滇西户撒盆地新近系褐煤微量元素地球化学特征

为探讨滇西户撒盆地新近系褐煤的微量元素地球化学特征及指示意义,采集了5口验证钻孔内15层褐煤的新鲜样品,利用ICP-MS对微量元素含量进行测试。结果表明,与中国煤微量元素背景值进行比较,户撒盆地褐煤Rb、Cs、Th富集,Be、Sc、Cr、Cu、Ga、In、W、Pb、U稍富集。户撒褐煤富集的潜在有害微量元素有Be(5.32mg/kg)、Cr(39.8mg/kg)、Cu(39.7 mg/kg)、Pb(32.8 mg/kg)、Th(39.3 mg/kg)和U(7.39 mg/kg)。褐煤的REE总量为196.03~550.42 mg/kg,平均为306.71 mg/kg,远高于中国煤的REE总量均值(136 mg/kg),表现出LREE明显富集,HREE相对亏损特征。δCe值负异常与微量元素比值特征均表明户撒泥炭的沉积期主要为酸性还原环境。δE负异常与球粒陨石标准化分配模式表明户撒新近系褐煤稀土元素与盆缘酸性花岗岩的陆源供给有关。     

临沧盆地超大型锗(铀)矿床成矿机理及其模拟实验

通过矿床地质地球化学、煤岩学、有机地球化学及成矿模拟实验的研究,首次阐明临沧盆地大寨超大型煤中锗(铀)的有机成矿机理:初始锗来源于赋锗的花岗岩风化产物;在泥炭化阶段通过微生物对陆生高等植物降解和改造,经有机质吸附和生成锗络合物等环节构成富锗泥炭层。当富锗泥炭层形成褐煤时,未成熟有机质从含锗的粒间孔隙水中富集锗形成褐煤锗矿层;在表生氧化阶段中,褐煤锗矿层中锗被含氧地下水淋滤、迁移、叠加再造形成富大锗矿体。为进一步探讨锗矿的有机成矿机理进行了包括浸出、吸附、络合的锗矿预富集,以及锗重新迁移和聚集实验,来表述和证明上述有机成矿机理。     

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。     

淮北煤田煤中镧系元素和钇的地球化学——“岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响”的商榷

"岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响"(高校地质学报,2013,19(4):671-676页)和"岩浆侵入对袁店二井煤矿72煤中稀土元素的影响"(煤炭工程,2014,46(5):119-122页)两文均表明"岩浆侵入致使煤中稀土元素含量增加,使煤中稀土元素发生了二次迁移与富集,且岩浆组分对煤中稀土元素的迁移富集具有一定程度的影响",而经重新整理原作者数据,并对其中镧系元素和钇(REY)的含量特征、上陆壳标准化分配模式的分析后,则得出完全不同的结论:淮北煤田煤中REY平均118mg/kg,天然焦中REY平均128mg/kg,侵入岩中REY平均326mg/kg;煤层侵入岩REY含量高于煤和天然焦,而煤和天然焦中REY含量无显著差别。煤层侵入岩上陆壳标准化的REY分配模式均显著富集LREY,且明显与煤和天然焦的REY分配模式不同,这表明岩浆侵入对煤中镧系元素和钇的影响甚微,且煤中的HREY较LREY和MREY富集。总结得出:对煤中稀土元素地球化学的研究须将钇元素一并分析,且将REY三分(LREY,MREY和HREY)便于更细致的对比;稀土元素分配模式标准化的参考应该尽量选择与煤近似的地质体(如北美页岩、上陆壳、中国煤等),不应均以球粒陨石为标准,方可更准确地解析稀土元素的来源及其在成煤及变质过程中的分异等。     

滇西褐煤伴生元素锗的富集及评价

阐述了滇西褐煤中锗富集规律及其评价方法和回收利用等问题。指出在滇西122个第三系聚煤盆地中,仅有几个矿区褐煤中富锗,而它们仅分布在澜沧江以西大片花岗岩出露区,可见富锗煤矿区只在特定的地球化学环境中才能形成。含锗价值较大矿区在富锗段最小勘探网度应不小于100m,进一步圈定留待开采过程中加密取样。在充分利用了煤的热值后,应在烟尘及煤灰中回收锗,吨煤中锗的价值比煤本身高得多。     

湖北蕲春烈马咀花岗岩锆石U-Pb年龄和岩石地球化学特征

湖北省蕲春县烈马咀花岗岩主要为黑云母二长花岗岩,由黑云母、钾长石、斜长石和石英等矿物组成,属于梅川杂岩体主岩体乱泥滩单元的组成部分。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其U-Pb谐和年龄为123±0.85 Ma(N=15,MSWD=0.21),206Pb/238U表面年龄加权平均值为123±1 Ma(N=15,MSWD=0.21),略晚于乱泥滩主岩体侵位年龄(131 Ma)和大别山地区晚中生代岩浆活动峰期年龄(130 Ma)。烈马咀花岗岩主-微量元素分析显示,主要元素以高SiO2(74.76%⁷7.64%)、富碱(K2O+Na2O 7.18%77.64%)、富碱(K2O+Na2O 7.18%⁷.96%)和过铝质(Al2O312.73%7.96%)和过铝质(Al2O312.73%¹4.06%)为特征;微量元素以富集大离子亲石元素(如Rb和Pb等)和亏损高场强元素(如Nb、Zr、P和Ti等)为特征;稀土元素具有轻稀土富集和Eu负异常(δEu=0.4114.06%)为特征;微量元素以富集大离子亲石元素(如Rb和Pb等)和亏损高场强元素(如Nb、Zr、P和Ti等)为特征;稀土元素具有轻稀土富集和Eu负异常(δEu=0.41⁰.65)特征。烈马咀花岗岩成岩年龄和岩石地球化学特征显示其成因与大别山造山带内晚中生代花岗岩类似,均来自古老下地壳物质的部分熔融,形成于晚中生代整个中国东部岩石圈伸展减薄的构造背景下。     

福建政和地区加里东期花岗岩的厘定及其大地构造意义

福建政和地区林屯石英闪长岩和富美花岗岩原定为燕山早期岩体,通过对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年分析,获得的年龄分别为林屯岩体433±7 Ma,富美岩体369±4 Ma。林屯岩体全岩微量元素具有明显的Ti、Nb、Ta负异常和Pb正异常,轻稀土富集,重稀土配分曲线较为平缓,不具明显的Eu负异常,为I型花岗岩,具有板块边缘幔源岩浆的特征。富美岩体全岩微量元素具有明显的Ba、Sr、P、Ti负异常和Rb、Pb、Th、U正异常,轻稀土富集,Eu负异常明显,具有板内S型花岗岩的特征。两个岩体的同位素测年及元素地球化学分析结果证明,这两个岩体为加里东期形成,反映了武夷山地区存在加里东期构造?岩浆事件,也为武夷山加里东构造运动的性质和时限提供了精确约束。     

中国煤中的锗和镓

煤中的锗和镓是可利用伴生元素。我国多数煤中锗的含量处于0.5～10mg/kg之间,平均4mg/kg;煤中镓的含量处于1～20mg/kg之间,平均9mg/kg。我国云南临沧盆地发现有特大型锗矿床,锗赋存在第三纪褐煤中,含量达3000mg/kg以上,呈有机质吸附态和粘土矿物吸附态为主要赋存方式。     

福建金刚山晶洞花岗岩年代学及其构造意义

通过1∶5万长桥、漳浦县区域地质调查,获得金刚山晶洞碱长花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄为(95±2.8)Ma;主量元素具有高硅富碱,贫钙、镁、铁特征;微量元素总体表现为大离子亲石元素Rb、K、U、Th相对富集,而Ba、Sr、P、Ti明显亏损;轻稀土相对重稀土富集,具显著的Eu负异常,δEu值小于0.30,显示过铝质A型花岗岩的特征。研究认为该岩体形成于后造山阶段,产于大陆边缘弧塌陷构造环境。     

滇东南薄竹山花岗岩岩石学及其稀土-微量元素地球化学

薄竹山花岗岩体分两期侵入,第一期岩石类型主要为中粒黑云母二长花岗岩,SiO_2含量介于64.82%～72.01%,平均68.72%,总碱度K_2O+Na_2O=5.51%～8.2%,平均6.92%,A/CNK平均1.14,富集Rb、U、Th等微量元素和轻稀土元素,中等的Eu负异常,δEu=0.37～0.55,属过铝质花岗岩,主要形成于同碰撞阶段;第二期主要为细粒二长花岗岩,SiO_2含量变化范围75.94%～76.89%,平均76.33%,总碱度K_2O+Na_2O=7.58%～8.82%,平均8.22%,A/CNK.A/NK图上主要落在准铝质范围,微量元素Nb、Ta、Y富集,显著亏损Sr、Ba,强烈的Eu负异常,δEu=0.06～0.11,形成于板内的伸展环境.第二期花岗岩Ba、Sr亏损明显,这与强烈的Eu负异常相对应,说明第二期花岗岩经历了高度演化.     

内蒙古胜利煤田0-1孔煤中微量元素地球化学特征

运用电感耦合等离子体质谱和煤质分析等技术方法,对内蒙古胜利煤田0-1号钻孔揭露的早白垩世1、2和4号煤层(共20个煤分层,1个夹矸)进行了研究。结果显示,1、2号煤层的挥发分产率大于44%,透光率小于50%,煤类为褐煤;4号煤层挥发分产率42%,透光率53%,煤类为次烟煤(长焰煤);1、2号煤层灰分和硫含量较高,4号煤层灰分和硫含量较低。与世界煤微量元素含量平均值相比,1、2和4号煤层中Sb富集,V、Zr、Nb、Hf、W等元素轻微富集,其它微量元素的含量接近或低于世界煤含量的平均值。1、2和4号煤层中稀土元素和钇(REY)含量较低,根据上地壳标准值(La/Lu)N比值,所有煤分层均显示重稀土富集类型特征,而煤中泥岩夹矸则显示轻稀土富集类型特征。     

Geochemical variations of major,trace, rare earth elements in some Gondwana and Eocene coals of India with a comparison of their germanium,lithium, and mercury content

The geochemistry of major, trace, rare earth elements (REEs), with special reference to Ge, Li, and Hg in selected Gondwana and Eocene coals, has been studied. Major oxide and trace element ratios have been utilised to compare the tectonic setting, provenance of source rocks, and paleoweathering conditions that prevailed the during formation of these coals. The Gondwana coals have a higher mean mercury and ash content (244.5 μg/kg and 17.2 %, respectively) than the Eocene coals (142.1 μg/kg, 8.9 % respectively). The major oxides, SiO₂, Fe₂O_3, and Al₂O_3, in Gondwana and Eocene coals, are enriched relative to the upper continental crust (UCC), Chinese and American coals. The UCC normalized trace element concentration coefficients of the Gondwana and Eocene coals show enrichment in Ge, Se, Th, Co, Mo, Sn, W, and Li. The mean Ge and Li concentrations (mg/kg) in Gondwana (106.7, 154.7) and Eocene (120.0, 252.6) exceed the corresponding values in world coal (2.2, and 12). The Rajmahal coals have the highest mean Ge concentration (168.8 mg/kg) among the Gondwana coals while Eocene coals from East Jaintia Hills have the highest mean value (343.7 mg/kg). The Gondwana coals have a higher mean As concentration (3.5 mg/kg) in comparison to the Eocene coals (1.9 mg/kg). The mean of the rare earth elements in Gondwana (24.1 mg/kg) is higher than that in Eocene coals (11.3 mg/kg) and these values are less than the World coals (68.5 mg/kg). Both the Gondwana and Eocene coals are enriched in light rare earth elements (LREEs). However, among the Eocene coals, the Meghalayan coals show REE enrichment in comparison to Assam coals. Both the Gondwana and Eocene coals were formed in warm and humid climates under oxic conditions with moderate weathering of the source rocks.     

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。     

赤峰撰山子花岗岩年代学、地球化学特征及其成岩动力学背景

撰山子角闪二长花岗岩位于华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的中生代构造岩浆活动带,对其开展了主量元素、稀土和微量元素分析以及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年等工作,目的在于精确厘定岩体的形成时代和研究其形成的动力学背景。结果表明：花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和年龄为（245.8±3.1）Ma（MSWD=3.7,n=17）,属早三叠世。岩石地球化学成分特征显示为,其具有高硅（w（SiO₂）=71.68%~72.85%）、富碱（w（Na₂O+K₂O）=8.98%~9.20%）、高铝（w（Al₂O₃）=13.45%~13.77%）、低钙（w（CaO）=0.81%~0.99%）及低TFeO/MgO值（平均值为6.55）的特征,属高钾钙碱性、高分异I型弱铝质花岗岩;稀土配分曲线呈现向右倾斜的配分模式,Eu具有明显的亏损（δEu=0.66~0.68）,表明斜长石发生了明显的分离结晶作用;在微量元素原始地幔标准化图谱上呈现清晰的Th、U、La、P富集,Ba、Nb、Ti、Sr、Ta等相对亏损的特征。综合分析认为,撰山子角闪二长花岗岩主要形成于下地壳部分熔融作用,可能有少量的地幔组分加入,其形成于华北板块和西伯利亚板块最终拼合后的后碰撞/后造山伸展作用构造环境。     

Environmental geochemistry and health of fluorine in Chinese coals

Fluorine is one of the potential hazardous trace elements in coal. Fluorine may be released into atmosphere mostly during coal combustion process. When the coal is burning indoors without any controlling methods (chimney), the fluorine will pollute the room and is absorbed by food fired (dried) over stoves. Now many people have suffered from fluorosis due to coal burning indoors in Southwest China. In this paper, the concentration, distribution, mode of occurrences and impact factors of fluorine in Chinese coals are analyzed. The environmental impacts and typical features of fluorosis are studied. It is concluded that the value of fluorine in Chinese coals ranges from 20 to 300 mg/kg, and with average value of 122 mg/kg from 5,603 coal samples. It is higher than the average value of the world coals (80 mg/kg). In provincial coalfields of the SW China, the content of F is highest and many people have been affected due to coal combustion indoors.     

花岗岩的成岩时代、地球化学特征和成因青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带

利用 LA ICP MS 锆石 U Pb 法,测得与成矿有关的青海祁漫塔格地区虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩的成岩年龄为(233.6±1.8)Ma(MSWD=1.2,n=17)。地球化学特征显示：花岗岩属高钾钙碱性、弱过铝质花岗岩;样品的稀土元素组成以总体右倾,轻、重稀土分异明显和具明显的负铕异常为特征;微量元素具有富集 Rb、Th、U、La、Nd 等大离子亲石元素,亏损 Ba、Sr、Nb、P、Ti 等元素的特点。Sr Nd 同位素组成特征显示,花岗岩的源区可能是富集岩石圈地幔。初步研究认为,虎头崖矿床Ⅵ矿带花岗岩可能形成于中、晚三叠世碰撞后碰撞的构造背景下。     

内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩锆石U Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对内蒙古锡林浩特毛登牧场早石炭世花岗岩体进行野外观察、LA ICP MS锆石U Pb测年以及地球化学测试,讨论其构造环境,进一步为研究古亚洲洋闭合时限提供依据。测年结果表明：花岗闪长岩为(3306±18) Ma,二长花岗岩为(3277±26) Ma,成岩时代为早石炭世。岩石地球化学分析表明:花岗闪长岩为强过铝质、钙碱性系列岩石,具有活动大陆边缘的亲缘性特征。微量元素特征指示花岗闪长岩具有典型下地壳来源特征并伴有部分幔源岩浆混合作用,为弧岩浆岩。二长花岗岩为具高硅、富碱、相对低铝特征的高钾钙碱性系列岩石。两类差异明显的岩石稀土配分曲线表明二长花岗岩具有下地壳岩浆重熔的演化特征。微量元素特征指示样品为大陆弧环境下壳源重熔的成熟弧花岗岩。构造判别图显示花岗闪长岩为代表活动大陆边缘环境的I型花岗岩,而二长花岗岩则为指示活动大陆边缘弧后伸展环境的A2型花岗岩,二者构成I－A型复合岩体,说明研究区在早石炭世仍存在古亚洲洋向西伯利亚板块的俯冲作用,推测古亚洲洋此时尚未闭合。     

Geochemical and mineralogical characteristics of ion-adsorption type REE mineralization in Phuket, Thailand

Geochemical and mineralogical studies were conducted on the 12-m-thick weathering profile of the Kata Beach granite in Phuket, Thailand, in order to reveal the transport and adsorption of rare earth elements (REE) related to the ion-adsorption type mineralization. The parent rock is ilmenite-series biotite granite with transitional characteristics from I type to S type, abundant in REE (592 ppm). REE are contained dominantly in fluorocarbonate as well as in allanite, titanite, apatite, and zircon. The chondrite-normalized REE pattern of the parent granite indicates enrichment of LREE relative to HREE and no significant Ce anomaly. The upper part of the weathering profile from the surface to 4.5 m depth is mostly characterized by positive Ce anomaly, showing lower REE contents ranging from 174 to 548 ppm and lower percentages of adsorbed REE from 34% to 68% compared with the parent granite. In contrast, the lower part of the profile from 4.5 to 12 m depth is characterized by negative Ce anomaly, showing higher REE contents ranging from 578 to 1,084 ppm and higher percentages from 53% to 85%. The negative Ce anomaly and enrichment of REE in the lower part of the profile suggest that acidic soil water in an oxidizing condition in the upper part mostly immobilized Ce⁴⁺ as CeO₂ and transported REE³⁺ downward to the lower part of the profile. The transported REE³⁺ were adsorbed onto weathering products or distributed to secondary minerals such as rhabdophane. The immobilization of REE results from the increase of pH due to the contact with higher pH groundwater. Since the majority of REE in the weathered granite are present in the ion-adsorption fraction with negative Ce anomaly, the percentages of adsorbed REE are positively correlated with the whole-rock negative Ce anomaly. The result of this study suggests that the ion-adsorption type REE mineralization is identified by the occurrence of easily soluble REE fluorocarbonate and whole-rock negative Ce anomaly of weathered granite. Although fractionation of REE in weathered granite is controlled by the occurrence of REE-bearing minerals and adsorption by weathering products, the ion-adsorption fraction tends to be enriched in LREE relative to weathered granite.