煤中锗的分布和赋存特征

<正>据对3 587件样品的分析数据统计,我国主要矿区煤中锗的质量分数处于bdl~5 g/g,储量均值为2.52μg/g。总结我国煤中锗的分布和赋存特征:就地区而言,我国高锗煤主要分布在内蒙的胜利煤田和伊敏煤田以及云南的临沧煤田;就是时代而言,古近纪—新近纪煤中锗质量分数最高,但主要是因为临沧高锗煤田的影响,晚二叠煤次之,为2.93μg/g;就聚煤区而言,受临沧高锗煤田的影响,滇藏地区最     

内蒙古自治区胜利煤田煤-锗矿床元素地球化学性质研究

内蒙古自治区胜利煤田煤-锗矿是新近发现的特大型锗矿床,矿区元素地球化学性质表现为:碱性元素Ca、K、Na、Mg、Al等相对富集,锗与其关系为正相关;轻重稀土元素分异度较大,轻稀土元素较为富集,随锗含量的递增,轻稀土元素由富集逐渐减弱,重稀土元素逐渐出现较弱富集;锗含量与REE、LREE负相关,与LREE/REE、δEu正相关,与La/Yb、La/Sm、(La/Yb)n、(La/Sm)n、δCe值均呈负相关关系;而锗含量与灰分指数呈负相关关系。成煤沼泽中比较平静停滞的水文条件有利于溶液中的锗被有机质充分吸附。胜利煤田煤-锗矿形成环境为弱碱性及还原性较强的环境。煤-锗矿床的稀土元素地球化学特征具有继承性,稀土主要来自物源区的无机物质,胜利煤田西南部盆缘的岩石富含锗,可能就是煤-锗矿床中锗的原始来源。锗源母岩区全锗的供给和全锗进入成煤沼泽后的水文地质条件对锗在泥炭中的富集具有控制作用。     

伊敏煤田五牧场区富锗煤分布规律及成矿机理分析

锗是典型的稀有分散元素,主要富集在含铅锌的硫化物矿床和煤岩中。伊敏煤田白垩系下统大磨拐河组12号煤层为主力含锗煤开采层,具有分布面积广、厚度大、结构简单的特点。综合前人对临沧超大型锗矿床和胜利煤田锗矿床的研究,通过分析五牧场区富锗煤中锗的来源、富集、分布和成矿时期等,笔者认为该地区沼泽泥炭化过程中,泥炭化时期较早的区域有利于锗元素的富集;由于植物分带性导致煤层组分差异,富含腐殖酸的区域锗元素富集,即:"泥炭化程度差异性"和"煤层组分差异性"对富锗煤中锗的综合影响;该地区富锗煤的成矿机理为:成煤前锗元素聚集→泥炭化作用阶段锗元素第一次富集→煤化作用阶段锗元素第二次富集。     

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县（市）的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素（REY）等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li2O 分别为1254 μg/g、1214 μg/g和724.4 μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO2分别为4749 μg/g和4168 μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb2O5为484.4 μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物REO含量分别为2175 μg/g、2429 μg/g、2875 μg/g和2604 μg/g,这些含量均超过了相应矿种的最低工业品位或文献建议的可回收利用指标。贵州煤中多种金属元素具有较高的含量背景值,尤其以黔西南兴义煤田和黔北煤田最为显著,作者建议应进一步加强对上述两个区域的煤地球研究,查清煤中微量元素的时空分布与富集规律,为煤型关键金属矿床的找矿勘查提供更可靠科学依据。贵州晚二叠世煤中异常富集的Li、U、Nb、Ta、Zr、Hf和REY等元素的富集主要受峨眉山玄武岩风化产物的供给、同沉积火山灰的混入以及成煤期后低温热液作用的影响。其中REE的富集,不仅与玄武岩风化产物有关,还可能受到长英质—中性物质输入的影响。     

中国大型煤-锗矿床成矿模式研究进展:以云南临沧和内蒙古乌兰图嘎煤-锗矿床为例

锗元素是研究得最多也是开发利用最好的煤中可利用伴生元素。在自然界中所有的煤都含有锗,但是能富集成锗矿床的只是极少数,多数煤中锗含量甚微。中国目前已发现的具有开采价值的煤-锗矿床有两个,分别是位于云南西部的新生代盆地的临沧煤-锗矿床和内蒙古的中生代盆地的乌兰图嘎煤-锗矿床。但这两个煤锗矿床地质因素各有不同,文中对其不同点进行了比较。中国云南省煤中含锗的情况最为丰富多样,其研究程度较高,处于成熟开发阶段。云南省西部含有富锗煤的新生代盆地的基底都是可提供丰富锗源的花岗岩。盆地内煤中锗分布不均一与两类花岗岩提供的锗源有一定关系。内蒙古胜利煤田内富锗煤矿床正处于开发阶段。矿产地西部附近出露二长花岗岩和闪长岩为主要的锗源供给。胜利煤田和伊敏煤田煤中锗的赋存状态和地质条件与临沧的差异较大。二连盆地群与煤油气相关的地质研究成果较为丰富,如果进一步开展普查找矿工作,将有可能发现新的矿点。     

热液对五牧场矿区煤中锗富集影响的探讨

基于煤炭勘探报告、其化验数据以及煤质变化规律,推导出热液分布情况,结合煤中锗分布范围、分布形态及含量变化规律,探讨了热液对五牧场矿区煤中锗分布的影响。表明五牧场矿区煤中锗含量与热液有着密切的联系:垂向上,锗含量变化规律可以划分为与热液活动引起的煤质变化相吻合的阶梯形,表现为褐煤层的锗含量普遍较低,受热液二次富集改造,出现低变质的长焰煤,气煤等煤层出现了锗的富集;平面上看,锗元素的富集区域表现为围绕煤的变质中心呈一定规律分布,推测为热液将强变质煤中的锗元素活化,在浓度差的驱动下,在平面上横向搬运,到达受到热液弱变质但是有机质尚且丰富的长焰煤、气煤后,再次被有机质束缚,在长期热液作用下,达到富集。     

川南煤田古叙矿区石屏一矿煤中锗、镓元素分布特征及其影响因素

石屏一矿作为川南煤田古叙矿区内重要的生产矿井,其煤炭资源丰富并蕴含锗、镓等稀散金属。为探究煤中锗、镓的分布、赋存情况及其影响因素,通过收集川南煤田石屏一矿的地质勘查资料,综合整理分析煤中锗、镓的测试成果并总结其分布规律,建立锗、镓与灰分、挥发分和全硫的相关性研究,从而达到研究目的。结果表明：平面上,锗含量基本稳定,平均为3.4 ug·g^-1,处于正常水平;垂向上,随着煤层埋深的增加,锗含量呈升高趋势,其中C25煤层中锗含量较高,平均为6.4 ug·g^-1,为轻度富集;平面上,镓含量为5～50 ug·g^-1,平均值为22.2ug·g^-1,在矿区北部和中部已达最低工业品位;垂向上,各煤层中镓均达到轻度富集,其中C13煤层中镓含量最高,平均为30.5 ug·g^-1;煤中镓主要受到灰分的影响,且镓主要表现为无机亲和性,其可能以粘土矿物为载体;而锗具有机亲和性,其可能与酚羟基结合而赋存于有机质中,且一小部分锗还可能赋存在硫铁矿硫、硫酸盐硫或有机硫中。安静、低能的海相沉积环境(泻湖)中形成...     

山西省大同煤田石炭二叠系主采煤中锗元素分布赋存特征及成矿前景预测

根据收集的煤炭勘查区钻孔测试数据及煤矿采样测试结果,对大同煤田石炭二叠系主采煤层山4号、3-5号、8号煤层煤中锗的含量进行统计并成图,研究分析了煤中锗分布特征及赋存特征,锗富集区分布于煤田北部,煤中锗主要以有机质结合存在,其富集区主要分布在低变质程度煤层中,低价煤中有机质含有较多官能团,可以与锗以整合物的形式结合。煤田北部四台煤矿和同忻煤矿这两个区域因各煤层煤中锗资源富集度高,成矿前景较好,可作为下一步重点勘查开发地区。     

黔北桐梓—金沙一带发现晚二叠世煤富集稀土、锂金属元素

通过对黔北桐梓、金沙煤矿调查及取样、样品分析测试,发现桐梓、金沙煤层普遍具有稀土和锂元素高富集特征,其中稀土和锂元素含量明显高于我国煤中稀土平均值（138 μg/g）和锂平均值（31.8 μg/g）（王登红等,2019; 代世峰等,2020）,而且稀土和锂含量比我国山西、内蒙古等地富稀土、锂等煤含量还要高,黔北煤中稀土、锂等金属元素含量如此之高在全国实属罕见,而且在这些煤矿废水中发现稀土元素超富集现象,其对研究煤层中稀土元素浸出机理提供了天然的实验场所。因此,揭示该区域煤中高富集稀土、锂等金属元素的富集特征、富集原因,废水中金属元素浸出机理是本次研究目的。     

贵州盘州米妥勘查区煤层顶底板Ga矿富集特征及成因

为查清贵州盘州米妥勘查区煤层顶底板及煤中Ga的赋存状况,开展钻孔勘探工作,采集煤层顶底板泥化样品39件,煤样品25件,使用电感耦合等离子体发射光谱法测定Ga含量,根据样品中Ga含量的实测结果,结合勘查区聚煤时期的古地理环境及煤层顶底板沉积物源等特征,分析上二叠统煤层顶底板中Ga矿的富集特征及成因。结果表明：米妥勘查区煤中Ga富集程度低,25件煤样品中Ga的平均含量为7.90 μg/g,远低于边界品位;煤层顶底板中Ga富集程度高,21件顶板样品中Ga含量为31.8～46.2 μg/g,平均值为39.6 μg/g,18件底板样品中Ga含量为31.1～51.4 μg/g,平均值为41.3 μg/g,底板中Ga含量均值略高于顶板。顶底板中Ga的含量达到我国煤中伴生矿的工业指标,该区域煤层顶底板及围岩具有稀散金属矿找矿前景。分析沉积的古地理环境特征及沉积物源,认为聚煤时期古地理环境多为陆相及海陆交互相,导致煤层顶底板多为泥岩及泥质砂岩,陆源碎屑物为Ga沉积提供了很好的来源,流水、风力等搬运作用为Ga提供了很好的富集方式。     

广西煤炭资源状况及其找煤潜力分析

广西境内早石炭世、晚二叠世以海相成煤为主,早侏罗世、古近纪、新近纪为陆相成煤。煤多属高灰、中-高硫、低热值的“二高一低”煤,已查明的资源总量21.36亿t,保有量18．56亿t。以古近纪-新近纪的煤田最多．其次为晚二叠世煤田。煤类以褐煤、贫煤为主。煤炭资源主要分布于百色-南丹以东、钦州-来宾-柳城-融水以西的区域内。在168个探（矿）区中,仅38％达到勘探程度。根据资源条件及勘查程度,指出在老矿区（井）的外围和深部（如红山矿区西南部、中北部深部、罗城煤田深部、宜山煤田中部、扶绥煤田中段北部、百色煤田中东部）、桂西地区（如凤山-大化、隆林-乐业相对隆起区域、大新古隆起周边）、桂东南和桂南地区（如大洲盆地、钦灵盆地、江平盆地、十万大山盆地）等处有找煤前景,并预测了勘查潜力。     

西藏下司马铁矿与华北典型铁矿的对比分析

近年来华北沉积变质型铁矿的勘查工作取得了丰硕成果,但西藏此类矿床的勘查和研究程度较低。通过整理下司马铁矿的勘查资料,与5个华北典型铁矿的地质和地球化学特征进行对比研究,认为下司马铁矿属粒状铁建造(granular iron formation, GIF),成矿时代为中元古代(1.80~1.25 Ga),矿床成因可能是陆源风化和海底热液带来的Fe2+在浅海大陆架氧化沉淀成矿,矿石整体较富集可能是原始沉积、岩浆热液的淋滤作用、区域变质作用等因素引起。下一步找矿工作应以高喜马拉雅成矿亚带的聂拉木岩群和亚东岩群为目标层位; 重磁异常可作为重要的找矿标志,但应注意对局部低缓异常的解读; 断裂和褶皱作用会影响矿体的最终定位,需注意辨别其性质。下司马铁矿和华北典型铁矿的对比研究可以为西藏地区沉积变质型铁矿的找矿提供参考。     

准噶尔盆地东缘侏罗系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

准噶尔盆地是中国煤炭、石油、天然气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的难点。以煤田钻孔资料“二次开发”作为铀矿勘查新思路,对盆地东缘某地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究。在中侏罗统头屯河组中圈定规模较大且连续的放射性异常,有较好的找矿前景。对大地构造条件、地层-岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质等进行系统研究,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿体,指出了下一步勘查工作的方向,开创了准噶尔盆地砂岩型铀矿勘查工作的新局面。     

准噶尔盆地东缘侏罗系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

准噶尔盆地是中国煤炭、石油、天然气、铀矿等资源的重要勘查基地,其中砂岩型铀矿的找矿方向和找矿突破一直是盆地铀资源勘查的难点。以煤田钻孔资料“二次开发”作为铀矿勘查新思路,对盆地东缘某地区收集的煤田钻孔测井成果开展了综合研究。在中侏罗统头屯河组中圈定规模较大且连续的放射性异常,有较好的找矿前景。对大地构造条件、地层—岩相、岩性、古气候与地貌、古水文地质等进行系统研究,择优重点选择煤田铀异常孔进行钻孔验证,发现了具有工业意义的铀矿体,指出了下一步勘查工作的方向,开创了准噶尔盆地砂岩型铀矿勘查工作的新局面。     

岩浆侵入煤层中锑的赋存特征——以淮北卧龙湖矿为例

为探讨岩浆蚀变作用对煤层中锑赋存特征的影响,系统采集安徽淮北煤田卧龙湖煤矿岩浆侵入煤层侵入岩和全煤层样品共12个,利用原子荧光光谱法（AFS）测定样品中Sb含量,并对煤质参数进行分析。结果表明：卧龙湖煤矿岩浆侵入区煤表现为超低挥发分,中等灰分,特低硫的特点,煤中的硫主要以有机硫和黄铁矿硫存在。受岩浆热液影响,煤中灰分增加,挥发分减少;岩浆蚀变煤层中锑明显富集,算术平均值达到10.48 mg/kg,且侵入岩上方煤中Sb的平均含量明显增高,煤岩接触带位置Sb的含量达到最高值（13.93 mg/kg）;岩浆蚀变煤中的锑主要以无机结合态形式存在（相关系数r为0.74）,有机硫与煤中Sb呈显著负相关（相关系数r为-0.60）。岩浆侵入作用导致卧龙湖煤矿煤的煤质特征及煤层中锑的赋存方式受到不同程度的影响,研究结果可为特殊地质作用下煤中锑的环境地球化学特征提供参考。     

煤田测井资料在圈定黔北煤系铀矿靶区中的应用

黔北地区二叠系上统由两个半海陆交互沉积旋回组成,是煤系铀矿形成的有利地带。应用黔北地区上二叠统煤田测井资料综合分析,发现了煤系底部含黄铁矿黏土岩自然伽马异常。通过相关的岩样测试分析资料,这自然伽马异常主要是由放射性元素铀引起的。利用自然伽马场与含铀量的相关性,即γ<3.79 PA/kg （铀质量分数小于0.010 111%）划分为正常值,3.79 PA/kg≤γ<10.29PA/kg （铀质量分数在0.010 111%~0.030 027%）划分为煤系铀矿（潜在）矿化异常值,γ≥10.29PA/kg （铀质量分数大于0.030 027%）划分为煤系铀矿（潜在）异常值,解释了煤田测井自然伽马场异常,圈定了本区晚二叠世煤系铀矿（潜在）矿化异常区、（潜在）异常区找矿靶区。靶区围绕官店向斜、松坎向斜、坟坝向斜分布,成矿区（带）均位于二叠统龙潭组煤系底部含黄铁矿黏土岩层中,受龙潭组和茅口组地层控制。综合评价表明,找矿靶区异常连续性较好,根据相关性推算铀的平均质量分数为0.018 558%,达边界品位以上,具有较好的煤系铀矿找矿潜力。     

永夏煤田水文地质特征及开采技术条件评价

全国六大优质无烟煤生产基地之一的永夏煤田,自20世纪70年代初,就陆续开展了煤炭资源的勘查工作,随着区内各矿区勘查阶段和勘查程度的逐步深入,部分矿区已相继建井开采。而针对整个煤田的水文地质及其开采技术条件的分析与评价,目前为止还没有一个完整的综合性成果。通过对区内各矿区、各勘查阶段成果及部分矿井开采资料的汇总和综合研究,认为区内的次级褶皱、断裂构造发育中等,构造复杂程度属中等;三煤组为砂岩裂隙水充水类型,水文地质条件属简单类型,二2煤层为底板砂岩裂隙充水和石炭系上统太原组灰岩裂隙岩溶水充水类型,水文地质条件属简单偏中等类型;煤层顶、底板总体属稳定-中等稳定;区内瓦斯普遍偏低,仅局部地段富集;除局部地段为二级高温区、地温增温异常外,其余大部为地温正常区和一级高温区。该研究为煤田或矿区的总体规划、矿井建设以及矿床开采中加强开采技术条件管理等方面,提供了基础性资料。     

准南煤田硫磺沟矿区向斜-承压式煤层气富集模式

通过系统收集、分析准南煤田硫磺沟矿区最新的勘探资料和生产资料,对影响硫磺沟矿区煤层气富集的煤阶、构造、水文、盖层等诸多因素进行研究。结果表明:多期构造活动形成了阿克德向斜及其北翼逆断层,三角洲平原沼泽控制了厚煤层发育,扇三角洲相、河流相、湖泊相控制了封盖层,火烧区影响下的弱径流地下水动力系统封堵了煤层气。上述因素共同控制了硫磺沟矿区向斜-承压煤层气富集模式。具有深埋藏、高矿化度地下水及封闭盖层条件的阿克德向斜轴部和临近轴部的两翼地区为煤层气有利富集区。     

湖南省成矿地质事件纲要

[研究目的]湖南省矿产资源丰富,矿种及成因类型繁多,但对各类矿产形成的时代和构造背景尚缺乏系统归纳和总结.[研究方法]本文在既有区域矿产资料基础上,结合近些年区域构造演化、成岩成矿年龄、矿床成因机制等研究成果,对湖南省成矿地质事件及各期成矿事件的构造背景、矿床成因、矿产发育和分布特征等进行了系统探讨和总结.[研究结果]...