Occurrence and Geological Genesis of Pyrites in Late Paleozoic Coals in North China

The occurrence and geological genesis of pyrites in Late Paleozoic coals of North China have been systematically studied in terms of coal petrology, coal chemistry, elemental geochemistry and sulfur isotope geochemistry. The results suggest that eight types of pyrite, i.e., framboidal, automorphic granular, oolitic, massive, homogeneous spherical, allotriomorphic, nodular, joint\| and fissure\|filling pyrites can be subdivided under the microscope. Four generations of pyrite are also recognized according to the shape, size, coexisting assemblage, spacial distribution relationship with macerals, the contents of sulfur and iron, atomic S/Fe ratios and associated elements in pyrites. Sulfur in Late Paleozoic coals of North China is of diverse source as evidenced by sulfur isotope variations in the pyrites. The δ\{\}\+\{34\}S values of pyrite generated at the early stage tend to be negative, and at the late stage, positive.

华北晚古生代煤中黄铁矿赋存特征与地质成因研究

应用煤岩学、煤化学、元素地球化学、同位素地球化学等学科的理论和方法，对华北晚古生代８ 层主采煤层中黄铁矿的赋存特征和地质成因进行了全面而系统的研究。结果表明，镜下可划分出莓球状、自形粒状、鱼子状、块状、均一球形、他形、结核状和节理裂隙充填等八种类型的黄铁矿。根据黄铁矿的形态、大小、共生组合关系，与其他组分的空间配置关系，黄铁矿的Ｓ、Ｆｅ 含量及Ｓ／Ｆｅ 原子比以及伴生元素等特征，划分出四个不同的形成世代。应用Ｓ 同位素研究了煤中黄铁矿硫的形成世代。指出沼泽水介质性质是煤中Ｓ 含量高低的决定因素。

华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律

瓦斯既是煤矿灾害的致灾因素之一,又是重要的清洁能源,厘清煤系变形瓦斯赋存规律是煤矿瓦斯灾害预防和煤层气高效开发的基础。以华北煤系为研究对象,以构造演化及控制为主线,运用板块构造、构造演化和瓦斯赋存构造逐级控制等理论,系统研究华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律。结果表明,华北板块处于三大构造域相互作用交接的中心,控制着华北板块的形成与演化,华北板块与周缘板块之间的相互作用制约煤系的形成、赋存和变形,控制构造煤的形成与分布,同时控制着煤矿瓦斯的生成、运移和保存;华北煤系变形强度具有由板缘向板内、由挤压型造山带向远离造山带减弱的趋势;构造煤的形成与分布和构造演化过程中煤系变形有较好的一致性,构造煤的发育程度也具有由板缘向板内以及由靠近挤压型造山带向远离造山带减弱的趋势,伸展构造带构造煤不发育,但伸展背景下形成的大型滑脱构造容易形成成层发育的构造煤;华北煤矿瓦斯分布具有明显的区带特征,可划分为7个高突瓦斯区和6个低瓦斯区,进一步划分为15个高(突)瓦斯带和13个低瓦斯带。研究成果对国家有的放矢的瓦斯治理和煤层气开发具有重要的指导意义。