山西平朔矿区上石炭统太原组11号煤层沉积地球化学特征及成煤微环境

山西平朔矿区上石炭统太原组11号煤层具有中硫、高灰、较高有机硫的特征,但其中各煤分层的基本性质差异较大,指示其成煤微环境显著变化。地球化学研究表明,Ca/ (Ca +Fe)、Th/U、Al/Ti、V/Zn、δEu、δCe可作为指示11号煤层沉积水介质盐度的标志,St,d、So ,d/Sp,d可分别作为指示水介质氧化还原程度和酸碱度的标志,Ad、V/I、ΣREE可作为指示水介质动力条件的标志。在此基础上,分析了该煤层成煤微环境特征及其演化历程,认为11号煤层形成于波动式海进的半咸水—咸水沉积环境。在此过程中,海水对泥炭沼泽的影响经历了3个发展阶段:第1阶段,泥炭形成于微咸—半咸水条件,水动力条件逐渐增强;第2阶段,泥炭形成于半咸水—咸水条件,水动力条件总体上相对较强,沼泽水体从逐渐加深演化为显著变浅;第3阶段,泥炭形成于半咸水环境,海水影响再次逐渐增强,在泥炭沼泽演化末期水体显著变深,动力条件明显减弱,还原性显著增强。