云南臨滄勐托褐煤中微量元素地球化學

韓君珂+陳萍

摘 要：為確定勐托褐煤中微量元素的地球化學特征，在云南省臨滄市鎮勐托村小煤窯井口共采集11個褐煤樣品，采用逐級化學提取和ICP-MS的方法對樣品中微量元素的含量進行了測試，結果表明：勐托煤樣中Zn、Sr、Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量變化范圍較大。與中國煤相比，勐托褐煤中Sb顯著富集，Be、As、Cd、Pb稍富集。與世界褐煤相比，勐托褐煤中Sb顯著富集，Be和Pb富集，Li、V、Cu、Cd稍富集。勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量較高，主要與酸性花崗巖的陸源碎屑供應有關。

關鍵詞：勐托；逐級化學提取；微量元素；地球化學

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.208

1 引言

臨滄市位于云南省西部。臨滄市分為勐托、博尚、那招三大片區，其中，勐托距大寨和中寨約20 km。臨滄鍺礦位于云南西部臨滄境內以印支期花崗巖為基底的幫賣含煤碎屑巖盆地中，是我國迄今為止探明的具經濟開采價值的超大煤型鍺礦床。其中以臨滄的大寨與中寨的鍺礦儲量最大，約1600t[1]。本文通過逐級化學提取和ICP-MS等方法探討與大寨和中寨毗鄰的勐托新近系褐煤中微量元素的地球化學特征。

2 樣品采集與測試

為確定勐托褐煤中微量元素的地球化學特征，在云南省臨滄市臨翔區博尚鎮勐托村小煤窯井口共采集11個褐煤樣品，裝入聚乙烯袋中密封。樣品風干后，破碎成小塊，然后經固體樣品粉碎機粉碎，后用瑪瑙研磨過200目篩，縮分，貯存于棕色廣口瓶中備用[2]。在安徽理工大學完成了逐級化學提取實驗驗和使用ICP-MS對煤樣中的微量元素進行測試。

3 實驗步驟及測試結果

3.1 逐級化學提取

本實驗在總結前人研究的基礎上[3-5]，首先采用低溫灰化的手段，隨后在煤灰中加入5%稀硝酸，嘗試在提取硅酸鹽結合態之前，分離并獲取有機結合態元素含量信息。

本次逐級提取實驗選取了7個煤樣分別為：Mt1、Mt3、Mt4、Mt5、Mt6、Mt9、Mt10。實驗過程中，每個煤層選一個平行樣，分別選擇Mt6、Mt9、Mt10。同時，逐級提取的每步都留有一個空白樣，主要提取步驟和實驗控制條件如下：

3.2 ICP-MS測試

ICP-MS微量元素測試在安徽理工大學環境實驗室完成。

4 勐托褐煤的微量元素地球化學特征

勐托褐煤中微量元素含量見上表，從表中可看出：勐托褐煤7個煤樣中Zn平均含量最大，其次為Sr；勐托Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量變化范圍較大。

與中國煤相比，勐托煤中Co、Cd元素平均略高于中國煤，Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb等元素平均含量都明顯高于中國煤；其他元素中除了Li明顯低于中國煤外，Ni、Se、Sr、Tl元素都略低于中國煤。

與世界褐煤相比，勐托褐煤中Li、Se、Sr、Tl元素的平均含量都低于世界煤，Co、Ni、Cd則略高于世界煤，其余微量元素Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb都明顯高于世界煤。

勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量較高，可能與酸性花崗巖的陸源碎屑供應有關。

5 結論

（1）勐托煤樣中Zn和Sr元素含量變化范圍較大。可能是：由于不同金屬元素的碳酸鹽的溶度積常數差別很大，所以也不可避免的存在不完全溶解。

（2）勐托煤樣中Mo、Zn、Sr、Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量變化范圍較大。與中國煤相比，勐托褐煤中Sb 顯著富集，Be、As、Cd、Pb 稍富集。與世界褐煤相比，勐托褐煤中Sb顯著富集，Be、Pb、富集，Li、V、Cu、Cd稍富集。

（3）勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量較高，主要與酸性花崗巖的陸源碎屑供應有關。

參考文獻：

[1]胡瑞忠，畢獻武，葉造軍等.臨滄鍺礦床成因初探[J].礦物學報，1996，16（02）：97-102.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.煤的工業分析方法[S].北京：中國國家標準化管理委員會，2009.

[3]Tessier A， Campbell P G C，Bisson M.Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J]. Analytical Chemistry，1979，51（07）：844-851.

[4]Quevauviller P.Operationally-defined procedures for soils and sediment analysis.Part 1：standardization[J].Trac Trends in Analytical Chemistry，1998（17）：289-298.

[5]王運泉，張汝國，王良平等.煤中微量元素賦存狀態的逐提試驗研究[J].中國煤炭地質，1997（03）：23-25.

基金項目：國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）資助項目（編號：2014CB238901）

作者簡介：韓君珂（1993-），女，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向：煤地球化學。endprint