黔西南高硫煤的地质成因——黄铁矿与硫同位素分析

摘要

本文以黔西南地区高硫煤为研究对象,通过对黔西南高硫煤微量元素的INNA测试、煤中黄铁矿的硫同位素测试及煤的热分析实验研究了黔西南高硫煤的成因,得到以下结论:
　　(1)探讨了黔西南高硫煤的元素地球化学特征。黔西南高硫煤以黄铁矿硫为主,相对富集微量元素 V、As、Mo、Sb、U、Cr、Ni,煤中微量元素的来源主要受陆源碎屑及热液流体的控制;
　　(2)揭示了高硫煤中黄铁矿的赋存特征,阐明了黄铁矿与煤有机质的赋存关系。煤中微细粒黄铁矿由于受煤有机质的影响,很难见到发育良好形貌的晶体,并具有较强的化学活性,煤的热分析实验表明黄铁矿会促进煤有机质的热解,并且煤系黄铁矿的这种促进作用大于矿物黄铁矿;
　　(3)对比了南北方煤中硫同位素组成的差异性,揭示了黔西南高硫煤中硫的同位素组成特征。与华北煤相比,贵州煤的硫同位素组成相对亏损34S,同位素值δ34S呈现偏负的特点;贵州煤的硫同位素组成变化范围较宽,与黔西南金矿及硫铁矿床具有相似性,其硫的来源复杂,是幔源硫、生物成因硫及海水硫酸盐硫混染的结果。
　　(4)提出了黔西南高硫煤的海水及峨眉山玄武岩共同作用的复合地质成因模式。含硫植物、泥炭堆积时海水的入侵、含煤盆地基底峨眉山富硫玄武岩的海解、成煤后海水硫酸盐通过煤层顶板的下渗及后期构造运动下从峨眉山玄武岩基底淋滤萃取出的富硫热液的共同作用,造就了黔西南高硫煤的形成。

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1绪论

1.1选题的意义和依据(Research Foundation and Significance)

1.2 研究现状及存在的问题(Present Research and Existed Problems)

1.3研究方案（Research Scheme）

2黔西南高硫煤形成的地质特征

2.1区域地层(Regional Stratum)

2.2 区域控煤构造(The Role of Structural System in Controlling Coal)

2.3区域岩浆岩(Regional Magmatic Rock)

2.4含煤地层沉积环境与聚煤规律(Sedimentary Environment and Coal-accumulation Regularity of Coal-bearing Stratum )

2.5 主要含煤地层与煤层煤质特征(Main Coal-bearing Stratum and Characteristic of Coal Quality)

2.6小结(Brief Summary)

3黔西南高硫煤的元素地球化学特征

3.1高硫煤的工业分析（Proximate Analysis of High Sulfur Coal）

3.2 高硫煤中元素的分布特征(The Distribution of Elements in High Sulfur Coal)

3.3 高硫煤中元素的共生组合(The Paragenetic Assemblage of Elements in High Sulfur Coal)

3.4 高硫煤灰成分及微量元素(Ash Composition and Trace Elements in High Sulfur Coal)

3.5小结(Brief Summary)

4煤中黄铁矿的赋存特征及其与有机质的关系

4.1 高硫煤中黄铁矿的赋存特征(Occurrence of Pyrite in High Sulfur Coal)

4.2 黄铁矿与煤有机质间的相互作用(Interaction between Pyrite and Coal Matrix)

4.3小结(Brief Summary)

5黔西南高硫煤中硫的同位素组成特征

5.1煤中硫同位素地球化学基础(Sulfur Isotopic Geochemistry in Coal)

5.2 贵州煤与华北煤硫同位素组成的差异(Sulfur Isotopic Difference of Coal from Guizhou and Northern China)

5.3黔西南高硫煤中硫的同位素组成(Sulfur Isotopic Composition of High Sulfur Coal from Southwestern Guizhou)

5.4小结(Brief Summary)

6黔西南高硫煤的地质成因

6.1 峨眉山玄武岩对黔西区域成矿的贡献(The Contribution of Emeishan Basalt Magma to Regional Metallogenic in Western Guizhou)

6.2峨眉山玄武岩对西南硫铁矿的控制(Ore-controlling Factors of Emeishan Basalt to Pyritic Deposits in Southwestern Guizhou)

6.3 峨眉山玄武岩对高硫煤的控制(The Controlling Factors of Emeishan Basalt to High Sulfur Coal)

6.4 贵州高硫煤的复合成因模式(Compound Genetic Modes of High Sulfur Coal from Guizhou)

6.5小结(Brief Summary)

参考文献

作者简历

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