淮南煤田下二叠统含煤岩系有机碳和元素地球化学研究

发布时间：2017-08-06 06:02

  本文关键词：淮南煤田下二叠统含煤岩系有机碳和元素地球化学研究

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【摘要】：淮南煤田早二叠世山西组-太原组含煤岩系元素地球化学特征、有机质丰度、有机质类型与区域沉积环境、地层埋藏史和热演化史之间的相关性研究鲜有报道。因此,加强这一领域基础学科和交叉学科的研究工作,推进煤系共伴生资源综合勘查评价,对开拓煤系型烃类新能源以及指导煤系生非常规油气勘探与开发具有重要的理论和现实意义。本文以淮南煤田山西组-太原组含煤岩系为例,采集了具有代表性钻孔中的沉积岩样品(泥岩、煤、石灰岩),以地质学、地球化学、矿物学和岩石学等学科交叉理论为指导,结合电感耦合等离子体原子发射谱和质谱、X射线衍射、X射线荧光、岩石薄片镜下鉴定、扫描电子显微镜等测试和分析技术,取得了如下主要研究成果：(1)通过对山西组-太原组含煤岩系岩相学、矿物学和元素地球化学的研究,表明了山西组以水下三角洲沉积相为主,太原组以陆棚相为主：两者沉积环境特征及其差异性；(2)系统研究了山西组-太原组含煤岩系的主量元素、微量元素和稀土元素含量特征,并对比了华北地台相同岩性岩石的元素丰度值,表明了山西组-太原组煤系继承了华北地台沉积源岩元素含量分布特征；(3)基于对山西组-太原组含煤岩系有机质丰度及其有机质类型的研究,结合对区域沉积环境演化史、地层埋藏史和热演化史分析,对比了山西组和太原组煤系有机碳含量的保存性和差异性；(4)通过对山西组-太原组含煤岩系元素地球化学与有机亲和性的研究,揭示了沉积岩中有机质丰度与沉积体系(古温度、古盐度、古气候)之间的内在联系,建立了早二叠世含煤岩系两种主要的有机质成因模式。
【关键词】：微量元素地球化学 有机碳 沉积环境 淮南煤田 太原组
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.11;P595
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 国内外研究进展11-14
• 1.2.1 含煤岩系中有机质地球化学11-13
• 1.2.2 含煤岩系中元素地球化学13-14
• 1.3 存在的问题14-16
• 1.3.1 淮南煤田有机质地球化学研究14-15
• 1.3.2 淮南煤田元素地球化学研究15-16
• 1.4 研究目标16
• 1.5 研究内容16-17
• 1.6 技术路线17-18
• 第二章 样品采集与分析方法18-32
• 2.0 区域地质背景18-22
• 2.0.1 地层18-20
• 2.0.2 构造20-22
• 2.1 山西组样品采集22-25
• 2.1.1 朱集东煤矿样品采集22-23
• 2.1.2 潘三煤矿样品采集23-24
• 2.1.3 潘集深部样品采集24-25
• 2.2 太原组样品采集25-26
• 2.3 分析测试26-31
• 2.3.1 微量元素测试分析26-30
• 2.3.2 主量测试分析30
• 2.3.3 矿物类型分析30
• 2.3.4 镜质组反射率测试30-31
• 2.3.5 有机碳(TOC)测试31
• 2.4 质量控制31
• 2.5 主要工作量31-32
• 第三章 淮南煤田山西组和太原组沉积特征研究32-44
• 3.1 太原组沉积特征分析32-39
• 3.1.1 石灰岩地球化学特征32-36
• 3.1.2 泥岩地球化学特征36-38
• 3.1.3 沉积构造38
• 3.1.4 太原组沉积环境分析38-39
• 3.2 山西组沉积特征分析39-43
• 3.2.1 矿物组成40-42
• 3.2.2 山西组沉积环境分析42-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第四章 淮南煤田山西组和太原组煤系元素地球化学特征44-64
• 4.1 太原组元素地球化学特征44-53
• 4.1.1 主量元素含量分析44-47
• 4.1.2 微量元素含量分析47-51
• 4.1.3 稀十元素丰含量分析51-53
• 4.2 山西组元素地球化学特征53-63
• 4.2.1 主量元素含量分析54-57
• 4.2.2 微量元素含量分析57-61
• 4.2.3 稀土元素含量分析61-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第五章 淮南煤田山西组和太原组有机碳特征及埋藏史研究64-78
• 5.1 序言64
• 5.2 山西组-太原组煤系有机碳特征分析64-67
• 5.3 山西组-太原组煤系有机质类型分析67-69
• 5.4 山西组-太原组煤系热埋藏史和热演化史分析69-76
• 5.5 本章小结76-78
• 第六章 含煤岩系元素地球化学有机亲和性研究78-97
• 6.1 微量元素地球化学有机亲和性研究78-86
• 6.2 稀土元素地球化学有机亲和性研究86-96
• 6.3 本章小结96-97
• 第七章 主要结论与创新点97-99
• 7.1 主要结论97
• 7.2 创新点97-99
• 参考文献99-107
• 附录107-115
• 致谢115-116
• 学位申请者简介116-117

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本文编号：628608