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本研究针对鄂尔多斯盆地东缘河东煤田和准格尔煤田中晚古生代煤与暗色页岩,系统采集河东煤田太原组和和山西组页岩样品,山西组2号、3+4号和5号煤,准格尔煤田山西组5号煤样品,综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法着重对河东煤田3+4号煤、页岩样品及准格尔煤田5号煤详细分析。理清煤层与页岩中微量元素的含量与分布特征,利用地球化学方法分析研究区沉积期的古气候、古环境条件,为研究区的能源矿产合理开发利用提供详实的理论依据。1.准格尔5号煤以半亮型煤和半暗型煤为主,河东煤田3+4号煤均为光亮型煤和半亮型煤。河东煤田3+4号煤灰分产率低、属于中挥发分烟煤,煤中硫含量较低,属于特低硫煤。准格尔煤田5号煤灰分产率较高,属于中高挥发分烟煤,全硫含量平均为0.40%,为低硫煤。河东煤田页岩有机质含量介于1.106.39%,镜质组反射率平均2.85,孔隙度较低,为低孔隙度富有机质过成熟页岩。2.通过扫描电镜和XRD共同完成了矿物组分测定,煤和页岩中矿物均以高岭石和黏土矿物为主要组分,其他矿物种类含量相对较低。在河东煤田3+4号煤和准格尔煤田5号煤中,高岭石和石英极为发育。河东煤田的页岩样品中石英含量最高,黏土矿物次之。其余矿物种类,诸如方解石、黄铁矿等,只在个别样品中可见。3.借助XRF方法分析样品主量元素地化特征,煤和页岩样品主量元素地球化学特征具有明显地区差异性。准格尔煤田5号煤中SiO2,Al2O3含量最高,SiO2平均含量为51.7%,Al2O3含量平均为42.42%,SiO2/Al2O3值平均为1.22;河东煤田3+4号煤中SiO2,Al2O3平均含量分别为49.83%、38.98%,低于北部准格尔5号煤,SiO2/Al2O3均值为1.28,高于北部5号煤,说明3+4号煤中石英更为发育,其余主量元素含量均较低。河东煤田山西组页岩样品中SiO2平均含量（58.76%）高于太原组页岩（51.62%）,山西组和太原组页岩中Al2O3平均含量分别为21.11%、23.17%;其他主量元素含量在山西组和太原组页岩中无明显差异。4.通过ICP-MS测定了样品微量元素含量,采用元素富集系数表征样品中微量元素含量水平。河东煤田太原组和山西组页岩中Bi,Li富集;山西组3号煤和5号煤中各种微量元素均相对富集,Li和Zr在3号煤和5号煤中呈现富集状态。准格尔煤田5号煤中Li,Be,F,Sc,Ga,Se,Zr,Nb,In,Hf,Ta,Pb和U富集。研究区内山西组煤中微量元素北部较南部高,总体呈现Li、Ga、Se富集。5.煤和页岩样品中Al2O3-TiO2,TiO2/Zr和Th/Sc-Zr/Sc结果均显示了煤系沉积物的长英质岩的物源特征,同时,研究区自北向南页岩样品中石英的平均含量逐渐升高,黏土矿物含量逐渐降低,说明河东煤田和准格尔煤田沉积物均来源于鄂尔多斯盆地北部的阴山隆起;。6.基于煤相分析和元素地球化学参数分布特征,显示研究区太原组和山西组沉积期为过渡相-陆相的沉积相,水体条件稳定,伴随着陆源碎屑物的不断输入,主要呈现弱氧化-氧化的氧化还原条件。河东煤田沉积条件较为稳定,准格尔煤田沉积环境有多次小幅动荡。