合山煤田4号煤地球化学特征

发布时间：2020-07-29 09:56

【摘要】：煤中微量元素的研究对煤炭资源开发利用具有理论意义和经济价值,此项研究不但能够反映出聚煤时期的沉积环境,还可以对煤中有益元素的提取利用提供数据支持。实验研究表明合山煤田具有稀有元素富集的特征,因此该课题选择石村矿二叠纪4_1号煤层和河里洛山矿4_2号煤层为研究对象,以煤岩学、元素地球化学、矿物学等理论方法作为指导,运用电感耦合等离子体质谱、偏光显微镜、带能谱的扫描电镜、X射线衍射和X射线荧光光谱分析等仪器,对石村矿12个样品和河里洛山矿9个样品的地球化学特征作了分析研究。结果表明,石村矿和河里洛山矿煤均由亮、暗煤条带相间组成,常夹泥质或丝炭细条带,以半亮煤-半暗煤型为主,少数高灰份者属暗煤型,显微煤岩组分以镜质组(58.54%和62.69%)为主,惰质组(28.57%和27.81%)含量次之,河里洛山矿和石村矿中均未发现壳质组,镜质组反射率R_o分别为1.775%和1.807%,均属于高阶烟煤。石村矿和河里洛山矿煤中伴生矿物主要是高岭石、石英、黄铁矿和方解石,另外还发现斜长石、钙长石、钠长石、钾长石、锆石、金红石等。粘土矿物以同沉积成因为主;碳酸盐矿物主要为热液成因,在形成过程中受到岩浆侵入的影响;硫化物矿物主要由黄铁矿组成;氧化物矿物主要由石英组成,石英矿物以陆源石英碎屑为主。将煤中伴生元素含量分别与上地壳、中国煤和世界煤中元素的背景值进行比较,可知石村矿4_1号煤中元素Li、Zr属于富集水平;河里洛山矿4_2号煤中元素Mo、U属于异常富集水平,Cs、Zr属于富集水平。石村矿和河里洛山矿煤中稀土元素含量的平均值均高于中国值、世界值、美国值和上地壳值,石村矿4_1号煤层中稀土元素含量高于河里洛山矿煤层,石村矿4_1号煤为富轻、中稀土型,河里洛山矿为富轻稀土型。石村矿4_1号煤中微量元素的来源为陆源碎屑岩,成煤环境为海陆交互相,介质沉积以还原性条件为主;河里洛山矿4_2号煤在成煤过程中受到了岩浆侵入以及海水腐蚀性影响,介质沉积以弱氧化性条件为主。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.11
【图文】：

矿地,位置图,柳州,南宁

在合山市广屯矿区公路相连，北距柳州 109km,南距南宁 167km,矿井井口即位于南宁至柳州三级公路旁（图2-1）。图 2-1 河里洛山矿和石村矿地理位置图Fig.2-1 Location map of Heliluoshan Mine and Shicun Mine

柱状图,柱状图,煤矿,煤层煤样

本次研究选择河里洛山矿煤层和石村矿煤层为分析煤样，根据B/T482-2008[48]煤层煤样采取方法对煤层进行刻槽采集样品，采样间隔 10- 20米，共收集 21 个煤样，其中河里洛山煤矿 9 个样品，石村煤矿 12 个样品，各样品进行编号并形成完整的剖面结构（图 3-1）。将采集的样品分别装入容瓶并放入样品袋，防止样品污染。

油浸,反射光,惰质组,微粒体

(j)微粒体 (h)黄铁矿(油浸反射光) (油浸反射光)图 4-2 惰质组，油浸反射光Fig.4-2 Inertinite under microscope with reflected light, oil immersion

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