以海拉尔盆地宝日希勒矿区二号露天煤矿勘探期间获取的大量钻孔分析化验资料为依据,通过对大磨拐河组1~#～4~#煤层的有机地化指标及主量元素分布特征的分析,获得了各煤层沉积时的古气候、古盐度、古水深、氧化还原等指标,探讨了煤岩元素地球化学分布与沉积环境之间的关系。研究结果表明,各煤层有机组分以镜质组和惰质组为主,干酪根类型为典型的腐殖型干酪根,煤处于零变质阶段,生气潜力较差;各煤层Al2O3/TiO2比值较高(54.06),判断物源来自大陆边缘的基性岩;煤岩化学风化指数为65.42,风化作用中等,根据样品SiO2和(Al2O3+K2O+Na2O)含量相关关系模板和CaO/(MgO×Al2O3)、MgO/CaO平均值较低(分别为0.37、0.18)的特征,判断煤岩沉积时期处于温暖潮湿—半干旱的古气候;各煤组m、n平均值较高,分别为3.17、0.59,反映古盐度较高,整体上属半咸水环境;各煤组泥岩颜色较深,菱铁矿类矿物含量较高,认为古水深3～15m;各煤组Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、MnO2/TiO2比值较高,分别为0.77、0.57,据此推测具近岸湖沼沉积类型特征,但古水体较浅,更偏向于滨浅湖相沉积环境;自下而上,陆源元素Σ(Al2O3+TiO2)含量逐渐降低,古水深指标MnO2/TiO2比值逐渐增加,表明煤岩沉积过程中离岸渐远、陆源供给逐步减少、水体持续加深;古氧相地球化学指标V/I值较低,平均为0.63,无机硫含量较低为0.02%～0.12%,各煤层煤灰成分中酸性氧化物Σ(SiO2+Al2O3)平均值高达69.2%～80.72%,煤灰成分K值较高、平均为5.07,表明1~#～4~#煤组沉积于弱还原性环境。受构造演化及古地理环境制约,中生代以来,大磨拐河组沉积期经历着以辫状河三角洲为主-湖泊相为主-河流、湖沼相为主的演化,岩性为巨厚的暗色碎屑岩夹炭质泥岩和褐煤地层,煤层多发育于古气候相对潮湿的上部含煤段。

国家重点研发计划资助项目“煤炭高强度开采驱动下水资源监测及其工程应用”(2016YFC0501102-04)；

1 地质概况
1)第四系(Q)。
2)大磨拐河组(K1d)。
2 采样与化验测试
3 结果与讨论
3.1 煤的物理性质和宏观煤岩类型
3.2 煤岩的有机地化和元素特征
1)煤岩显微特征。
2)干酪根元素分析。
3)煤的变质程度。
4)煤灰成分。
3.3 煤岩沉积环境分析
3.3.1 物源分析
3.3.2 岩石化学风化作用
3.3.3 古气候、古盐度、古水深和氧化还原指标
(1)古气候
(2)古盐度
(3)古水深
(4)氧化还原指标分析
3.3.4 沉积环境恢复
4 结论

刘勇,董振国,李雁飞,赵伟,刘侃.内蒙古宝日希勒煤矿褐煤有机地化特征与沉积环境分析[J].中国煤炭地质,2021,33(06):6-15.