中国煤系矿产近现代地质研究
进展与走向
秦 勇
作者单位
(中国矿业大学,江苏 徐州 221008)
摘要
【背景】煤系矿产是我国矿产资源供给安全的重要保障,回顾中国煤系矿产地质研究进展与走向,极具历史意义,也有现实价值,还可能为未来研究提供启迪。
【进展】考证史实,梳理脉络,将研究进展凝练为五个方面。一是煤系矿产地质学理论体系日趋完善,中国煤田地质经典理论体系形成在20世纪后半叶,进入21世纪以来逐渐形成了以煤、煤系气和煤系关键金属为主的煤系矿产地质学理论体系。二是煤起源和成因研究成果推动了国际煤地质学发展,提出新的煤变质作用学说,发现世界上最年轻软褐煤,揭示晚期煤化作用跃变,建立了普通有机岩石学分支学科,全面揭示了煤的形成演化机理。三是煤系矿产聚集分布成矿理论独具特色,建立了多种沉积控煤模式和构造控煤模式,揭示了海域聚煤作用基本格局,发现多种类型煤系关键金属矿床,提出控煤大地构造和煤系关键金属成矿区带划分方案,形成了煤层气地质理论体系。四是特殊用煤资源地质调查与评价成果显著,建立了特殊煤种、优质环保型、洁净煤炭资源地质预测评价方法体系,以及富油煤和煤炭地下气化资源潜力评价方法体系,初步摸查了相关用途煤炭资源家底。
【展望】分析认为,国家重大需求决定煤系矿产地质研究走向,建议未来地质研究聚焦在煤炭资源精准勘查开发、煤系气勘查和有序开发、关键金属矿产勘查开发以及煤炭原位流态化开采地质保障四个方向。同时,也应关注煤系氦气富集机理探索和资源预测方法研究。
章节
1 煤系矿产种类及其分类
2 煤系矿产地质学理论体系
2.1 中国煤田地质理论发展基础
2.2 煤田地质学经典理论体系
2.3 聚煤作用系统
2.4 煤系关键矿产地质学
3 煤的形成与演化理论
3.1 特殊煤起源与成因
树皮残植煤成因
角质残植煤成因
早古生代石煤海相成煤论
煤质还原环境控制论
3.2 煤化作用机理与过程
区域岩浆热变质作用
烧变岩及煤的燃烧变质作用
煤的构造应力变质论
早期异常煤化作用
晚期煤化作用跃变
3.3 煤岩学与有机岩石学
3.4 煤系古生物及古生态
腕足动物二叠贝超科
煤核植物与煤系古植物解剖学
华北石炭二叠纪煤系岩石地层单位穿时性
郯庐断裂走滑平移距离的煤系生物地层证据
4 煤系资源聚集分布成矿理论
4.1 沉积控煤作用与控煤模式
腐殖煤海相成煤论与泥炭坪聚煤模式
多元沉积聚煤模式
陆相断陷盆地超厚煤层异地堆积
陆表海风暴异地聚煤作用
4.2 构造控煤作用与控煤模式
中生代陆相断陷盆地控煤模式
煤层流变学说与构造煤
煤田滑脱构造体系与推覆体下找煤
中国控煤大地构造与赋煤构造单元
4.3 煤系气/煤层气成藏作用与地质评价理论
中国煤层气地质理论体系
煤储层弹性自调节效应模式
煤储层能量动态平衡模式
煤系叠置含气系统
深部煤层气成藏效应
4.4 煤系关键金属成矿作用
石煤型关键金属成矿作用
腐殖煤型关键金属成矿作用
腐殖煤型关键金属矿产分布
5 特殊用途煤炭资源地质调查与评价
5.1 特殊煤种资源地质调查评价
5.2 环境友好型煤炭资源地质调查评价
洁净煤炭资源调查评价
优质环保煤资源调查评价
绿色煤炭资源调查与评价
5.3 富氢煤及其特定用途地质调查与评价
煤富氢性地质预测方法
直接液化用煤地质评价
富油煤地质调查与评价
5.4 煤炭地下气化资源地质调查评价
6 煤系矿产地质研究走向
7 结 论
主要数据表
作者简介
秦勇,男,博士,教授,曾任中国矿业大学副校长、国家安全生产专家组成员、教育部科学技术委员会委员,目前兼任中国地质学会、中国矿物岩石地球化学学会理事、《煤田地质与勘探》副主编等,多次应邀担任本领域国际学术会议合作执行主席。获国务院政府特殊津贴、江苏省有突出贡献的中青年专家、全国优秀野外工作者等荣誉称号。长期从事煤炭及煤系矿产资源地质与开发技术研究,建立了中国煤层气资源评价现代技术体系基本框架,倡导和开创了深部煤系气成藏作用、煤系叠置含气系统、煤炭地下气化地质-工程一体化等研究方向,深度参与了中国煤层气产业发展战略研究。成果应用于生产实践,获国家科技进步二等奖3项,省部级科技奖励24项;发表学术论文800余篇,其中SCI收录200余篇,多篇入选国内外高被引论文;出版学术专著31部;授权中国发明专利17项,计算机软件著作权5项。