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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

“原地堆积与异地搬运沉积”动态聚煤模式

2024-12-31


本论文创新点



(1)通过反思聚煤作用的主控因素,研究地史植物作用效应,运用地质历史比较法推导出聚煤期是各时期植物发展到鼎盛形成的,聚煤期植物拓殖能力强、群体效应显著。

(2)在聚煤期植被、泥炭沼泽围限下,盆地碎屑只能在有限的空间内周期性活动,形成漫长的碎屑贫化期与短暂的碎屑爆发期。

(3)在碎屑贫化期,碎屑环境落于次要的被动地位,动态泥炭沼泽原地多层叠置,在有利区段形成厚煤层,部分植物、泥炭等异地运移到沼泽湖累积超厚煤层,原地堆积与异地搬运沉积相互补充、互相转化,在良性循环中可持续发展,形成旋回净积的动态聚煤模式。

(4) 聚煤过程中的植物作用合理解释了植物泥炭纯净累积聚煤、煤层大范围连续分布、煤中零星大块角砾岩、约代尔旋回等“异常”现象,填补了煤地质研究的空白。

题 目



地史植物主导净积聚煤
作 者



石彦强1,2,石雅锟3
单 位



1. 中煤地质集团有限公司

2. 北京大地高科地质勘查有限公司

3. 山西省煤炭地质一一四勘查院有限公司



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摘   要



为了探寻厚煤层大范围纯净累积机制,反思聚煤作用的主控因素,研究地史植物演化更替及作用效应,应用历史比较法推导出聚煤期是各时期植物发展到鼎盛阶段形成的,聚煤期植物拓殖能力强、群体效应显著,占据聚煤主导地位。在聚煤期植被禁锢下,盆地碎屑只能在有限的空间内周期性活动,形成漫长的碎屑贫化期与短暂的碎屑爆发期。在碎屑贫化期,海/湖滩被充分夷平,基底环境“废弃”,水体清澈、植被茂密、泥炭沼泽广布,盆地流体已成为原地聚煤的水源和异地聚煤的载体,同生碎屑附近可以纯净聚煤。随着海/湖水进退,泥炭沼泽可以跨越不同基底环境扩展,甚至扩展到整个聚煤盆地,改善环境水文,提高地下水位,并进一步改变区域气候,动态泥炭沼泽原地多层叠置,在有利区段形成厚煤层;在植被构筑的净环境中,部分植物、泥炭等异地运移到海/湖中,于沼泽湖累积超厚煤层。原地聚煤与异地聚煤协调转化,在良性循环中可持续发展,形成旋回净积的动态聚煤模式。植被阻止了碎屑的输入,海进过程水体清澈,有利于海相泥炭发育和紧随其后的碳酸盐岩生成,代替了水进序列的陆源碎屑沉积,形成石灰岩与煤层直接接触的海陆交互相“约代尔”旋回。在碎屑爆发期,陆源碎屑库崩溃,部分碎屑冲越到泥炭沼泽边缘形成岩、煤穿插互层,部分被泥炭筏载运移到泥炭沼泽内断续沉积,可形成煤中零星分布的大块沉积角砾岩,而大量碎屑被沼泽河流输送到海/湖三角洲沉积。聚煤过程中的植物作用可以合理解释煤炭地质中的一些“异常”现象,填补煤地质研究的空白。









作者简介




    

石彦强

正高级工程师

石彦强(1966—),男,山西太谷人,正高级工程师,中煤地质集团首席专家,北京市科学技术协会“千人进千企”专项行动产业特派员,中国煤炭工业协会生产力促进中心煤炭行业科技服务专家,中国煤炭行业知识服务平台专家库入库专家,北京能源与环境学会会员,“青创北京”2023年“桃战杯”首都大学生课外学术科技作品竞赛评委。参加13个主持13个煤炭勘查报告,主持1个参加3个矿山地质环境调查报告,主编1个参加4个矿山地质环境治理可行性研究报告,主编3个矿井井检孔勘察报告,参加1个页岩气调查报告。其中14件报告获地质学会、煤炭协会、中煤总局等的优质地质报告奖和找矿成果奖。出国考察两次,分别于2006年10月和2010年3月对澳大利亚昆士兰州1045区块及蒙古国南戈壁省OvootKhural盆地东南部区块赋煤情况进行了考察评价。发表论文19篇,中文核心4篇,EI收录2篇。



研究方向



煤炭地质勘查与研究
主要成果



提出了动态聚煤模式理论体系,解释了平朔井工三矿煤层中零星大块角砾岩的成因、华北约代尔旋回形成机制及低灰分大范围连续分布厚煤层的形成过程等;提出了煤层组合宏观结构对比法,应用于锡尼布拉格延安组等陆相多煤层对比及区域地层划分;提出了岩性、RQD、岩芯测试参数、测井曲线等与埋深压力相结合的岩层稳定性综合评价预测方法,并应用于井检孔勘察;提出煤心测试参数反算煤层瓦斯压力的方法,弥补了勘查钻孔中难测瓦斯压力的缺陷;应用谷歌地图布置勘查工程及路线规划;对比历年谷歌地图,分析井田地形地貌变化,准确圈定滑坡、塌陷等矿山地质灾害范围、发生时间及发展趋势;利用岩石强吸附水及水循环特性评价沁水煤田南部高煤阶煤层气和四川盐源盆地深扰动页岩气赋存特征。

引用格式




石彦强,石雅锟. 地史植物主导净积聚煤[J]. 煤炭科学技术,2024,52(12):224−238.
SHI Yanqiang,SHI Yakun. Geological history plants dominated the net accumulation of coal[J]. Coal Science and Technology,2024,52(12):224−238.



策划:常琛

责编:钱小静

编辑:李莎

审核:常琛


  责任编辑:宫在芹

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