煤中惰质组组分其特殊的高碳及大分子碳网结构,以及其具有的天然惰性,使得对富惰质煤的研究不仅对煤炭的综合利用具有重要意义,还能够作为灾变地质事件的良好证据。本课题选择鄂尔多斯盆地南缘的胡家河矿4号煤为研究对象,以煤地质学、煤岩学、矿物学、元素地球化学等理论为指导,利用偏光显微镜、X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析仪、电感耦合等离子体质谱仪、带能谱的扫描电子显微镜等试验仪器,对胡家河矿28个样品进行试验分析,进而研究胡家河矿4号煤的地球化学特征并探讨其成煤环境。胡家河4号煤的煤岩成分以暗煤为主,亮煤次之,总体为沥青油脂光泽。4号煤的显微组分以惰质组为主(66.97%),镜质组次之(30.00%),壳质组最少(2.60%)。胡家河矿4号煤为特低全水分、特低灰、中高挥发分、特低硫、特高发热量的优质煤。XRD图谱显示煤中矿物主要包括石英、高岭石、方解石、铁白云石、白云石、黄铁矿,另外在扫描电镜下还发现了磷灰石、微斜长石、金红石、伊利石、钠长石、锆石、菱锶矿、菱铁矿、方铅矿。胡家河矿4号煤中常量元素整体含量均不大于中国煤中常量元素的算数平均值。煤中微量元素含量整体表现为亏损,仅Pb元素略高于世界烟煤背景值。煤中各稀土元素含量以及REY总量均小于美国值、中国值、世界值和克拉克值。4号煤中轻稀土元素相对富集,整体表现为富轻、中型稀土。通过对4号煤的煤相及对环境具有指示意义的敏感元素的研究中可以得出,胡家河矿富惰质组煤属内陆相沉积,4号煤总体的成煤环境为干燥的氧化环境,可能发生过森林大火。泥炭沼泽类型为干燥的森林泥炭沼泽,整个沼泽高于其陆地潜水面,水体为淡水,水动力条件弱的高位沼泽。成煤植物具有木本植物的亲和性。