潘集煤矿二叠纪主采煤层中微量元素亲和性研究

安徽淮南煤田位于华北地台南端 ,发育了华北地区二叠纪含煤岩系中层位最高的可采煤层。采用仪器中子活化分析法 (INAA)测试了淮南煤田潘集煤矿二叠纪主采煤层 13个样品的 36个微量元素的浓度分布 ,并对其共生组合特点、地球化学特征及稀土元素配比模式作了初步分析 ,结果表明 ,煤中不同微量元素显示出不同的亲和性质。元素Br,As ,Sb ,Ni和Co等趋于在煤中富集 ,其中Br的有机亲和性最大。元素Na ,K ,Rb ,Th ,Hf,Zr ,Ta和REE则在煤层与顶底板接触带的碳质泥岩中富集 ,表现出与细粒陆源碎屑物更强的亲和性。其它元素倾向性不甚明显 ,但Fe ,Ca ,Sr ,HREE等元素在海水影响强度增大的煤层中含量增加。元素As,Cs,Ni,Fe和Ca在煤层中含量变化较大 ,其变异系数大于 1,其它元素则相对稳定 ,表明同一矿区煤层中微量元素含量在不受其它地质作用明显叠加影响时具有一定的稳定性。本区煤层稀土元素配比模式与华北其它地区C—P纪煤基本类似 ,普遍存在Eu亏损现象。 ∑REE在煤中分布范围为30× 10 -6～ 95× 10 -6,在顶板泥岩中超过 2 0 0× 10 -6。煤层中部 ∑REE降低 ,HREE相对富集。聚类分析表明 ,元素As ,Se ,Ag和Fe关系密切 ,这与煤中黄铁矿等成岩矿物有直接关系 ,泥炭沼泽演化期间或之后海水的直接或间接影响会促使这     

准格尔煤田黑岱沟露天矿煤中稀土及微量元素的分配规律

对准格尔煤田黑岱沟露天矿煤的主量元素、稀土元素和微量元素含量和矿物组成进行了研究。结果表明,黑岱沟露天矿煤中稀土元素平均含量为248.12×10-6,约为中国煤平均值的2.83倍。LREE平均含量为236.66×10-6,HREE平均含量为11.46×10-6,LREE/HREE平均值为20.81,(La/Yb)N平均值为1.59,表明煤中LREE相对HREE富集。煤中部分稀土元素可能富集在勃姆石和黏土矿物中。稀土元素分配曲线δCeS变化区间(0.89～2.21)和δEuS中度亏损(0.46～0.86),验证了沉积环境在煤层形成演化过程中对煤中稀土元素输入的稳定性。黑岱沟煤层中微量元素明显偏高的有Ga、Pb、Se、Sr、Th 和Zr,这些元素的含量高于中国、中国华北晚古生代和美国煤的算术均值,也高于地壳克拉克值。     

淮南张集矿区煤中微量元素的含量分布特征分析

在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。     

梅田矿区岩浆热变煤中微量元素分布特征

梅田矿区主采煤层－龙谭组１２号煤层主要是受矿区北部骑田岭花岗岩侵入体影响的典型岩浆热液变质无烟煤,煤的变质指标如挥发分和镜质组反射率Ｒ＾０（ｍａｘ）等与岩体有密切关系。本次研究按距离岩体由近而远采集了一系列煤样,运用中子活化（ＩＮＡＡ）和微区分析等测试手段研究了样品中近４０种微量元素的分布特征,结果表明：（１）Ａｓ,ｄ,Ｈｇ,Ｐｂ,Ｓｅ等对人体有毒元素在煤中的质量分数较地壳克拉克值高数倍至数十倍,     

兖州矿区山西组 3煤层中微量元素的特征分析

通过对兖州矿区山西组3煤层21个样品中全硫、硫化物硫、有机硫和具有环境意义的微量元素Cu、Pb、Zn、As、U、Th含量的测试，分析了微量元素在研究区煤层垂直方向上的变化特征及主要形成原因，并发现煤层中所选的微量元素、硫化物琉及全硫在煤层顶、底或煤层夹矸样品中含量相对较高。微量元素与硫化物硫、全硫的相关系数表明，所研究的微量元素与硫化物硫和全硫有明显的正相关关系，而且研究区3煤层中全硫的含量取决于硫化物硫的含量。同时还研究了原煤中微量元素的含量与灰产率的关系，并将研究区微量元素同世界和中国同类煤中的微量元素的含量进行了比较。     

神府东胜矿区煤中微量元素初步研究

采用神府东胜矿区廷安组５个可采煤层７３２个煤心煤样,应用光谱、原子荧光、原子吸收等分析方法,测定了煤中２３种微量元素。阐述了微量元素在煤中的含量分布和微量元素相对于地壳丰的富集系数,并对有害元素有用元素进行了初步评价。     

淮北煤田二叠纪煤中伴生元素的亲和性研究

以淮北煤田二叠纪10、7、3煤层样品为研究对象，采用仪器中子活化法（INNA）测试了煤中42个伴生元素的含量，将其与华北石炭-二叠纪和中国煤中的伴生元素含量、范围进行了对比，并对伴生元素中主量元素含量和灰分的关系、微量元素的共生组合特点以及稀土元素含量与灰分的关系、稀土元素分布模式进行了初步分析。结果表明，对环境有影响的Ba、Co、Cr、Cu、Mo、Th、V、W、Zn、Ti元素在研究区煤中相对富集，Al、Ti、K、Na等元素与灰分有较好的相关性，Ca、Mg、Fe和灰分的相关性较差，稀土元素与灰分正相关且具有相似的分配模式，普遍存在Eu亏损现象，说明煤中伴生元素的主要来源是陆源物质。     

陕西渭北聚煤区原煤的微量元素组成特征

对陕西省渭北主要煤田主采煤层中的As、Pb、Hg、Cd、Se、Cu、Sr、Ba、B等微量元素的分析结果表明：渭北原煤中Hg、Se、As、Pb、B含量明显高于地壳平均值，呈富集状态；Co、Cd与地壳平均值接近，Cu、Zn、Sr、Ba等元素均亏损。太原组和山西组由于成煤环境不同，煤质和原煤的微量元素组成特征存在一定的差异。太原组煤的友分和硫分均较山西组煤高，原煤中As、Hg、Se、Pb、Zn、B的合量明显高于山西组原煤，而山西组原煤中V、Cr、Cu、Mn、Ba的含量别明显高于大原组原煤。统计分析表明，As、Hg、Se、Pb、Cu等亲硫元素与铁呈显著的正相关关系，它们的赋存形式可能与煤中黄铁矿有关。     

贵州小牛井田煤的地球化学特征及古海平面变化

基于贵州水城小牛井田晚二叠世煤样的全硫分、微量元素、常量元素等测试数据,探讨了煤中元素富集特征及其与陆源碎屑的关系,重点是全硫分、微量元素对古海平面变化的反演。结果表明,小牛井田煤中常量元素Si、Ca、Mg、Ti、K含量高于中国煤均值,Al、Fe、Na含量低于中国煤均值;与地壳克拉克值相比,煤中微量元素只有B和Mo相对富集;煤中微量元素的富集在一定程度上受控于陆源碎屑,常量元素对陆源碎屑也有一定的继承性。煤中全硫分及微量元素B、Co、Cr、Cu、Ga、Ge、Mo、Ni、Pb、Sr、V、Zn的纵向变化规律可以用来反演古海平面变化,海退时形成的煤层全硫分及微量元素含量较低,海侵时形成的煤层全硫分及微量元素含量较高。      

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱（ICP-MS）、中子活化（INNA）、等离子体发射光谱（ICP-AES）等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明：与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山两组的,在同一煤层中自下而下稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。     

陕北横山矿区延安组3-1煤层Sr和Ba的分布及赋存模式

煤中微量元素Sr和Ba的分布和赋存模式对研究煤层成煤古环境和煤炭的洁净利用有重要的意义。通过对横山5个矿区24个主采煤层煤样的工业分析、元素分析、矿物组成分析,采用相关性分析和逐级化学提取实验,研究该主采煤层中Sr和Ba的分布和赋存模式。研究发现,区内超过75%煤样属于特低灰煤;约96%的煤样全硫质量分数超过1%;主要的矿物成分为高岭石、黄铁矿和方解石。超过总分析煤样75%的样品中Sr和Ba富集,且在水平方向上Sr和Ba含量北部较南部更高。煤中Sr和Ba主要负载在天青石、重晶石、菱锶矿、碳酸钡矿、方解石和文石等矿物中。煤中Sr和Ba富集的主要原因是煤层中含有负载这两种元素的矿物。      

山西省石炭-二叠纪主采煤层中氟元素的含量与分布特征

在煤所含微量元素中,氟是丰度较高的少数几种元素之一,也是对环境影响较大的元素之一。通过系统的收集勘探钻孔资料及对煤矿样品测试分析,研究了山西省六大煤田石炭-二叠纪主采煤层中氟的含量和分布特征,总结出山西省高氟煤的主要分布区域,为实现煤炭资源绿色开采提供必要依据。     

淮北煤中几种具有环境意义的微量元素分布

通过中子活化法,对淮北煤田主采煤层中和相对应的灰中几种具有环境意义的微量元素含量进行了测试,分析了它们在煤中和灰中的含量分布,并与中国和华北煤田煤中的平均值进行了对比,以便为煤和煤灰的综合利用提供基础资料。      

黄陇侏罗纪煤田转角勘查区延安组聚煤规律研究

依据钻探资料对黄陇侏罗纪煤田焦坪矿区转角勘查区含煤地层分布特征及可采煤层的分布与厚度进行了分析,认为转角勘查区含煤地层为中侏罗统延安组,主采煤层4-2号煤位于第一段。含煤地层及主采煤层的展布特征主要受三叠系顶板构造形态的控制,凹陷区延安组沉积厚度大,煤层较厚,隆起区煤层较薄或缺失。     

吉南地区不同沉积环境原煤微量元素地球化学特征

对吉林南部地区煤矿主采煤层中的As、B、Ba、Cd、Cu、Hg、Pb、Se、Sr等微量元素的分析结果表明，太原组与山西组由于成煤环境不同，微量元素组成及含量存在一定的差异：太原组原煤中As、B、Hg、Pb、Se、Zn的含量明显高于山西组，山西组原煤中Ba、Cr、Cu、Mn、V的含量明显高于太原组。吉南煤区原煤中As、B、Hg、Pb、Se明显高于地壳元素平均值，呈富集状态，Co、Cd与地壳平均值接近，其他元素均亏损。与全国煤中微量元素相比，该区原煤中As、Ba、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn的含量高于全国平均值，B、Mn、Sr含量低于全国平均值。微量元素赋存状态及相关分析表明，Fe与亲硫有害元素As、Cu、Hg、Pb、Se具有显著相关关系，说明煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害微量元素的重要载体。     

中国西南地区二叠纪乐平世陆生生物大灭绝期煤中砷和硒的演化及古环境意义

为了探讨中国西南地区二叠系乐平统(上二叠统)龙潭组中下部煤系不同煤组分中砷、硒的含量和演化及古环境意义,对近10年来采集于中国西南扬子地台的二叠系乐平统龙潭组主采煤层的原煤、亮煤、煤矸石、黄铁矿结核等样品中砷、硒元素含量进行了测定和分析,并与中国华北地台一些煤矿的上石炭统-下二叠统太原组、山西组的原煤、镜煤、亮煤、煤矸石、黄铁矿结核等样品中砷、硒含量进行对比分析。结果表明：西南地区乐平统龙潭组煤的砷、硒含量变化较大,但总体高于华北晚石炭世和早二叠世煤的砷、硒含量;西南二叠系乐平统龙潭组大多数的亮煤中砷、硒含量高于原煤全煤样(刻槽样)中的砷、硒含量,也远远高于同煤层煤矸石的含量,龙潭组部分亮煤的砷含量尤其高,为55～338 mg/kg,还发现砷含量为89 mg/kg的亮煤。但华北上石炭统-下二叠统的镜煤中的砷、硒含量与之相反,低于原煤全煤样的砷、硒含量,其中砷含量非常低,为063～129 mg/kg。说明西南地区上二叠统煤中的砷和硒与煤的有机质密切相关,可能主要来源于成煤古植物。在西南乐平世早、中期第Ⅰ幕陆生生物集群灭绝事件期间,陆生动物的食物--植物中有毒有害元素砷、硒含量明显增加,陆生环境或泥炭沼泽中可溶性砷、硒含量增加。     

渭北煤田下峪口矿二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

运用电感耦合等离子体质谱（ICP MS）对渭北煤田韩城下峪口矿二叠纪主采煤层及其顶底板中的稀土元素进行了测定。在此基础上,全面分析了稀土元素的含量特征和分布模式,探讨渭北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及赋存状态。结果表明：与华北和中国煤均值相比,本区煤层中稀土元素相对不富集,∑REY平均含量为87.70 μg/g;剖面上,2号煤中稀土含量稍高于3号煤,3号煤层中自上而下,稀土元素含量呈降低的趋势,在顶底板中出现富集。研究区煤层中轻稀土元素相对于重稀土元素明显富集,Ce呈微弱正异常,成煤沼泽受海水的影响程度较小。Eu明显负异常,且∑REY含量与CaO含量呈负相关关系,说明当时的成煤环境为酸性还原环境。煤层与其顶底板样品中稀土元素分布模式相似,成煤期间物质来源基本一致,陆源物质供应相对稳定。煤中稀土元素含量与灰分呈不太显著的正相关关系（R=0.216）,表明煤中稀土元素可能以无机态和有机吸附态共存。     

广西合山煤田的古土壤层与成煤模式

合山煤田主采煤层底板发现古土壤层，在煤分层之间又发现稳定的陆相根土层，结合煤本身的微量元素含量分析，并与现代咸水植物及现代淡水植物的微量元素含量对比，对这种夹在海相碳酸盐岩中的煤层的成因有了新的认识。作者认为，主采煤层与其间接底板碳酸盐岩间存在沉积间断；合山组含煤岩系中可见规模极小的孤立的海绵小礁块，这些都是碳酸盐台地表面浅水环境常见的特征。分析黔桂两省大面积古地理背景，作者认为，合山煤田主采煤层形成于碳酸盐台地表面废弃潮坪上发育的泥炭沼泽，少数地段则是在碳酸盐台地表面闭塞水体进一步沼泽化的条件下形成的。     

吉林白山地区原煤微量元素地球化学特征

对吉林白山地区煤矿主采煤层中的As、B、Ba、Cd、Cu、Hg、Pb、Se、Sr等微量元素进行了分析,结果表明:太原组与山西组由于成煤环境不同,微量元素组成及其质量分数存在一定的差异,太原组原煤中As、B、Hg、Pb、Se、Zn的质量分数明显高于山西组,山西组原煤中Ba、Cr、Cu、Mn、V的质量分数明显高于太原组。白山地区原煤中As、B、Hg、Pb、Se的质量分数明显高于地壳元素平均值,呈富集状态;Co、Cd与地壳平均值接近,其他元素均亏损。与全国煤中微量元素的质量分数平均值相比,As、Ba、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn的质量分数高于全国平均值。B、Mn、Sr质量分数低于全国平均值。微量元素赋存状态及相关分析表明,Fe与亲硫有害元素As、Cu、Hg、Pb、Se具有显著相关关系,说明煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害微量元素的重要载体。      

淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征

以淮南煤田深部A 组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪 （ICP-MS） 测试分析了样品中13 种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier 五步形态提取法和相关性分 析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明：（1） 与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A 组煤中 B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg 的富集系数均大于1,在A 组煤中表现为富集;A 组煤中B,As,Se,Cd 的含量均高于淮南煤 田上部B 组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;（2） 相关性分析和逐级提取实验结果表明,A 组煤中微量元素主要以残 渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb 和Zn 主要赋存于硫化物 矿物中,Mn 主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B 和As 主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。（3） B 元素示踪物源及沉 积环境结果显示,淮南煤田深部A 组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A 组煤中微量元素出现不同程度的富集。