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煤矸石因对环境污染受到人们的关注。选择甘肃阿干煤矿煤矸石作为研究对象,运用X射线粉晶衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)及电感耦合等离子质谱(ICPMS)等现代测试技术和地球化学理论,结果发现:样品表面与内部矿物种类有一定差别。新鲜部分含有铜镍硫化物矿物(铜蓝、黑硫铜镍矿、锑镍铜矿等);表面风化部位则多见斜蓝铜矿、高岭石和利蛇纹石等次生矿物。表明煤矸石在表生条件下一些组成矿物发生风化淋滤演变。化学分析结果发现:新鲜样品具有含量较高的w(SiO_2)(22.51%),w(Al2O3)(9.40%),w(Cr)(385.95×10~(-6)),w(Th)(38.27×10~(-6)),w(U)(12.74×10~(-6))和较低含量w(MgO)(2.49%),w(CaO)(5.28%),w(Sr)(220.44×10~(-6)),w(Ba)(531.76×10~(-6))。其中Cr,Cs元素为地壳丰度值的10倍,Co,Ni,Pb,Th,U和REE等达3倍~5倍。风化样品则贫w(SiO_2)(6.75%),w(Al_2O_3)(1.16%)和w(Cr)(160.71×10~(-6)),w(Th)(13.21×10~(-6)),w(U)(5.10×10~(-6)),富w(MgO)(7.70%),w(CaO)(23.04%)和w(Sr)(814.72×10~(-6)),w(Ba)(1 067.37×10~(-6)),Pb元素亏损至地壳平均值的1/10。表明经过风化淋滤,除Mg,Ca相对富集外,Al,Na,K,Fe,Ti和P均有不同程度的流失,Cu,Fe,Zn,Cr,Ni,Rb,Th,U和REE等微量元素也出现不同程度亏损。流失和亏损的元素往往随降水进入地表水和地下水中,对环境或生态系统造成不同程度的危害。研究结果对于抑制有害元素淋滤富集,环境污染有效预防、治理修复及稀土资源的综合利用等具有理论和现实意义。 相似文献
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