古泥炭沉积环境及其对微量元素的控制:以宁武煤田东露天煤矿11#煤层为例
作者:王国权; 孙蓓蕾; 刘超; 武杰; 潘欣雨; 曾凡桂
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古泥炭形成期间的沉积环境对煤中微量元素的富集有重要影响,煤相和相关的地球化学参数是指示古代泥炭沉积环境的重要标志。以矿区东露天煤矿11号煤层为例,利用地球化学参数煤相的参数和矿物学特征,重建了东露天矿11号煤层的古泥炭沉积环境,探讨了沉积环境对微量元素富集的影响。结果表明:(1)东露天煤矿 11煤层的煤相类型包括障壁岛-潟湖低层沼泽相、三角洲平原下部低层沼泽相和三角洲平原上部低层沼泽相。受海侵的影响,pH、古盐度、氧化还原度和沼泽水体的水动力条件波动。(2) 11号煤层中的元素Li(平均133.5g/g)、Zr(平均198.12g/g)和Pb(平均60.76g/g)远高于世界硬煤。(3) 在剖面上,11号煤层中的微量元素显示出两种不同的组合,即Li-Zr-NB-TA-Hf组合和Pb-Cu-GA-Ge-TL-Rey组合。前者主要分布在DLT-11-6的夏洛克·DLT-11-2和DLT-11-10。这些层位具有相似的沉积环境,即障壁岛-潟湖低位沼泽相,具有海水(盐水)、酸度、缺氧还原、强大的水动力和相对较低的硫含量。后者主要富集于DLT-11-0、DLT-11-4和DLT-11-8,为低洼沼泽相,含海水(盐水)、碱度、氧化或缺氧,水动力较弱,含硫量相对较高。这将为含煤盆地金属资源的勘探和利用提供理论依据。