华北京西煤田侏罗纪煤层伊利石特征:沉积环境与煤化作用的指示

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"华北地区京西煤田侏罗纪煤层中伊利石矿物学特征及成因" 这篇研究论文详细探讨了华北地区京西煤田侏罗纪煤层中伊利石的矿物学特性及其成因。通过对煤层夹矸进行X射线衍射(XRD)和X射线荧光(XRF)分析,研究人员发现煤层主要由伊利石、绿泥石和石英构成,其中伊利石的质量分数平均高达62.92%,显示出其在该区域煤层中的重要地位。 伊利石是一种常见的黏土矿物,其化学式被确定为(K0.37(NH4)0.03)Al2(Si3.60Al0.40O10)(OH)2。这种矿物的形成和演化可以反映煤化作用和沉积环境的变化。研究指出,京西煤田的伊利石主要源自高岭石的转化过程。此外,伊利石中的NH4+占层间阳离子比例随着沉积古盐度的增加而逐渐升高,这一现象揭示了伊利石对沉积环境盐度变化的敏感性。 另一方面,伊利石中n(Si)/n(Al)IV的比例随煤化程度的提高而逐渐降低。这个趋势暗示了伊利石在煤化过程中可能经历的结构变化,即硅铝比下降可能是由于硅酸盐矿物在高温高压下重结晶的结果,这也是煤化作用加深的一个标志。 通过这些研究,科学家们可以更好地理解伊利石在煤田地质历史中的作用,以及它如何作为指示器来揭示古代沉积环境和煤化过程的信息。这对于煤炭资源的评估、开采策略的制定以及环境影响的预测都具有重要意义。此外,对于矿产资源的勘查和利用,尤其是煤层气的开发,了解伊利石的矿物学特征也有着直接的应用价值。 总结来说,华北地区京西煤田侏罗纪煤层中的伊利石研究揭示了其在地质历史和煤化过程中的重要作用,同时提供了关于沉积环境变化的宝贵线索。这些研究成果不仅深化了我们对煤田地质学的理解,也为未来的地质勘查和煤炭资源的可持续利用提供了科学依据。