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本次研究在充分调研国内外相关研究的基础上,利用显微镜、X射线衍射、色谱-质谱分析仪等精密仪器,对采自嘎顺矿西山窑组的六层煤煤样及夹矸32个样品进行了有机显微组分、矿物、伴生元素和可溶有机质测试,充分运用煤地球化学、煤岩学、矿物学等多学科交叉为理论指导,从煤岩学、矿物学、伴生元素、有机地球化学特征等角度,系统的全面的探讨了嘎顺矿西山窑组煤的地球化学特征。通过研究得出:(1)嘎顺矿西山窑组煤的成熟度较低,各层煤的镜质组反射率不超过0.6%。显微煤岩组分含量以镜质组为主(76.6%),惰质组次之(18.84%),壳质组含量较少(2.7%)。煤中矿物的含量很少且种类简单,主要以粘土矿物和黄铁矿为主,方解石和石英等其他矿物含量较少,矿物在煤中充填于细胞结构及裂隙中,或呈团块状、浸染状等形态分散于煤岩有机质中。(2)嘎顺矿西山窑组煤的灰分含量较低,煤中伴生元素的含量较少。常量元素主要以CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,大多数分层内CaO和MgO的含量超过中国煤、美国煤中的值;微量元素的含量均低于其在地壳中的丰度,仅有Co、Ga、Sr、Ba在部分层的含量大于其在中国煤、美国煤和西北聚煤区中煤的含量;煤中稀土元素的总含量均低于中国煤、美国煤和世界煤中稀土元素的总含量,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损。(3)通过对煤中微量元素含量与灰分含量和有机组分含量相关性分析及微量元素与常量元素的聚类分析研究,B4层和B9层煤中大多数微量元素与灰分呈正相关,说明微量元素在煤层中的赋存形式具有多样性,主要赋存于无机矿物中,有机显微组分中元素含量较少。(4)嘎顺矿西山窑组煤中可溶有机质含量较少,饱和烃和芳烃馏分相对含量之间的优势并不明显。正构烷烃以高碳数分布为主,呈单峰态后峰型分布,主峰碳为C23或C25,类异戊二烯烃具有明显的姥鲛烷优势。芳香烃主要以菲和苯并芘为优势组分,其次是萘系列,还含有较高含量的芘系列和荧蒽,同时在B4层检测到了少量的氧芴。