准噶尔盆地东部中侏罗世煤中记录的古野火事件

摘要

煤中惰质组是植物体不完全燃烧的产物这一论述被越来越多的学者所接受,伴随而来的是其指示古野火的意义更加突出。通过准噶尔盆地东部中侏罗统西山窑组煤层样品的惰质组含量和反射率信息,同时利用快速溶剂萃取法得到了煤岩样品中的16种多环芳烃的含量特征,综合分析了该组煤层在沉积过程中所经历的古野火事件。试验结果显示,西山窑组煤层中惰质组含量31.14%~82.64%,平均55.78%,惰质组平均反射率1.08%~1.54%,惰质组含量高是该煤层的主要特点。多环芳烃的试验结果显示不同层位间PAHs含量变化范围相对较大,范围3881~6525 ng/g,均值4433 ng/g,且同层位不同种类的多环芳烃的含量相差极大。将惰质组含量、惰质组反射率和PAHs含量特征进行综合分析,得出了该煤层在沉积期间至少经历过3次野火频发的时期,根据木炭反射率数据进行的温度解释,这3个时期的野火类型均为中低温的地面火。同时从全球碳循环的角度对野火可能造成的气候环境影响做出了理论分析与推测,泥炭的堆积对全球气候产生了净降温效应,但是野火的发生能在一定程度上削弱这种效应并会将大量的碳排放到大气中。本研究结合多环芳烃特征对准噶尔盆地的古野火事件进行了识别与分析,对今后这一地区的煤田地质研究有一定的借鉴意义。