源浪费,而且可以缓解我国能源危机,降低煤矿瓦斯事故,保护大气环境,为实现碳达峰、碳中和目标做出贡献。依托窑街矿区海石湾井田三采区浅层煤系气开发示范工程,分析窑街矿区煤系气储层特征,探讨煤系气勘探开发关键技术。研究表明:井田煤系气主要赋存于侏罗系中统窑街群煤系第四岩组(J₂yj4)的油页岩、油砂岩和第二岩组(J₂yj2)的油A层、煤二层等特厚产层中;油A层、煤二层气含量随着埋深的增加而增大;CO₂浓度较高,且随着埋深增加而减小;煤二层吸附能力较强,油A层更容易解吸;各层渗透率为油砂岩 > 油A层 > 煤二层 > 油页岩;抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比和脆性指数显示各产层改造难易程度由小到大依次为油砂岩、油A层、油页岩、煤二层。油页岩有机质丰度4.06%,干酪根类型Ⅱ₂–Ⅲ型;油A层有机质丰度43.27%,变质程度呈两极分化,腐泥煤镜质体反射率0.48%~0.53%,腐植煤镜质体反射率0.89%~0.97%;煤二层有机质丰度92.87%,其中镜质组体积分数67.90%,惰质组29.10%,壳质组3.50%,变质程度以肥煤为主,含少量气肥煤。与我国大部分欠压地层相比,各产层储层压力正常,产气潜力大;煤系气开发应优选煤二层、油A层和油页岩;多段分簇、限流法射孔工艺和细砂防滤失、投球暂堵、两高一低(高排量、高砂量、低砂比)的压裂工艺适合于该区致密特厚储层改造,挂泵位置低于煤二层射孔段和重力式螺旋气锚排采工艺可减少CO₂的影响,提高排采效率。这些关键技术的应用显著提高了井田示范工程产气效果,单井日产气量超过2 000 m3。      

湖北宜昌第四纪沉积物中铁质重矿物特征对三峡贯通的指示

长江三峡的演化问题一直是地学界争论的焦点和热点.近年来,不少学者通过锆石、石榴子石、角闪石等重矿物的同位素和微量元素组成来判断长江物源,取得了较好的成果,但将单颗粒铁质重矿物作为物源指示矿物并应用于三峡贯通方面研究较少.因此作者运用电子探针、扫描电镜和能谱仪对湖北宜昌地区第四纪沉积物中的铁质重矿物进行化学特征和形貌分析...     

广东省海岸表层沉积物矿物表面特征与沉积环境关系的初步研究

作者选择了67个分布于不同海岸相带及近海河流环境表层碎屑沉积物中的锆石、电气石、长石、石英四种矿物,用扫描电境放大300至10000倍观察分析其表面结构特征。观察分析发现,不同环境下的矿物表面结构特征有一定区别。这些区别主要由不同环境因素造成。河流环境的矿物表面结构简单,由物理作用造成;海岸环境的不同相带,矿物表面结构特征比较复杂,但程度有所不同。其特征主要取决于物理作用和所迭加的化学溶蚀作用。热带、亚热带海水对矿物的化学溶蚀和改造十分重要。     

青海东北部木里煤田江仓矿区构造特征及其对煤系地层、煤层的控制

江仓矿区位于青海省东北部,是木里煤田中最大的矿区,通过多年地质工作,在矿区构造特征和构造对煤系地层的控制研究方面积累了丰富的资料.笔者通过对江仓矿区构造特征的研究,试图对整个木里煤田及其他矿区相似构造环境下的地质勘探工作提供一些可借鉴的思路.江仓矿区煤系地层构造形态为北陡南缓的不对称向斜构造,该构造控制了煤系地层及煤层的延深.矿区内发育近东西向、北西-南东向及北东向三组断裂构造.其中,近东西向断裂是控制煤系地层的主要构造,江仓向斜南北两翼的浅部均被该方向压扭性或压性断层切割,大部分地段成为矿区南部和北部的自然边界.矿区构造控煤特征明显.     

煤系矿产资源及其发展趋势

煤系中广泛存在与煤炭成因具有紧密联系的多种矿产,按照其特性和用途可分为煤系能源矿产、煤系金属矿产、煤系非金属矿产,其中一些矿产的经济价值甚至远远超过煤炭资源本身。但由于种种因素制约,长期以来忽视了对煤系矿产的综合评价和勘查,造成了资源的巨大浪费。通过对煤系矿产资源概念的厘定、煤系矿产赋存特征及资源分布特征的分析,提出了煤系矿产资源研究及勘查开发方向,为我国煤系矿产资源的综合勘查开发提供基础理论指导。     

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。     

湖北恩施州吴家坪煤系沉积环境及聚煤规律

以勘查资料为基础,结合已有研究成果,从岩性特征、沉积构造、古生物特征、岩相特征及沉积环境演化等方面对恩施州吴家坪煤系含煤地层沉积环境、聚煤作用进行分析,认为吴家坪煤系的垂向相序总体上是由海侵型退积序列组成的,沉积环境主要有障壁岛-潟湖潮坪和广海潮坪两种类型,分别形成区域内主采的三煤和五煤;受古构造、古地形、沉积环境的影响,富煤带总体上呈北西向展布,从南西至北东,分别形成利川西南-咸丰西南-来凤西南、鹤峰中北部-利川西北部齐岳山及建始东北部至巴东中部三个条带。     

晚第三纪塔里木盆地及以南地区煤和盐类矿产沉积特征研究

论述了晚第三纪塔里木盆地至藏、滇一带古构造和古地理气候背景及地层沉积特征。重点讨论了古气候对煤和盐类矿产沉积作用的影响，提出了今后找矿工作的动步建议。     

呼和湖凹陷南屯组二段煤系层序特征及其聚煤规律研究

运用层序地层学相关的理论、方法,通过钻井、测井以及地震反射等标志,将呼和湖凹陷南屯组二段划分为一个三级层序.依据地层叠置样式、区域分布的等时性煤层以及地形坡折带在沉积层序中的位置,进一步细分出低位、水进及高位体系域,在剖面层序对比的基础上建立了研究区南屯组二段层序地层格架.以体系域为单位分析了此层序格架内沉积体系的配置...     

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。     

河北平原区煤炭勘查中的多矿种兼探

煤炭勘查区实行多资源多矿种综合兼探,一是与煤共伴生矿种的勘查,二是与煤不同地质时代的层叠型矿种的勘查,实现气、液、固态矿种的三维立体式综合勘查。河北平原区煤炭勘查以石炭-二叠系煤层为主,其上覆盖有多时代的地层且含矿丰富,建议利用煤炭勘查钻孔同步进行多资源多矿种统一勘查,或煤铝兼探、煤铀兼探、盐卤兼探、煤层气页岩气兼探、热气兼探等,以拓宽煤炭地质找矿方向。     

含煤岩系沉积学研究的几点思考

根据沉积学和煤地质学的理论和方法 ,对聚煤作用、聚煤中心、煤层在地层格架中的分布、煤的前身--泥炭和成煤基地--沼泽地 ,以及煤和煤系中的矿物组分--高岭石进行了介绍、分析、论述 ,并再次提出华北晚古生代海侵问题。     

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。     

黔西南煤层主要伴生矿物中汞的分布特征

将黔西南煤层中不同同成因的７种主要矿物分离,对其进行光学显微镜,扫描电镜及能谱分析,利用冷原子吸光谱测定煤及矿物中汞的含量;并结合矿物包裹体测量和硫同位素分析,研究结果表明,黔西南煤层中汞主发布于矿物中。