山西河曲地区石炭纪角质煤的岩石学及地球化学特征

宋到福; 王铁冠; 李萍; 阎家东; 郑祥基

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山西河曲地区石炭纪角质煤的岩石学及地球化学特征

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所分析河曲壕川与井子沟地区石炭纪煤岩样品中角质体相对富集,均为典型的角质煤.文章利用显微观察、工业及元素分析、岩石热解以及色谱-质谱等分析手段,对两地角质煤的岩石学及有机地球化学特征进行了研究.结果表明,壕川与井子沟角质煤在微观结构、显微组分组成及角质体类型方面存在明显差异.壕川煤中的角质体以薄壁角质体为主,而井子沟角质煤中主要为厚壁角质体,成煤植物生长环境的差异可能是导致两地煤中角质体厚度差别较大的主要原因.由于富氢角质体的相对富集,河曲角质煤均具有较高的挥发分产率以及较高的氢含量,岩石热解数据亦表明它们为Ⅱ型有机质,具有很好的生油、生气能力.角质煤中植烷、姥鲛烷发育,且姥鲛烷/植烷比值均大于3.0,指示富氧的泥炭沼泽环境.规则甾烷C_(29)>>C_(28)>C_(27)反“L”型的分布特征与煤岩有机质来源主要为高等陆生植物相吻合,但角质煤中丰富的藿烷类化合物亦表明细菌可能也是重要的有机质来源之一.孢粉学研究结果表明,蕨类植物是河曲角质煤的主要成煤植物,而四环二萜类化合物的存在则指示裸子植物也可能有一定贡献.煤中大量角质体的富集是非常少见的,因而角质煤在煤中只占很小一部分比例.中国华北克拉通北缘太原组地层中发育大量角质煤,独特的成煤环境可能是角质体富集的主要原因,其中频繁的海侵作用可能是一个重要因素.

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来源
《中国科学：地球科学》 |2022年第11期|2289-2304|共16页
作者
宋到福; 王铁冠; 李萍; 阎家东; 郑祥基;
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作者单位

中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;

北京102249;

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正文语种 chi
中图分类煤;
关键词
角质煤; 石炭纪; 煤岩学; 地球化学; 河曲地区;

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