华北晚古生代成煤沼泽微环境与煤中硫的成因关系研究.pdf

(D辑)第30卷第6期SCIENCEINCHINA(SeriesD)2000年12月华北晚古生代成煤沼泽微环境与煤中硫的成因关系研究*汤达祯杨起周春光康西栋刘大锰黄文辉(中国地质大学北京100083)摘要通过采用新建和改造后的煤相参数(凝胶化程度植物结构保存指数植物指数搬运指数地下水影响指数水介质指标和沼泽类型指数等)探讨了华北晚古生代成煤沼泽微环境与煤中硫的成因关系.研究表明受海水明显影响的煤层对于煤中硫的聚集水介质特征在诸多沼泽微环境控制因素中发挥着主导作用;淡水沼泽中硫的聚集与植物类型水动力条件及覆水深度关系更为密切.硫同位素地质分馏效应反映出煤中硫的聚集经历了多阶段演化煤中黄铁矿硫的形成早于有机硫其硫同位素3434δSp值明显低于有机硫的δSp值海水影响的煤中硫聚集时间的跨度大硫同位素分布发散煤的含硫量高受淡水影响的煤硫的聚集主要发生在同生-准同生阶段和早期成岩阶段硫的含量低且以有机硫为主关键词华北晚古生代煤煤相煤中硫聚硫机制1地质背景[1]华北晚古生代含煤岩系分布区域辽阔煤炭资源量大在我国煤炭生产中占有重要地位.随着储量的消耗和开采深度的加大区内高硫煤和中高硫煤在保有储量中的比例不断增多煤中硫的赋存特征和地质成因研究对于低硫煤的生产加工和利用意义十分重要.本文分别以大同矿区58号煤层太原西山矿区8号煤层霍州矿区910号煤层及淮南矿区B煤组主采煤层为对象分别就不同含硫类型煤的原始泥炭沼泽环境与硫的成因关系进行了对比研究.1.1大同矿区58号煤层58号煤分别位于石炭系太原组中部和下部.8号煤层位稳定厚度变化小煤厚3~11m一般6m.直接顶板为碳质泥岩或砂质泥岩局部为海相泥灰岩直接底板为砂质泥岩或泥岩.8号煤层主要在三角洲平原基础上发育泥炭堆积后海水侵漫导致煤的硫分明显增高硫分平均值为2.09%.5号煤厚0.7~16.6m一般厚7m其厚度变化大煤层结构复杂含粉砂岩泥岩夹矸3~5层.顶底板由碳质泥岩砂质泥岩和粉砂岩构成.5号煤总体聚集于三角洲平原硫分平均值仅0.5%.1.2西山矿区8号煤层煤层产于太原组中部毛儿沟段煤厚2.0~4.4m平均2.9m.顶底板分别为庙沟灰岩和2000-05-23收稿*国家自然科学基金重点资助项目(批准号:49632090)和国家自然科学基金资助项目(批准号:49572129)第6期汤达祯