鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤岩特征及其主控因素分析

盆地级宏观视角的煤岩特征研究,有助于深化盆地控煤理论、全面认识盆地演化过程,同时也对于煤层生物气、直接液化用煤、富油煤等资源的分布预测及整体利用规划具有参考价值。鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤炭资源丰富,经历了数十载的勘查和研究,积累了丰富的煤岩资料,可供开展盆地视角的煤岩特征研究。系统收集、整理了前人鄂尔多斯盆地延安组煤岩显微组分数据,并于宁东煤田、陕北侏罗纪煤田、黄陇侏罗纪煤田分别采取了代表性煤岩样品,开展了煤岩研究和元素地球化学分析。研究结果显示,鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤层具有富惰质组的特征,惰质组含量与镜质组含量相当,镜质组以基质镜质体为主,含少量结构镜质体、均质镜质体和团块镜质体;惰质组以半丝质体为主,含少量氧化丝质体、粗粒体和碎屑惰质体;壳质组以小孢子体为主,还有树脂体、角质体和木栓质体。煤岩组分在平面上呈环带状分布特征,从盆地边缘向盆地中心惰质组含量降低、镜质组含量增高。延安组各煤层呈中部煤层惰质组含量较低,向上部煤层和下部煤层惰质组含量增高。对比分析表明鄂尔多斯盆地延安组为典型的坳陷型盆地环带状聚煤模式,聚煤中心与沉积中心完全分离;远离盆地中心方向,泥炭遭受的氧化时间、氧化范围和氧化强度均逐渐增大,导致惰质组含量增高;反之,靠近湖盆方向惰质组含量减少。

昭通盆地褐煤元素地球化学特征及对沉积环境的响应

昭通盆地是云南新近纪小型褐煤-泥炭盆地之一,为查明昭通盆地褐煤中金属元素富集特征,恢复褐煤沉积期古气候和沉积环境,采集了昭通盆地M_(2)煤层上部褐煤样品开展了主-微量元素分析。结果表明,M_(2)褐煤层主要特征为SiO_(2)含量低,平均仅占灰成分的24.4%,明显低于中国煤平均值;微量元素均未达到富集,富集程度为正常或亏损。在褐煤样品的地质和煤质特征约束下,通过Sr/Ba、δCe、Sr/Cu等指标恢复M_(2)煤层上部主要形成于湿润-半湿润气候,低盐度、弱氧化-弱还原环境,水体流动性较弱,陆源碎屑供给弱;气候特征与沉积环境在垂向上具有一定变化,根据地球化学指标可将其划分为5个不同的沉积演化阶段。气候经历了半湿润-湿润-半湿润-半湿润-湿润;响应地,泥炭沼泽沉积环境经历了弱氧化-弱还原-弱氧化-弱还原-弱氧化,水体流动性和陆源碎屑供给经历了减弱-增强-减弱-减弱-增强的周期性变化。该研究可为昭通褐煤关键金属元素富集研究及沉积环境研究提供重要支撑。