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1.
《西北地质》2020,(2)
为了研究大同煤田南部煤中伴生元素的地球化学特征,运用矿物学、煤地球化学以及岩石学等学科的理论和研究方法,利用X射线荧光光谱分析(XRF)、电感耦合等离子质谱分析(ICPMS)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜+能谱分析(SEM-EDS),对五家沟矿区5号煤中伴生元素的含量及赋存特征进行研究。结果表明,五家沟5号煤中常量元素Al、Si、Ca、Fe含量较高,占到灰分总量的95%以上。Al主要以高岭石的形式存在,Si以黏土矿物和石英的形式赋存于煤中,煤中Ca的主要载体是方解石,Fe在煤中主要以黄铁矿的形式存在。煤中微量元素Li富集,Ga、Sr、Zr、Nb、Hf、Ta轻度富集。锂和镓主要赋存于高岭石中;铌和钽赋存于黏土矿物中,部分可能赋存于伊利石中;锆和铪赋存于黏土矿物中,还有部分赋存于金红石内。 相似文献
2.
煤系关键金属的开发利用对于缓解我国战略性矿产资源紧缺具有重要意义。内蒙古胜利煤田乌兰图嘎低阶煤中除富集关键金属Ge以外,同时富集有害元素Be、F、As、Hg、Sb和W,出于对关键金属的提取利用及环境保护2个方面考虑,须对研究区煤炭进行洗选处理。基于前期研究认识,浮选对于乌兰图嘎煤中As、Sb和W脱除效果相对较好,对于F和Hg的脱除效果较差,基于此,采用浮沉实验(重选法)以及XRD、XRF、SEM-EDS和EMPA等实验方法和测试手段,研究关键金属Ge以及Be、F、As、Hg等有害元素在不同密度级煤中的分布特征,结果表明:(1) 乌兰图嘎煤中矿物主要包括石膏、石英、黄铁矿、高岭石等,矿物含量随煤密度级增大而增加,电子探针分析结果表明,Co、As、Sb和Hg赋存在黄铁矿中。(2) 经过重选,低密度精煤中Ge元素富集,表明Ge主要以有机态存在,Be、F、As等可能与有机质相关,或者赋存在嵌布于有机质中的微细粒矿物中,煤中Hg和大部分亲石性元素在高密度级煤中含量较高,表明其赋存在矿物中。(3) 重选对于Hg元素的脱除效果较好,对Be、F、As和一些亲硫或亲铁性元素浮选脱除效果优于重选。建议乌兰图嘎低阶煤使用重选?浮选联合脱除法进行有害元素的脱除。 相似文献
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西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律 总被引：1，自引：0，他引：1
西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10~(-6)～200×10~(-6),贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10~(-6)～143×10~(-6),略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。 相似文献
4.
贵州天桥铅锌矿床分散元素赋存状态及规律 总被引：12，自引：5，他引：7
利用电子探针(EPMA)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析了天桥铅锌矿床矿石矿物中分散元素的含量、赋存状态及规律,结果表明分散元素在该矿床中含量达到了综合利用评价指标,有的甚至达到了工业品位(如Cd等);这些分散元素可能以类质同象的形式赋存在硫化物矿物中,其规律为Ga、Cd、In等赋存在闪锌矿中,Ge、Tl等赋存在方铅矿中,黄铁矿中分散元素富集低;在不同颜色闪锌矿中,Ga、Cd富集规律表现为浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ge、Tl、In、Se富集表现出中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿;同标本中,不同颜色闪锌矿的Ge、In富集规律在还显示浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ga、Tl、Cd、Se富集规律呈现中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿.Ga/In、Zn/Cd等参数指示出矿床成因类型可能为热液-沉积-改造. 相似文献
5.
为研究准格尔串草圪旦5号煤微量元素地球化学特征,采用光学显微镜、扫面电子显微镜和X射线衍射（XRD）方法观测煤中矿物组成及形态特征,应用电感耦合等离子质谱（ICP MS）方法测定煤中多种微量元素含量,运用数理统计方法研究微量元素在煤中的赋存特征。结果表明：5号煤中Li、Be、F、U、Hg 5种元素相对富集,含量高于研究区6号煤及中国煤中含量水平。5号煤中Li、F、Ga、Se无机亲和性强,Be、As、U为亲有机元素;Hg与硫含量显著正相关。各元素在煤中主要以有机结合态、无机结合态和硫化物结合态赋存。 相似文献
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涡阳花沟西10号煤中微量元素的有机亲和性 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究淮北矿区涡阳花沟西勘查区10号煤中微量元素的有机亲和性,共采集10个勘探钻孔煤样品,采用电感耦合等离子质谱仪ICP-MS分析了12种微量元素的含量;应用LECO碳硫分析仪测定了煤的总有机碳TOC,并通过两者的相关关系分析了元素的有机亲和性,结合元素的地球化学特征和煤样XRD物相鉴定结果,通过聚类分析进一步推断元素的赋存状态。结果表明:V、Cr、Co、Ni、Mo、Cd、Sb、Pb和Zn元素含量低于全国均值,没有异常富集,Be、Cu和Tl略高于全国均值;Cd具有较强的有机亲和性,Co、Zn、Be和Cr的有机亲和性较弱,V、Ni、Cu、Mo、Sb、Pb和Tl不具有机亲和性;V、Sb、Cu、Cr、Pb、Co和Ni主要以铝硅酸盐吸附态赋存,Cd主要以有机结合态赋存。 相似文献
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宁武煤田是我国典型的煤伴生资源丰富的煤炭基地。为研究煤中Ga的成矿规律,从宁武煤田2号煤中采集了117个煤样,通过工业分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱和逐级化学提取实验对样品进行测试分析。结果表明宁武煤田2号煤中Ga的平均含量为30.93μg/g,整体上属于轻度富集—富集。逐级化学提取的结果显示煤中Ga的赋存以残渣态为主,占比87～92%,其次为有机态,占比6%～10%。由煤中Ga与煤质和常量元素的相关性分析认为,高岭石、勃姆石等黏土矿物是煤中Ga的主要矿物载体,黏土矿物对Ga的吸附是2号煤中Ga富集的主要原因。 相似文献
8.
Li、Ga和Sc是重要的"三稀"矿产资源,在铝土矿中广泛分布。贵州北部务—正—道铝土矿矿集区现已探明10个大型矿床,其中伴生的Li、Ga和Sc金属资源量巨大。文章以务川瓦厂坪、道真新民和正安新木—晏溪3个大型铝土矿床为研究对象,通过对含矿岩系及其上覆和下伏岩石中Li、Ga和Sc分布规律的系统研究,发现含矿岩系垂向上,Li、Ga和Sc含量表现为矿层中部最高,下部次之,上部最低;矿石类型上,Li在鲕状、致密块状矿石中的含量高于碎屑状矿石,土状矿石中Li的含量最低,Ga在土状和鲕状、致密块状矿石中更富集,而Sc则在碎屑状矿石中相对富集;区域上Li、Ga和Sc含量总体呈北高南低的态势,暗示这些有益伴生元素的空间分布可能与源岩岩性、风化作用和沉积分异等有关。由于Li、Ga和Sc与Al、Ti等元素常呈类质同象置换或以离子吸附态形式赋存于金红石、锆石、磷钇矿等矿物的表面,重视这些重矿物的选矿,对综合利用Li、Ga和Sc等伴生有益元素具有重要意义。此外,通过Li、Sc和Ga分布特征和富集规律的研究,进一步佐证了务—正—道地区铝土矿形成于陆相河湖盆地环境。 相似文献
9.
为了研究比利时铅锌矿脉中伴生的硫铁化物的特征,探讨痕量元素是否能帮助搞清成矿条件,便于探寻隐伏矿体,用DC电弧光谱和X荧光光谱法对黄铁矿和白铁矿中的Tl、Ni、Co、Mn、Zn、Pb、Ge、Cd和As进行了系统分析.结果发现Tl含量(30～6800ppm)比所有其他矿床(Tl 10ppm)都高;Co Ni比值??1,比沉积矿都低. 硫铁化物中Tl的赋存状态不是以痕量矿物产出,就 相似文献
10.
氟是煤中有害元素之一,燃煤型氟排放造成的污染已经对人类的健康安全构成威胁。研究煤中氟赋存状态及其沉积环境,对掌握高氟煤分布规律及控制燃煤造成的氟排放具有重要意义。通过对沁水煤田内6座煤矿15号煤样品的分析发现:煤中氟含量与灰分显著相关,与黄铁矿硫、有机硫无相关关系,表明煤中氟主要以无机物形式赋存,且与含硫矿物无关;与钾、镁、硅、铝等元素含量具有显著的相关关系,表明氟有可能的主要赋存形式为金云母、氟金云母等矿物,以及以吸附存在于高岭石、勃姆石、伊蒙混层等黏土矿物中;与钙、磷元素含量无显著相关性,表明氟不以氟磷灰石、含氟羟基磷灰石等矿物大量赋存。此外,通过对沁水煤田15号煤的沉积环境分析发现,弱还原环境、较低盐度、偏酸性、较强的水动力条件有利于该区域煤中氟的富集。 相似文献
11.
Inductively coupled plasma mass spectrometry, inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, hydride generation-atomic fluorescence spectrometry, emission spectrometry, X fluorescence spectrometry, and X-ray diffraction were employed to study the geochemistry and mineralogy of coal gangues from Nos. 2, 3, and 8 coal seams of the Du’erping coal mine, Xishan coalfield, Taiyuan, Shanxi Province. The study revealed that compared with the sedimentary cover, upper continent crust, Carboniferous-Permian coal from North China, as well as most coal in China, coal gangues from Nos. 2 and 3 coal seams are rich in Li, Be, Sc, Cr, Cu, Ga, Ba, Th, Nb, Cd, Pb, Ta and rare-earth elements, and coal gangues from No. 8 coal seam are rich in Li, Sc, V, Cr, Ga, U, and rare-earth elements. Compared with the Carboniferous-Permian coal from North China and most coal in China, coal gangues from Nos. 2, 3 and 8 seams are rich in Rb, V, Cs and Sr. Therefore, The Du’erping coal gangues in the Xishan coalfield are rich in most hazardous trace elements and rare-earth elements, wherein the contents of Ga and Li reach the industrial grade and have significance for industrial utilization. On the whole, coal gangues of the Shanxi Formation from the Permian are rich in more trace elements than those of the Carboniferous Taiyuan Formation. The distributions of REE show obviously dipping rightwards with negative Eu anomalies. The contents of rare-earth elements in the three seams are quite different. All of the above indicate that the source of the rare-earth elements is terrigenous debris. Minerals in No. 2 seam identified by X-ray diffraction mainly include quartz, kaolinite, in addition to calcite, pyrite, apatite, epidote, and epsomite. No. 3 seam mainly contains quartz, kaolinite, in addition to a small amount of sodium feldspar, calcium nitrate, iron ore, gypsum, and vivianite. No. 8 seam mainly contains kaolinite, dickite, quartz, illite, and a small amount of hematite and U. The correlations between major elements and trace elements in coal gangues of the Du’erping coal mine analyzed by using SPSS (Statistical Product and Service Solutions) indicate that the trace alkali elements and rare-earth elements occur mainly in such clay minerals as kaolinite. 相似文献
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This paper mainly describes mineralogy and geochemistry of coals from the Weibei coalfield in the southeastern Ordos Basin, North China. A number of Al-hydroxide/oxyhydroxide minerals were detected in the Late Carboniferous coals (Nos. 5, 10 and 11 coals), especially in the No. 10 coal. Aluminum-hydroxide/oxyhydroxide minerals (nordstrandite, boehmite and diaspore) in the No. 10 coal are associated with kaolinite, suggesting that these minerals are derived from the breakdown of kaolinite. A model in which Al-hydroxide/oxyhydroxide minerals form from the incongruent dissolution of kaolinite is presented. Nordstrandite and boehmite mainly occur as massive lenses (<500 μm in length). Diaspore appears as massive aggregates and as single euhedral crystals (<50 μm in length) in a kaolinite matrix. The presence of high temperature quartz, and zircon indicates that there was input of felsic volcanic debris during accumulation of the Late Carboniferous coals. These volcanic materials have also had a significant influence on the enrichment of certain trace elements including Li, Be, Ga, Zr, Nb, Mo, Sn, W and U in the Late Carboniferous coals (Nos. 5, 10, and 11 coals). SEM-EDX results show that Ga in the No. 10 coal (whole coal average 33.4 μg/g; n = 2) mainly occurs within Al-hydroxide/oxyhydroxide minerals (nordstrandite, boehmite, and diaspore), kaolinite and organic matter. 相似文献
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大同矿区位于山西省大同市的西南,主要含煤地层为侏罗系大同组和石炭二叠系山西组、太原组,是我国典型的双纪煤田。在收集大同矿区以往勘查资料的基础上,系统分析了大同矿区5#煤层的煤岩煤质特征,煤质主要为中灰、高挥发分、中硫、高热稳定性煤,整体以弱黏结煤为主,煤层的黏结性变化规律受深成变质作用影响,变质程度由低至高,煤的黏结性也随之逐渐增强。5#煤层煤岩特征以半亮-半暗煤为主,镜质组含量较高,以较干燥森林沼泽相和湖沼相为主。绘制了煤质指标的等值线图,研究其分布特征及变化规律,并参照焦化、气化、液化用煤指标体系对5#煤清洁利用方式进行划分,结果显示,5#煤洗选后大部分可作为焦化用煤,部分煤可作为直接液化用煤。 相似文献
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Geochemistry and origin of elements in some UK coals 总被引：3，自引：0，他引：3
Twenty-four UK coals ranging in rank with 4.6%–37.6% volatile matter were analysed for 46 major and trace elements. The samples were obtained from the UK Coal Bank and are representative of the major UK coal fields. The major element distributions are interpreted in terms of the mineralogical variations—quartz and kaolinite are largely responsible for the Si and Al, carbonates for Ca and Mg and pyrite for Fe. Also exerting an influence in some samples are siderite, Al-phosphate minerals and illite. Based on statistical relationships with the major elements, Rb, Cr, Th, Ce, Zr, Y, Ga, La, Ta, Nb and V are thought to be mainly present in the clay minerals, and As, Mo, Sb, Tl, Se and Bi and Pb are probably present in pyrite. Strontium and Ba are concentrated in a restricted number of samples related to the phosphate minerals. Germanium is the only element for which a major organic association can be demonstrated. Elements with an indirect association with the organic matter are Na, Cl, and Br in porefluids and possibly Te. The ash content is controlled mainly by the detrital input and the trace elements related to the ash content are therefore those elements associated with the clay minerals. Variations with rank would appear to be mainly related to the moisture content (porefluids). The trace elements associated with the quartz and clay minerals are thought to be dominantly detrital in origin. The non-detrital elements, essentially those contained in pyrite, are thought to have been incorporated in the depositional environment from waters with enhanced salinities through seawater ingress, hence there are positive relationships between S and trace element concentrations. 相似文献
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鸡西煤田是东北地区重要的炼焦煤基地，由于受成煤环境的影响，原煤灰分较高，影响了煤炭精细加工利用和环境。采用Ｘ射线衍射、红外光谱等分析方法对鸡西煤的无机地球化学特征研究显示，煤中的主要矿物为石英、方解石、粘土矿物、黄铁矿和菱铁矿等，它们分别以不同的状态赋存于有机质中。煤灰的主要成分为ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３，其主要源自流水带入泥炭沼泽的石英和粘土等同生矿物。元素分析表明，煤中硫、磷及微量元素锗和镓等含量较低。 相似文献
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为了深入认识木里煤田煤系沉积环境及聚煤规律,在已有研究成果的基础上通过野外踏勘及钻井等资料分析,对木里煤田西部地区聚煤期早-中侏罗世含煤岩系进行了层序古地理特征及聚煤作用分析。结果表明:木里煤田西部地区中-下侏罗统可划分为4个3级层序;中侏罗世早-中期（即层序2-层序3沉积期）是整个木里煤田西部的主要聚煤期,沉积相多以辫状河三角洲平原、三角洲前缘和浅湖相为主,物源主要来自于NE向;其中以中侏罗世早期的聚煤环境最好,形成了聚乎更聚煤中心;中侏罗世中期成煤环境相对变差,煤层厚度变薄层数增多,聚煤中心西移至雪霍立、哆嗦公玛。沉积相及古地理特征对聚煤作用具有显著的影响和控制,这一认识对木里煤田西部煤及煤系矿产勘查开发具有重要指导意义。 相似文献
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随着大型煤系稀有金属矿产的发现,煤中伴生微量元素的研究受到广泛关注,但目前对我国西北地区的煤系地层中稀有元素的研究程度较低。选取新疆东北部的准东煤田为研究区,基于煤样的煤质分析和微量元素数据,研究了煤中镓的分布规律、赋存特征及富集成因。研究表明：(1)准东煤田的中侏罗统煤层中镓明显富集。12个矿区煤中镓平均含量在20.78~47.98 μg/g,大多高于或接近煤中镓的边界品位(30 μg/g)。(2)煤田中镓的分布规律性明显。平面上,盆地周围煤中Ga含量较中部矿区高,特别是东北部和西南部由于分别受克拉美丽山和博格达山物源区的影响,煤中Ga含量异常高,部分区域超过了60 μg/g,而中部矿区(ZD10740、ZD10464、ZD10407和ZD10841)的煤中Ga含量表现为从矿区边缘向中心逐渐富集;垂向上,大部分矿区煤中Ga含量从中侏罗统底部向上降低,而受到早燕山运动影响,靠近博格达山的矿区(ZD10740)表现相反。(3)煤中Ga主要以高岭石为载体,部分Ga也存在煤的有机质组分中。镓主要以细粒物质(胶体或有机络合物形式)搬运到沉积盆地,在潮湿覆水沉积条件下发生聚积。 相似文献
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Jin-xi Wang Zhi-heng Fu Ya-fan Hu Zhen Yang Jia-liang Ma Yu-zhuang Sun 《China Geology》2021,4(2):266-273
To understand the geochemical characteristics of the No.9 coal in the Daheng Mine of the Ningwu coalfield, the trace element analysis was conducted through X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The sedimentary environment was discussed according to the element geochemical parameters. The results show that Li, Ga, Hf, Zr, Nb, Th, and Ta are slightly enriched in the No. 9 coal of Daheng Mine. The average value of the rare earth elements and yttrium (∑REY) in coal here is 144.20 μg/g (excluding parting), which is higher than the average value of ∑REY in the world ’s coal and China ’s coal. The light rare earth elements (LREY) are enriched. The content of Eu was 0.12–2.10 μg/g with an average of 0.57 μg/g, and the Eu is obviously negatively abnormal. Most of the trace elements in the coal are positively correlated with the ash content, which shows that the occurrence of these trace elements is related to inorganic minerals. The results of sequential chemical extraction experiments show that rare earth elements mainly exist in coal in the form of aluminosilicate. The value of the Sr/Ba and the content of S reflect that the coal-forming environment was influenced by seawater. The values of V/Cr and Ni/Co reflect that the peat swamp is in an anaerobic environment and a strongly reducing environment during the coal-forming period. 相似文献