南桐矿5号煤层若干微量元素地球化学特征及洁净煤的意义

运用了X射线衍射（XRD）方法研究了煤中矿物质的组成特点,同时运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法以及数理统计法检测出煤中若干微量元素的含量以及它们的赋存特点和有机亲和性,较系统地了解了南桐煤田中南桐矿5号煤中所含微量元素的地球化学特点。研究表明:南桐矿5号煤形成于海陆过渡环境,煤中Se、Li、Be、W、Th、Sc6种元素含量高于美国煤、中国煤以及贵州煤中这些元素的平均含量;煤中Se、Li、As、Sb、Mo5种元素的富集系数都在5以上,说明这5种元素在南桐矿5号煤中属于富集元素,尤其以元素Se的富集特征最为显著,富集系数高达467.45。5号煤中Li、W、Th、Sc、As、Co、Ni、Pb、Tl不具有机亲和性,元素Se、Sb、Bi属于一般有机亲和性,而Be、Mo两种元素则具有相对较强的有机亲和性特征。元素一般以铝硅酸盐结合态、碳酸盐岩和硫铁化以及有机结合态形式在煤层中存在。     

大同煤田煤系高岭岩赋存特征和成矿机理研究

大同煤田含煤地层中富含具有工业价值的高岭岩资源,为了确定这些煤系高岭岩的赋存特征和成矿机理,本文以大同煤田晚古生代太原组的高岭岩矿床为研究对象,采用野外地质调查、室内显微镜鉴定、XRD分析和地球化学分析等研究方法,对煤系高岭岩的赋存层位、结构组成、岩石类型及成因进行研究。结果表明：研究区高岭岩主要赋存在9号煤底板、8号煤底板、3-5号煤底板、3-5号煤夹矸和2号煤底-3号煤顶层间5个层位;岩石主要矿物成分为高岭石(含量60%～90%),其次为石英,以及少量的长石、云母、菱铁矿、硬水铝石、锐钛矿等;高岭岩结构组分可划分为颗粒、高岭石晶粒、矿物碎屑和基质,岩石类型包括晶粒状高岭岩、隐晶质高岭岩、团块状高岭岩和砂质高岭岩;煤系高岭岩的成因主要为陆源搬运沉积形成和火山灰蚀变形成两种。     

新义井田2号煤中若干微量元素地球化学特征

为查明新义井田2号煤中微量元素的地球化学特征,运用X射线衍射法（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对2号煤中显微组分、灰分、硫分、微量元素、常量元素进行测试分析。利用数理统计方法对煤中微量元素与上述煤质特征参数进行相关性分析,探讨2号煤中微量元素的富集特征、赋存特征。研究表明,2号煤中Ge、As的富集系数大于1,但未呈现明显的富集状态;Ga、U、F、Cl的富集系数小于1,其中Cl的含量远低于地壳丰度,呈现相对亏损状态;相关性分析显示Ga、As为亲有机元素,P为无机—有机元素,U、F、Cl、Ge为亲无机元素;煤中微量元素的赋存状态具有多样性,主要以有机结合态、铝硅酸盐结合态、碳酸盐结合态、羟磷灰石结合态和硫酸盐、硫化物形式为主。     

大同煤田8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素地球化学特征

运用电感耦合等离子质谱、XRD、XRF等技术手段测试了大同煤田太原组8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素含量,分析了常量元素和稀土元素在原煤及风化煤中的地球化学特性、赋存特征和指相意义。结果表明,太原组8号煤风化后,Fe2O3受后生黄铁矿影响含量明显增高;煤层风化过程中释放的部分Si离子以及大量不稳定物质的流失造成SiO2含量相对增大;Ca,Mg离子则被迁移至夹矸和顶底板中导致含量明显降低;除个别分层中出现明显镧系收缩效应,稀土元素含量明显增高;稀土元素赋存状态由碳酸盐及有机结合态转为铝硅酸盐矿物结合态、水合磷酸盐结合态和硫化物结合态,重稀土在煤层风化前后始终表现出与碳酸盐矿物的强烈亲和性;稀土元素与铝硅酸盐矿物的相关性可能与矿物的种类有关;常量元素灰成分参数和铈异常参数值在煤层风化后对原始沉积环境的指相意义不再明确;铕异常参数值不易受风化作用影响,仍可反映煤层的原始沉积环境。     

霍西煤田不同密度煤中常微量元素地球化学特征

以霍西煤田灵石矿区10号煤不同密度煤样为研究对象,采用原子荧光光谱法(AFS),X射线荧光光谱法(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)等方法测定样品的常、微量元素质量分数;运用数理统计方法分析了煤中常微量元素在不同密度煤中的分布规律,并探讨了不同密度煤中微量元素的赋存特征。研究结果表明,霍西煤田10号煤为中-高硫煤,有机硫含量较高。煤中Mo,Cd,Sb,U和As属超富集元素;Li,W,Pb和Bi为富集元素。微量元素Li,Bi,Tl,Sb,As,Mo,Pb,Cd,U,Th和Hf的含量随样品密度的增大均呈现不同程度的递增趋势;Be变化平稳,W表现为先递增后降低的分布特征。元素Mo,U,Sb,Cd和Bi主要以硅酸盐(黏土)矿物吸附态存在;Pb和As与硫化物矿物有关;Si,Ti,Li和Th具有磷酸盐和铝硅酸盐亲和性;Sr和Y偏于碳酸盐亲和性和硅酸盐亲和性;Hf和Zr主要赋存于矿物中;Be和W具有较强的有机亲和性。     

内蒙古阿刀亥矿晚古生代煤的微量元素和稀土元素 地球化学特征

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、工业分析等方法对内蒙古阿刀亥矿煤的微量元素和稀土元素地球化学特征进行了研究,并根据某些微量元素的含量及比值探讨了研究区的成煤环境。研究发现,与中国上陆壳相比阿刀亥矿煤中比较富集Cl,Sc,Ge,Se,Zr,Mo,Cd,In,Sb,Te,Hf,Hg,Pb,Bi和REE。稀土元素分布模式表明LREE明显富集,HREE相对亏损,Eu负异常明显,且轻稀土元素之间的分馏程度较高,重稀土元素之间的分馏程度较低,稀土元素可能主要赋存于黏土矿物中。δEu,Sr/Ba,V/（V+Ni）,V/Ni,Ni/Co值及S的含量总体上反映出阿刀亥矿泥炭的沉积环境为内陆淡水还原环境,间或受到海水的影响。     

杨山萤石矿微量元素地球化学特征及找矿潜力

杨山萤石矿为河南省规模最大的萤石矿床,属严格受断裂构造控制的热液脉状萤石矿床。矿石及围岩微量元素显示Ni元素矿石中相对富集,可作为判定萤石矿异常区的指示元素;微量元素标准化蛛网图分析发现,矿床成矿作用具有多期次性,成矿过程中流体与围岩发生不同程度的水岩反应;通过Sr/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf比值分析发现,成矿流体可能主要为海水相流体,后期有少量大气降水的加入,成矿过程中无大规模的渗入性流体流动。指出了矿床F3断裂以及其它北西向断裂仍具很大的找矿潜力。     

马兰2号煤层夹矸微量与稀土元素地球化学特征及其地质意义

运用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对西山煤田马兰矿区2号煤层不同粒径夹矸的矿物组成、微量元素、稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析,结合元素与矿物间关联性分析对有害微量元素的地质成因过程进行了探讨。结果表明：夹矸中矿物主要由粗粒级石英、结晶度高的高岭石、细粒级黄铁矿及锐钛矿组成,不同粒径样品中矿物组成不同;物源主要为华北二叠纪聚煤盆地北部的花岗岩,并受华北板块北缘晚古生代火山活动的影响;有害微量元素Cr,Ni和Cu受高岭石和石英控制,Zn和U分别与黄铁矿和锐钛矿关系密切。     

江西省全南县水尾山萤石矿稀土元素地球化学特征及成因

水尾山萤石矿赋存于印支期复式花岗岩体的断裂带中,是赣南地区的一个大型萤石矿床。萤石矿石和围岩的稀土元素分析表明,围岩花岗岩的稀土总量、轻稀土和重稀土含量远高于矿石,萤石矿石的稀土元素配分模式主要为轻稀土富集型,围岩花岗岩的稀土元素配分模式为轻稀土富集型,萤石矿石的Ce无异常,Eu呈弱负异常。围岩花岗岩的F、Ca含量较高,分析认为萤石中的F、Ca主要来自于围岩花岗岩。综合分析萤石矿床的地质特征和萤石矿石与围岩的稀土元素土地球化学特征,认为该萤石矿床为低温热液成因。     

顶峰山矿区39号煤层的煤岩学与煤相特征

利用煤岩学和沉积地球化学相结合的方法,从煤岩学、沉积学、古植物和沼泽水介质动力条件等方面对福建龙永煤田顶峰山矿区二叠系童子岩组主采39号煤层进行了研究,结果表明：39号煤层的煤相包括4种类型，即闭流沼泽相、障壁岛－泻湖沼泽相、强覆水森林沼泽相和浅覆水森林沼泽相，其中强覆水森林沼泽相是该煤层煤相类型的主体，在沼泽演化过程中占有主导地位；沼泽覆水深度的变化会引起煤相组合和旋回结构的相应变化。煤层从下而上由浅覆水森林沼泽相、强覆水森林沼泽相和弱覆水森林沼泽相等组合而成，韵律明显。沼泽水动力条件同样经历了由弱-强-弱的演化过程，沼泽水流具有由滞流-活动-滞流的周期性变化特点，泥炭沼泽水介质总体上处于弱-强还原环境；该煤层在其形成过程中不断受到海陆两方面的影响，泥炭沼泽发育过程呈现出波动式变化,导致泥炭沼泽类型呈跳跃式演化，从而形成了一套海陆交互相的成煤沼泽环境，表现为障壁岛－泻湖沉积体系的沉积特征。     

湖南辰溪高有机硫煤的微量元素特征

采用高分辨率电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)以及X射线衍射(XRD)等技术分析煤中微量元素、常量元素含量以及矿物成分。结果表明：辰溪晚二叠世高有机硫煤高度富集铀(75.20 μg/g)、铬(407.75 μg/g)、镉(5.01 μg/g)、钒(296.30 μg/g)和钼(23.19 μg/g)等微量元素,分别是世界煤均值的31.3,25.5,22.8,11.9,10.5倍。高硫、多铁、多黏土矿物的海陆过渡环境是造成辰溪等地高有机硫煤中高度富集U,V,Cr,Mo等元素的原因。U,Mo的富集与有机质、硫、铁和微生物有关,V,Cr的富集与黏土矿物相关;微量元素与有机质、硫以及与分散矿物之间的耦合作用,涉及多种复杂地球化学过程,是导致煤中这几种元素赋存状态复杂的根本原因,也是硫在煤中富集的重要原因。     

开滦矿区煤中微量元素的分布特征

运用高分辨率电离耦合等离子体质谱（HR ICP-MS）、电离耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、冷原子吸收光谱（CV-AAS）、原子荧光光谱（AFS）、离子选择性电极法（ISE）等方法测试了开滦矿区晚古生代47个煤样中的微量元素；采用储量权衡的方法，计算了开滦矿区煤中微量元素的均值，并与地壳克拉克值、华北地台晚古生代煤中均值、全国煤中均值进行了对比.研究发现，开滦矿区晚古生代煤中As（6.61 μg/g）、Cd（0.2 μg/g）、Cr（29.91 μg/g）、Cu（34.98 μg/g）、Ni（15.44 μg/g）和Zn（67.89 μg/g）等潜在的微量有害元素偏高，值得关注；并在我国煤中检测出了Re元素.     

内蒙古白音华煤田煤中微量元素分布特征

为研究煤中微量元素含量及分布特征,在白音华煤田开展了煤中微量元素测试分析。对白音华煤田4个矿区、3个层位所采集的50多件样品的微量元素进行测试分析,重点研究了各矿区煤炭中煤的显微组分特征、煤中F,Cl,As等有害微量元素分布特征、Sb,Ag,Ge,Be,Co等24种微量元素的富集程度分析,并对煤中锗的赋存状态及成煤环境进行了分析。结果表明：白音华煤田煤中As的含量较高,属超高砷煤;白音华煤田二矿煤中Co,Cr,Ge,Ca,Li,V,La,Ce,Nd,Th,U等微量元素富集明显,其中Ge,Ga含量均发现多处已达工业品味;白音华煤田煤中锗被有机质束缚,锗元素在还原性环境下易于富集;由白音煤田煤中硼的示踪物源及指示沉积环境可推定,成煤环境为淡水-半咸水沉积环境。     

Explanation for peat-forming environments of coal seam 2 and 9−2 based on the maceral composition and aromatic compounds in the Xingtai coalfield, China

Maceral composition and aromatic compounds were determined on column samples to study the peat-forming environments of Permian coal seam 2 and Carboniferous coal seam 9⁻² from the Xingtai coalfield, China. The macerals were dominated by inertinite in seam 2 and by vitrinite in seam 9⁻². Three maceral groups were selected as indicators of peat-forming environments. Two triangle diagrams were drawn based on the indicators to explicate the peat-forming environments of permian seam 2 and Carboniferous seam 9⁻². The results indicate that the peat of carboniferous seam 9⁻² formed dominantly in wet swamps, whereas the peat of Permian seam 2 formed dominantly in dry swamps and open moor environments. Supported by the National Natural Science Foundation of China(40773040) and the National Basic Research Program of China (2003CB214607)     

桂中晚二叠世碳酸盐岩型煤系高有机硫煤的矿物学和地球化学研究

应用带能谱的扫描电镜（SEM-EDX）、X射线衍射（XRD）、X射线荧光（XRF）等方法研究了桂中合山煤田合山组灰分小于50%的煤层样品矿物组成、常量和微量元素的地球化学特征.结果表明：合山煤中全硫含量在5.3%~11.6%之间,与惰质组相比,有机硫更易在镜质组中富集;合山煤中的矿物有石英、方解石、白云石等,并有少量的白铁矿、伊/蒙混层黏土矿物、红磷铁矿等,结合电镜观察,认为这些矿物主要形成于泥炭堆积压实前的同生作用;同世界煤相比,W,U,Mo,Cr,V,Zr明显富集.根据微量元素同常量元素、灰分和硫分的相关性,将微量元素分为5种结合态：铝硅酸盐结合态（Ga, Sc, Bi, Pb , REE和Ge）、磷酸盐结合态（Mn）、硫化物结合态（Ni, Tl, Cr, V, As和Mo）、碳酸盐结合态（Zn, Cd, Mo及REE等）和可能的硫酸盐结合态（Ba）     

巴基斯坦Thar煤田煤质特征及利用研究

介绍了巴基斯坦Thar煤田的煤层结构及成因,分析研究了该煤田煤的煤岩显微组分特征、煤质特征及煤炭可选性,并对该煤的利用途径进行了探索。     

煤中微量元素含量常用测定方法

煤炭是我国能源消耗的主要对象,煤炭开发也不可避免的带来日益凸显的环境污染问题。煤中微量元素释放是煤炭开发引起环境问题的主要原因之一。煤中微量元素含量测定的准确性、规范性和适宜性是煤中微量元素研究的基础。目前有关煤中微量元素测定方法尚无统一标准。本文基于大量前人研究文献,总结了银(Ag)、砷(As)、金(Au)、硼(B)、钡(Ba)、铍(Be)等46种微量元素的常用测定方法,以期为不同煤中微量元素测定方法标准的提出与实施提供借鉴与指导。文献调查结果显示,近年来,测定煤中微量元素含量的常用方法包括：1)电感耦合等离子体质谱(ICP-MS);2)仪器中子活化分析技术(INAA);3)诱导耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES);4)X射线荧光(XRF)。在此基础上,探讨了煤中微量元素不同测定方法的适用性。