阿刀亥矿区石炭二叠纪煤中微量元素研究

论文摘要

我国煤炭资源丰富,种类齐全,是我国重要基础能源之一。估计到21世纪中叶,煤炭在我国的能源消费仍不低于50%。但是随着我国经济的发展和科学的进步,以及对环境保护力度的加大,我们越来越重视煤炭中伴生有益元素和有害元素探讨与研究。本文主要研究分析了大青山煤田阿刀亥矿区石炭二叠纪煤中的微量元素。所采用的精密仪器设备有：偏光显微镜、扫描电子显微镜、电感耦合等离子质谱、气相色谱等。与华北煤中均值和中国煤中均值相比,阿刀亥矿区石炭二叠纪煤样中微量元素V、Ga、Ag、Pb、U、Ba含量偏高,在夹矸和顶板中V、Cr、Co、Cu、Zn、 Ga、Ag、Ba、Pb这些元素含量偏高。微量元素高质量分数水平只有元素Be和Se。其中有害微量元素U、Pb和Zn(顶板夹矸)的平均含量均高于中国煤及世界煤中的平均含量。通过分析阿刀亥矿区石炭二叠纪煤中指向性元素的地球化学参数,得出本研究区主要是以陆相为主。本研究区中石炭二叠纪煤由条带状的亮煤和暗煤交替组成,煤的变质程度比较高,最大镜质组的反射率为1.36%。煤岩显微组分主要以镜质组为主,惰质组次之,壳质组最少。通过煤相特征的分析,得出阿刀亥矿区石炭二叠纪煤主要以陆相为主,成煤环境主要为浅覆水森林沼泽,成煤植物为木本植物。石炭二叠纪煤中矿物主要有粘土矿物、硫化物矿物、碳酸盐矿物和氧化物矿物等。可溶有机质中饱和烃的参数得出成煤植物的成熟度较高,而且有高等植物有机质的输入。芳香烃的参数可以分析得出成煤植物为陆源植物。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的选题依据及意义
• 1.2 煤中微量元素
• 1.3 国内外研究现状及趋势
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究内容、技术路线及方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法及技术路线
• 1.5 本章小结
• 第2章 区域地质背景
• 2.1 交通位置与自然概况
• 2.2 矿区地质概况
• 2.2.1 地层
• 2.2.2 煤系地层
• 2.2.3 矿区构造
• 2.3 煤质
• 第3章 样品采集与实验方法
• 3.1 样品采集
• 3.2 样品的制备
• 3.3 分析方法
• 3.3.1 显微煤岩观测
• 3.3.2 扫描电子显微镜
• 3.3.3 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）
• 3.3.4 有机抽提
• 3.3.5 气相色谱及色质谱分析
• 第4章 煤中微量元素的含量与分布特征
• 4.1 煤中微量元素的含量
• 4.2 含量水平
• 4.3 富集程度
• 4.4 煤中微量元素的分布特征
• 4.5 煤中有害元素
• 4.6 煤中具有地球化学指向的元素
• 4.7 微量元素间相关性分析
• 4.8 聚类分析
• 4.9 本章小结
• 第5章 煤岩学特征
• 5.1 宏观煤岩学特征
• 5.2 煤的有机显微组分
• 5.3 煤相特征
• 5.3.1 T-D-F煤相图解
• 5.3.2 GI-TPI关系图
• 5.3.3 地下水流动指数
• 5.3.4 镜惰比
• 5.4 煤的显微组分与微量元素的关系
• 5.5 本章小结
• 第6章 煤中的矿物
• 6.1 煤的无机显微组分
• 6.2 粘土矿物
• 6.3 碳酸盐矿物
• 6.4 硫化物矿物
• 6.5 氧化物矿物
• 6.6 煤中矿物与微量元素的关系
• 6.7 本章小结
• 第7章 有机质地球化学特征
• 7.1 煤中有机抽提物特征分析
• 7.2 饱和烃特征
• 7.3 芳香烃特征
• 7.4 本章小结
• 结论与认识
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况