山西嘉乐泉煤中伴生元素的富集分异机理

发布时间：2020-11-11 09:33

　　 本论文结合煤地质学、煤岩学、煤矿物学和元素地球化学等理论知识,研究了山西嘉乐泉晚石炭世煤中矿物和元素的地球化学特征。山西嘉乐泉晚石炭世8煤以中灰高硫煤为主,9煤以低中灰中硫煤为主。通过偏光显微镜的观察发现8煤和9煤中显微组分主要为镜质组和惰质组。用等离子体低温灰化仪对煤分层样品进行低温灰化,利用X射线衍射仪(XRD)并结合带有能谱的电子探针对嘉乐泉煤中矿物进行检测,结果表明:嘉乐泉8煤中的矿物主要包括高岭石、方解石、石英、烧石膏、伊利石、黄钾铁矾、锐钛矿、黄铁矿等,9煤中的矿物主要包括高岭石,方解石、石英、锐钛矿等,个别样品还发现了黄铁矿、磷灰石、重晶石、金红石等。用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测试了嘉乐泉煤中常量和微量元素的含量,结果表明,与中国煤均值相比,8煤中富集的常量元素有K_2O和Al_2O_3;9煤中富集常量元素的有P_2O_5和CaO。与世界煤均值相比,8煤中富集的微量元素包括Li和Zr;轻度富集的微量元素Zn、Hf、Ta、Pb、Th、Nb;9煤中轻度富集的微量元素包括Li和Y。在稀土元素地球化学特征方面,大部分嘉乐泉煤稀土分布模式为富轻稀土型(L-type),这主要是由于源区岩石富集轻稀土元素,胶体溶液或者地表水将这些稀土元素在泥炭沼泽形成时期带入聚煤盆地所致。
【学位单位】：河北地质大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P618.11
【部分图文】：

技术路线图

位于东北边界山梁处，最低点标高为 1060m，位于西南边界狮子河河床处。图 2.1 山西嘉乐泉地理位置图2.1 区域构造山西省位于秦岭构造带和阴山构造带之间，是华北地台不可或缺的一部分；总的构造线方向是北北东向，但山西省的南端和北端均为北东向，因此它的总体构造是一个拉长的 S 形；这样的构造格架在中生代形成，但新生代以后由于构造活动，中部地区形成了贯穿全省的断陷带；其主体部分相对于东边的华北平原和西边的陕北高原隆起特征很明显（图 2.2）。山西省位于中朝淮地台的中间，其次级单元为内蒙断块、燕山断块、鄂尔多斯断块、吕梁-太行断块、豫皖断块，其主体构造为吕梁-太行断块。中朝淮地台整体经历了地槽、地台及大陆边缘活动带三个演化阶段，三个演化阶段经历了不同的构造活动，首先地槽阶段经历了以下三个旋回即阜平旋回（表现为以褶皱为主的旋卷构造，其旋扭方向完全相同，都是外旋层以顺时针扭动，内旋层以逆时针扭动）、五台山旋回（经

山西嘉乐泉煤中伴生元素的富集分异机理历了三个拉张挤压发展阶段，早阶段拉张期形成了总方向呈东北向的裂陷海槽，挤压期经过甘泉变动形成了走向北北西，倾向东北的平卧褶皱；中阶段拉张期形成了东北方向的海槽，挤压期经两次探马石变动，形成了走向北北东，倾向西北，经受重褶的平卧褶皱和推覆断层；晚阶段拉张期形成了总方向呈东北向的裂陷海槽，挤压期经金洞梁变动形成了走向东北，倾向西北的平卧褶皱）和吕梁旋回（其构造形迹主要表现为豆村-东冶、岚河、篦子沟-泗交、甘陶河四各坳褶带内），形成褶皱基底，地槽阶段完成，之后的晋宁期，加里东期至海西期沉积地层，变为地台，印支期北北东向枪械的断裂活动开始，为燕山运动做准备，燕山期导致沉积的盖层发生了强烈的褶皱断裂、并有岩浆侵入，新生代以来以断块升降运动为主，形成了汾渭等断陷盆地[28,29]。
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本文编号：2879035