晋北中高硫煤中稀土元素的地球化学特征

应用中子活化分析方法，测定了晋北两层中高硫煤中稀土元素的含量。通过对稀土元素的分布模式，相关分析和聚类分析的研究，得出如下认识；成煤环境对稀土元素的含量具有控制作用。但中高硫煤中稀土元素总量会受到沉积期后酸性溶液下渗淋滤作用的影响；同一煤层中各分层的稀土元素应具有基本相同的分布模式，异常的稀土元素分布模式指示了沉积期后地质作用的影响；煤中稀土元素的主要赋存状态为无机相，主要来源为陆源碎屑矿物；煤中与稀土伴生的有害元素有V，P，Mo,Cr,Cu,Mo,Th和Cd等，在加工洗选过程中有洁净潜势。     

煤中硫研究现状

从煤中的无机硫、有机硫、亲硫元素及煤中硫成因等四方面总结了煤中硫的研究现状。     

枣庄煤田太原组煤中微量元素地球化学特征

采用中子活化法测定了山东枣庄煤田晚古生代太原组高硫煤层中的微量元素质量分数 ,用数理统计方法取得了高硫煤中微量元素的浓度分布范围、平均值和变异系数 ,用逐步聚类分析法和相关分析法分析了微量元素的共生组合关系 ,并用扫描电镜 -能谱分析了不同煤岩组分的微量元素浓度 ,在此基础上结合形态硫分析结果和沉积相分析结果 ,讨论了高硫煤中微量元素的富集因素、聚集机理和成因背景 ,指出受海水影响的沼泽沉积环境不但对煤中形态硫的分布和含量有控制作用 ,同时对煤中微量元素的浓度和共生组合特点也有影响。太原组高硫煤中的微量元素按其成因可分成两组 ,一组是陆源碎屑富集型 ,其含量直接与煤中灰分产率呈正相关关系 ;另一组为盆地内部沉积 -生物作用富集型元素 ,海水的入侵和盆地介质的停滞还原条件和陆源碎屑物质输入量的减少最有利于沉积 -生物作用型元素的富集 ,并以有害元素 Cu、As、 U、 Pb、 Mo、 Sr和 Co的富集为特征。煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害元素的重要载体 ,充分凝胶化的富氢镜质体比其他组分承载和吸附有更多的有害元素。深入研究不同煤层的有害元素的有机亲和性有利于指导煤的合理利用和采用有效的有害元素的去除措施 ,以利于煤的有效和洁净利用     

新疆库-拜煤田侏罗系塔里奇克组煤的地球化学特征

以新疆库拜煤田塔里奇克组煤层为研究对象,对其煤化学及地球化学特征进行分析。认为研究区煤层属低水分、低灰分、特低硫分、高挥发分的长焰煤-气肥煤;煤中的常量元素Al、Ca、Fe、Mg和K平均含量低于中国煤常量元素的平均含量,并有较大的变化范围,仅Na平均含量高于中国煤的平均含量;煤中的微量元素Cu和Co含量高于中国煤的平均含量,Ni和Zn含量接近中国煤的平均含量．其它微量元素含量均明显低于中国煤的平均含量。阐明了Al、Li、Cr、Ti、Zr、Ga、Nb以及轻稀土元素（La、Ce和Nd）具有较强的亲无机性,在煤中主要以无机态存在;Li、Sc、Ti、V、Cr、Ga、Rb、Zr、Nb及重稀土元素中的La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd元素主要与硅铝酸盐矿物及微量的重矿物组合有较好的亲和性：As、Sr元素主要以碳酸盐矿物的形式存在。     

黔西煤中氟与"燃煤型"地方性氟中毒的地球化学研究

本文总结了贵州西部地方性氟中毒的地球化学研究过程,这个过程包括对病区饮用水、煤中氟的丰度、拌煤粘土的认识,经历了从高氟煤到低氟煤,从使用煤拌粘土是个例到普遍现象的认识历程。指出贵州西部晚二叠世煤中氟的含量低,低氟煤不是地方性氟中毒的氟源,真正的氟源是拌煤粘土;在贵州单纯由煤引起的地方性氟中毒是不存在的,至少迄今尚未得到证实。针对贵州地方性氟中毒的新认识,中国矿业大学（北京）开发出了廉价适宜的固（降）氟技术,该技术本着就地取材、易于操作的原则,选择了粘土岩作为煤燃烧的添加剂和制作蜂窝煤用的粘合剂、以灰岩为固氟剂,确定了煤、粘土和灰岩的最佳配比和粒度,固氟率可达65％以上。固（降）技术的大力推广应用,是预防地方性氟中毒的重要途径和措施。     

内蒙古潮水盆地西部侏罗系煤的岩石学、矿物学及地球化学特征

潮水盆地位于内蒙古西南部和甘肃省东部地区,是我国中新生代含煤断陷盆地.采用粉晶X衍射、ICP-MS、ICP-AES 方法,从煤的岩石学、煤化学及煤地球化学的理论出发,对潮水盆地西部煤样进行了煤化学、显微组分、矿物学及地球化学分析.其研究结果表明潮水盆地西部煤以中等水分、低一中灰分和硫质量分数、高挥发分产率为特征,煤级为烟煤—亚烟煤;煤中有机显微组分以镜质组为主,惰性组次之,煤相类型以潮湿森林沼泽相为主,其次为较浅覆水森林沼泽相;煤中的常量矿物以石英和高岭石为主,部分样品中含有黄铁矿、方解石、菱铁矿和少量的微斜长石;煤中除Sr、B和Cs质量分数相对较高外,其他微量元素质量分数普遍较低.Cr、Ga、Pb、Li、Cu、Ge、V、Sc、Be、W、Th和As,以及Ti和Nb主要与硅铝酸盐矿物有好的亲和性;B和Sr可能主要以碳酸盐矿物的形式存在;S和Mo可能主要以硫化物矿物的形式存在;另外,Ti、Zr、Nb和Ta有好的相关性,可能与重矿物有关.     

中国煤中有机硫的分布及其成因

对来自全国26个省、市、自治区的290个煤样中有机硫的质量分数测试及研究,发现煤中有机硫质量分数基本分布在0%¹.0%范围内。在低硫煤中硫分以有机硫为主,在高硫煤中以无机硫为主。中、高硫煤中,广西、湖南等地区很大一部分煤中硫分以有机硫为主。在所采集的样品中,高有机硫煤(有机硫>1%)均分布在华南、华北两大聚煤区,属于石炭、二叠纪煤。高有机硫煤中有机硫质量分数的变化与变质程度无明显关系。煤炭形成过程中海水作用的影响,是导致煤中有机硫含量偏高的最主要原因。     

中高含硫量煤中硫的形态分析

利用超声提取、高速离心分离和加入助分散剂等手段，实现了中，高含硫量煤中单质硫，硫酸盐硫，硫化物硫，有机硫等主要形态硫的分步提取和顺序测定。所建分析方法测定了国家一级标样，统样样品和部分有分析结果的样品，其主要形态硫的加和与标准样品参考值，统检样品定值，原样品的总硫分析结果相符，RSD（n=3)为0．80％－4．23％，方法可用于煤中各主要形态硫的测定。     

Rare Earth Element Geochemistry of Late Palaeozoic Coals in North China

Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) was done to determine the abundances of rare earth elements (REE) of 58 samples of Late Palaeozoic Carboniferous-Permian coals and related rocks in North China. Detailed study of REE geochemistry shows that the ∑REE of most coals studied in this paper is in a normal range between 30×10-6 and 80×10-6 with a mean of 56×10-6. The REE in the Taiyuan Formation in the northern part of North China are much richer than those in the southern part. This is due to the shorter distance to the source area in the north. Moreover, the IREE is in positive correlation to coal ash, especially closely related to the content of clay minerals <2μm in size. This reveals that most REE were carried by terrigenous clastic materials, especially fine clay minerals. In the coals the light REE (LREE) are much richer than the heavy REE (HREE), and the LREE/HREE ratio in coals generally varies from 2 to 8. The LREE/HREE ratio of high-ash, low-sulphur coals is higher than that of lo     

华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10~(-6)～80×10~(-6)之间,平均为56×10~(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U、W和A     

蒋家坪矿区高硫煤中有机硫的特性研究

运用煤岩学、煤化学、地球化学等学科的理论与方法,对湖南蒋家坪矿区煤质、煤岩特征和形态硫进行分析,结果显示：所测样品全硫含量为8％～10．1％,其中有机硫含量高达6％,属高有机硫煤;煤样的显微组分以镜质组为主,含量接近80％,惰质组中以丝质体、半丝质体和碎屑惰质体为主,矿物则多以黄铁矿和黏土矿物为主。通过对煤中成煤植物类型、凝胶化程度、镜惰比和氧化指数的研究,认为矿区高硫煤形成于比较潮湿的弱氧化条件下。     

Geochemistry of sulfur and hazardous trace elements in coals and its bearing on human health

Hazardous air pollutants, including compounds of sulfur and toxic trace elements, are emitted during coal combustion. Geochemical studies of these constituents in coals provide information about their species, regional distribution and origins. The data are useful in understanding the cause and scope of human health problems related to these hazardous elements and in designing preventive or remedial measures. Sulfur in coal is a problem because sulfur dioxide emitted during coal combustion is a main source of acid rain. The sulfur isotopic evidence shows that sulfur in low-sulfur coal is derived primarily from parent plant materials. Sulfur enrichment in medium- and high-sulfur coals is caused by the sulfate in seawater that flooded the peat swamp during coal formation. The sulfur content of a coal is controlled primarily by the depositional environment of coal seams. Only pyritic sulfur can be removed by physical coal cleaning processes （coal preparation）. Sulfur dioxide emission can be reduced using clean coal technologies, such as flue-gas desulfurization, fluidized-bed combustion, and integrated gasification and combined cycle.     

黔西北筲箕湾铅锌矿床硫同位素地球化学研究

筲箕湾铅锌矿床是近年在川一滇一黔铅锌成矿域黔西北铅锌成矿区垭都一蟒硐成矿带发现的中型矿床,有关其地质、地球化学研究前人极少涉及,严重制约了成矿机制和成矿预测研究。本次工作对该矿床原生矿体主要矿石矿物（黄铁矿、方铅矿和闪锌矿）进行了硫同位素组成分析,探讨了成矿流体中硫的来源。结果表明,矿床 δ34s值集中在10％。～12％e之间,不同于δ34S值在O‰附近的幔源硫,与区域各时代碳酸盐岩地层中石膏、重晶石等硫酸盐矿物的δ34s值（约15％o）相近,认为成矿流体中的硫为区域各时代碳酸盐岩地层中膏盐层热化学还原作用（TSR）的产物。     

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。     

Characteristics of Hydrogen-rich Coals in Southern China: Implications from Organic Geochemistry and Carbon Isotopic Compositions

The organic geochemical characteristics of hydrogen-rich coal in southern China were investigated synthetically through organic geochemistry and carbon isotope analyses.The results showed that the hydrogen contents of the test samples were more than 5.0% and the H/C atomic ratios were between 0.76-1.06.Samples were found to be composed mostly of Type Ⅱ-Ⅲ℃ kerogen,consistent with good hydrocarbon-generation potential.The R_o(0.54-1.10%)and T_max(430-453℃)values imply that the hydrogen-rich coals were in low maturity to mature stages.Stable carbon isotopic ratios(δ¹³C_org)of the samples used varied from ?24.5‰ to ?23.4‰,the barkinite content ranging from 13.9% to 83.3%,indicating a predominantly terrestrial origin with marine influence during coal formation.Some organic geochemical parameters showed corresponding changes as the hydrogen content increased from 5.0% to 7.0%,however,the source inputs changed significantly when hydrogen content was greater than 6.0%.Terrestrial higher plants gradually become predominant within the coal-forming materials,whereas this dominant position is not apparent at lower hydrogen contents,which is attributable to the strong seawater effect during the hydrogen-rich coal formation process.     

淮南朱集井田二叠纪煤中稀土元素地球化学特征及其地质解释

采用电感耦合等离子体-光学发射光谱仪(ICP-OES),系统测定了淮南朱集井田二叠纪3个沉积组11个煤层371个煤样品的稀土元素含量.通过对煤中稀土元素地球化学参数分析,得出以下认识:朱集煤中稀土元素总量位于86×10-6～143×10-6范围内,平均值为112×10-6;稀土元素具有指相意义,靠近物源区的上、下石盒子组煤中稀土元素总量比远离物源区受陆表海影响的山西组煤分别高出38％和25％;上、下石盒子组及山西组煤中稀土元素分配模式总体属于轻稀土富集、重稀土亏损型,轻稀土曲线段呈“右倾”趋势,重稀土曲线段则较为“平坦”;样品δEu变化范围为0.52～0.80,平均值为0.59,Eu中度负异常,指示成煤沼泽受陆源碎屑影响较大;样品δCe变化范围为0.93～1.04,平均值为0.99,Ce含量无异常,指示成煤沼泽受海水影响较小;煤中稀土元素总量与煤中灰分呈不太显著的正相关关系(R=0.59),说明成煤过程中陆源碎屑物质所携带的部分稀土元素可能吸附在煤的有机质中.原煤X射线衍射图谱(XRD)和光学煤岩薄片显示煤中矿物以石英和粘土矿物为主,高岭石可能是稀土元素的无机载体.另外,稀土元素与陆源碎屑元素(Si、A1、Ti、Ni、Sc和Se等)相关性较好,而与海相元素(B、Sr和Ca)相关性不明显.     

Geochemistry of Sulfur and Hazardous Elements in Late Paleozoic Coals and Partings from Taozao Coalfield, Shandong Province, China

Intermsoftheharmfulmattersincoalandcoalminingwastes,thefirstisabouthazardouselements ,theotherin cludessulfurandhazardousorganicmatter.Muchresearchontracetoxicelementsandtheirimpactsonenvironmenthasbeeninvestigatedinmanycountries (Goodarzi,1995 ;Finkelman ,1994 ;Chouetal.,1982 ) .Althoughthere searchconcerningthisaspectwasstartedmuchlaterinChi na ,manystudieshavebeenstrengthenedsince 1980 ,andmuchprogresshasbeenmade ,alargenumberofdatahavebeencollected ,andthecomparisonshavebeenmadeforthedata…