近日，能源领域国际著名期刊International Journal of Coal Geology发表代世峰团队关于吉林珲春煤地球化学和矿物学的研究成果。中国东北主要含煤盆地中煤的矿物质是煤地质学研究的薄弱环节，对该区煤中矿物质赋存和富集机理尚不清楚，对该区古近纪煤中是否存在火山灰蚀变粘土岩等问题未曾解决。
代世峰团队以吉林珲春煤田古近纪煤层、顶底板和夹矸为研究对象，揭示了该区煤中矿物质的富集机理。研究表明，该区煤的镜质组随机反射率为0.50%-0.56%，硫分含量很低（均值为0.25%）。矿物组成以高岭石、伊利石和膨胀粘土、石英为主。有少量的钠长石，与世界其他地区煤层相比，该煤层富集铯、钒、钼。
该矿区煤层及其顶底板中的矿物质主要来源于盆地周边中生代（侏罗纪-早白垩世）中酸性岩石。基于矿物组成（如蠕虫状高岭石以及蒙脱石、高温石英、透长石、磷灰石和钛铁矿）及其在矿区的稳定分布的特征，确定了该煤层中的夹矸为火山灰蚀变粘土岩（tonstein）。根据该夹矸的地球化学组成，认为该夹矸来源于古近纪中酸性火山灰，同时在元素地球化学组成方面具有埃达克质岩石的性质和沉积源区供给的特征。与上地壳相比，该煤层、顶底板，特别是夹矸，具有Eu的正异常，这与其他地区含煤盆地的中酸性岩石组成特征明显不同（一般具有Eu的负异常）。地球化学和矿物学组成也表明，煤层夹矸、煤层底板主要是风成堆积形成，而大部分煤分层和顶板中的矿物质，主要是水成搬运堆积。
该文的作者共同作者为：代世峰，中国矿业大学（北京）郭文牧，俄罗斯科学院远东地质研究院Nechaev VP博士，澳大利亚新南威尔士大学French D和Ward CR教授，英国自然历史博物馆矿物学部Spiro BF研究员，美国德克萨斯大学达拉斯分校Finkelman RB教授。代世峰为该文的通讯作者。
该研究受国家自然科学基金国际合作重点项目（No. 41420104001）、国家973项目（No. 2014CB238902）、111计划（No. B17042）资助。
论文链接：Dai S, Guo W,Nechaev VP, French D, Ward CR, Spiro BF, Finkelman RB, 2018. Modes of occurrence and origin of mineral matter in the Palaeogene coal (No. 19-2) from the Hunchun Coalfield, Jilin Province, China. Int J Coal Geol. DOI: 10.1016/j.coal.2018.02.017.
