巖漿侵入煤層中銻的賦存特征——以淮北臥龍湖礦為例

歐金萍，鄭劉根，魏祥平，劉思魁，李立園，劉 夢，黃曉雨

巖漿侵入煤層中銻的賦存特征——以淮北臥龍湖礦為例

歐金萍1，鄭劉根2，魏祥平3，劉思魁2，李立園2，劉 夢2，黃曉雨2

(1.安徽大學物質科學與信息技術研究院 安徽 合肥 230601；2. 安徽大學資源與環境工程學院，安徽省礦山生態修復工程實驗室，安徽 合肥 230601；3. 淮北礦業(集團)有限責任公司通防地測部，安徽 淮北 235000)

為探討巖漿蝕變作用對煤層中銻賦存特征的影響，系統采集安徽淮北煤田臥龍湖煤礦巖漿侵入煤層侵入巖和全煤層樣品共12個，利用原子熒光光譜法(AFS)測定樣品中Sb含量，并對煤質參數進行分析。結果表明：臥龍湖煤礦巖漿侵入區煤表現為超低揮發分，中等灰分，特低硫的特點，煤中的硫主要以有機硫和黃鐵礦硫存在。受巖漿熱液影響，煤中灰分增加，揮發分減少；巖漿蝕變煤層中銻明顯富集，算術平均值達到10.48mg/kg，且侵入巖上方煤中Sb的平均含量明顯增高，煤巖接觸帶位置Sb的含量達到最高值(13.93 mg/kg)；巖漿蝕變煤中的銻主要以無機結合態形式存在(相關系數為0.74)，有機硫與煤中Sb呈顯著負相關(相關系數為–0.60)。巖漿侵入作用導致臥龍湖煤礦煤的煤質特征及煤層中銻的賦存方式受到不同程度的影響，研究結果可為特殊地質作用下煤中銻的環境地球化學特征提供參考。

銻(Sb)；賦存狀態；煤；巖漿侵入；淮北臥龍湖煤礦

銻(Sb)是一種半揮發性微量元素，由于自然過程和人類活動而廣泛分布于整個環境中。含量極低的銻即具有潛在的毒性，銻及其化合物被美國環境保護部[1]和歐洲聯盟[2]認定為急性有毒物質。燃煤活動是環境中銻的主要來源之一，煤中銻通過開采、運輸等途徑進入環境中，危害人體健康[3]。

巖漿侵入是成煤后期重要的地質因素之一，在含煤地層中巖漿侵入的現象十分普遍。眾多研究者針對煤層受巖漿活動的影響進行過相關研究，認為巖漿侵入不僅對煤層、煤質特征產生影響，而且對煤中有害微量元素的賦存也產生了不同程度的影響[4-10]；地質成礦活動與人類活動均會導致Sb在煤中的富集現象[11-13]，但針對巖漿侵入煤層，銻的富集分布特征研究較少。

安徽是典型的高銻煤分布省份[14]。其中，淮北煤田是我國東部地區重要的煤炭生產基地之一，該區地質背景特殊，巖漿巖普遍發育[15]。以安徽淮北煤田受巖漿侵入影響的臥龍湖煤礦巖漿蝕變煤層為研究對象，系統采集井下煤樣和巖漿巖樣，測試分析不同樣品中銻的含量，結合不同形態硫、灰分等含量，探討巖漿侵入對煤層中銻的分布特征的影響，以期為特殊地質作用下煤中銻的環境地球化學研究提供理論依據。

1 研究區概況

淮北煤田位于安徽省北部，含煤面積約4 100 km2。該區現有生產礦井23對，年生產煤炭近2 000萬t，是我國華東地區重要的煤炭工業基地。臥龍湖煤礦位于淮北煤田南部。該煤礦由西向東，長3.5~4 km，由南向北，寬8~9 km，總面積為28 km2[10](圖1)，礦井南端表現為NNE向傾斜的單斜構造，向北表現為短軸狀的張大莊背斜和孟莊向斜組成的褶曲構造。石炭–二疊系是臥龍湖煤礦的主要含煤地層，可采煤層包括6、7、8和10號煤層[16]。受晚侏羅世—白堊紀燕山運動晚期巖漿活動影響，中性巖漿巖侵入煤層非常典型[17]，在8號煤層中，火成巖主要侵入煤層中部。巖漿侵入過程中巖漿熱液、應力和巖漿高溫均對臥龍湖礦煤層產生了較大影響。

圖1 淮北臥龍湖煤礦地理位置和區域構造圖

2 樣品采集與測試

2.1 樣品采集及制備

樣品采自淮北煤田臥龍湖煤礦的8號煤層，按照距離巖漿侵入體的遠近，從8號煤層中受巖漿侵入的一個煤層剖面通過刻槽法系統采集12個樣品，包括1個巖漿巖樣品(編號R-1)，11個煤樣(編號為C-2— C-12)，采樣點如圖2所示。采集的樣品(每份約1 kg)及時儲存密封于聚乙烯袋中，避免污染和空氣氧化。樣品帶回實驗室后，全部樣品均經空氣干燥、粉碎后通過200目(0.075 μm)篩，并儲存在棕色玻璃瓶中備用。

2.2 分析測試

按照GB/T 212—2008《煤的工業分析方法》進行樣品的水分、灰分和揮發分測試。按照GB/T 214—2007《煤中全硫的測定方法》，采用WS-S101自動測硫儀對總硫進行測定；煤中硫酸鹽硫和黃鐵礦硫含量按GB/T 215—2003《煤中各種形態硫的測定方法》測定，而有機硫含量由總硫含量去除硫酸鹽硫及黃鐵礦硫含量后可得。

圖2 臥龍湖煤礦巖漿侵入區不同方位銻的空間分布

取約0.1 g的樣品加入到聚四氟乙烯消解罐中，采用HNO3-HF-HClO4(5︰5︰3)進行電熱板消解，消解后的樣品定容至25 mL，過濾后待測。采用氫化物發生–原子熒光光譜法(AFS-9800型，北京海光)測試Sb含量，加標回收率為80%~120%。實驗使用的器皿通過10%HNO3浸泡48 h以上，實驗過程所需試劑選用優級純，實驗用水為去離子水。

3 結果與討論

3.1 煤質特征

表1為臥龍湖煤樣和巖漿巖中Sb的含量，以及工業分析、總硫和形態硫(黃鐵礦硫、硫化物硫和有機硫)的含量。按照GB/T 15224—2004《煤炭質量分級》的分類標準，臥龍湖煤屬于半無煙煤，具有超低揮發分(6.26%~8.18%，平均7.39%)，中等灰分(8.20%~24.79%，平均17.88%)，特低硫(0.30%~ 0.53%，均值是0.41%)的特點。臥龍湖巖漿侵入區煤中硫的主要存在形式是有機硫(45.45%)和黃鐵礦硫(46.34%)。巖漿侵入可導致灰分含量的顯著增加，水分，揮發分和總硫含量的降低[18-19]。臥龍湖巖漿侵入煤層中煤樣測試分析結果表明，距離巖漿侵入體越近，煤中灰分、水分、黃鐵礦硫含量越高，而揮發分、總硫、有機硫含量反而越低。侵入巖漿巖的高溫作用可以導致有機硫揮發，熱液中富集的黃鐵礦通過裂隙向煤中滲入致黃鐵礦含量增加，離侵入體最近的樣品中黃鐵礦硫含量最高[7,20]。巖漿侵入活動影響了黃鐵礦硫和有機硫之間的再分配。

3.2 銻的分布特征

3.2.1 銻的含量

臥龍湖煤礦巖漿侵入巖樣品(R-1)中Sb含量為9.16 mg/kg，巖漿蝕變煤層中Sb的含量范圍為2.27~15.57 mg/kg，平均值10.48 mg/kg(表1)，是地殼豐度值(0.62 mg/kg)的16.9倍[21]。相對于中國煤(2.27 mg/kg)和世界煤(3 mg/kg)中Sb的平均含量[22-23]，臥龍湖煤礦巖漿侵入導致煤層中Sb明顯富集，富集系數分別高達4.6倍和3.5倍。齊翠翠等[20]曾對安徽省不同煤田煤樣品中銻的平均含量進行統計，認為安徽省煤中Sb的平均含量為6.50 μg/g，與這一結果相比，臥龍湖煤礦巖漿侵入煤層中銻的平均含量也是其1.6倍。

表1 樣品工業分析、銻含量和各形態硫的含量

3.2.2 銻在煤層中的空間分布特征

圖2是臥龍湖煤礦巖漿蝕變煤層中不同方位Sb含量的分布圖，結合表1，巖漿巖侵入體上部煤樣中Sb含量為12.64~15.57 mg/kg，平均13.67 mg/kg；下部煤樣中Sb含量為2.27~13.12 mg/kg，平均7.23 mg/kg；右側方煤樣中Sb含量為11.59~13.93 mg/kg，平均12.69 mg/kg。由此可以看出，巖漿侵入體上方煤層中Sb的平均含量明顯高于下方與右側方煤樣中Sb含量；在巖漿接觸帶附近，Sb的含量最高，距離巖漿侵入體越遠，Sb含量呈現逐漸下降的趨勢。本文的課題組前期開展了臥龍湖巖漿侵入區強揮發性元素汞的研究，發現巖漿侵入導致汞在煤層不同部位的重新分配，呈現出在侵入巖上方和下方，汞分別受高溫和重力影響的機制不同[7]。與巖漿侵入煤中汞分布特征不同的是，Sb在巖漿侵入過程中及其侵入后期呈現以下特征：①巖漿熱液侵入煤層時，其攜有的微量元素可與煤中的微量元素進行交換，導致元素的富集行為[4]，因而在巖漿巖與煤接觸帶中的Sb含量明顯富集；② Sb是一種揮發性元素，其在巖漿熱液高溫作用下揮發[24]，有機結合態的Sb可能逐漸從煤中逸散出，因而表現出距離侵入體越遠，Sb含量有所降低；③侵入過程中，巖漿巖與煤層長期接觸，元素Sb呈現出從含量較高的煤層向含量較低的煤層逐漸遷移的趨勢，由此推測，巖漿熱液分離出來的揮發性組分和熱液流體可能富含Sb。綜上可知，臥龍湖煤中Sb的富集及分布受巖漿侵入影響顯著。

3.3 巖漿侵入煤中銻的賦存狀態

煤中有害微量元素賦存狀態一直是煤地球化學特征研究的重點[25-28]。基于Sb在煤中含量較低，對其在煤中賦存狀態的研究一直是難點，齊翠翠[29]研究認為，Sb作為親硫元素，其無機結合態與煤中硫的關系十分緊密，Sb極可能以固溶態形式存在于黃鐵礦中，或以含銻硫化物分布在有機質中；黃曉雨等[7]、劉勝軍[30]研究認為，巖漿侵入會對煤中微量元素分布和賦存特征產生影響，一方面使其發生遷移與富集，另一方面導致煤中微量元素與其他礦物親和，如可能賦存在黏土礦物中。

3.3.1 元素銻與灰分的相關性

灰分與微量元素含量之間的相關性可以描述元素的來源，而且還可作為其是否具有有機或無機親和力的初步依據[6,31]。一般認為與灰分呈正相關的元素通常與黏土礦物、黃鐵礦等無機結合的形態存在，與灰分呈負相關的微量元素一般與煤中的有機態結合存在[29]。由圖3可知，Sb含量與灰分含量呈顯著正相關關系，相關系數為0.74，表明臥龍湖煤礦巖漿侵入煤層中的Sb主要以無機結合態存在。S. V. Vassilev等[32]研究發現，煤中元素含量與灰分表現出正相關關系時，可以認為該元素可能是在成煤后期受到煤層頂板沉積成巖作用、微生物作用、構造作用、巖漿熱液活動或地下水活動等外部地質作用的影響，對煤中元素的賦存起到一定的控制作用。Dai shifeng等[33]研究發現，與巖漿侵入對煤中Sb賦存狀態影響不同，低溫熱液流體和火山巖效應導致貴州西部晚二疊世煤中原先以有機組分存在的元素Sb在無機相中相對富集。

圖3 臥龍湖煤中銻含量與灰分產量的相關性(n=11)

3.3.2 元素銻與不同形態硫的相關性分析

煤中硫含量被認為是泥炭化階段成煤古環境的指標之一[34]。受煤形成過程中沉積環境、煤化作用等因素的影響，煤中硫一般以多種結合態存在。煤中Sb含量與不同形態硫含量之間的相關性可以反映Sb與硫的親和程度，從而進一步揭示Sb在煤中的賦存形態[35]。臥龍湖礦煤中硫主要以有機態硫存在(圖4)，由圖4可以看出，Sb含量與總硫、有機硫含量均略呈負相關，相關性系數分別為–0.37和–0.60；而Sb與煤中黃鐵礦硫、硫酸鹽硫沒有明顯相關性。煤中的Sb與有機硫之所以呈負相關，其原因可能是煤中與有機硫結合的Sb，在巖漿熱液的高溫作用下發生了逸散，距離巖漿侵入體越近，溫度越高，逸散作用越明顯。

圖4 銻含量與不同形態硫含量的相關性(樣品數n=11)

4 結論

a. 淮北煤田臥龍湖煤礦巖漿侵入區的煤表現出超低揮發分，中等灰分，特低硫的特點，煤中硫的主要存在形式是有機硫和黃鐵礦硫。受巖漿熱液的作用，距離巖漿侵入體越近，煤中灰分、水分、黃鐵礦硫含量越高，揮發分、總硫和有機硫含量呈現降低趨勢。

b. 臥龍湖煤礦巖漿蝕變煤層中Sb含量為2.27~ 15.57 mg/kg，平均10.48 mg/kg，與中國煤，世界煤及安徽煤中Sb含量相比，臥龍湖煤中Sb明顯富集。煤樣中Sb在巖漿侵入體的上方、下方和右側方有相似的分布特征。在煤層與巖漿接觸帶附近，Sb的含量最高，距離巖漿侵入體越遠，Sb含量逐漸降低，巖漿熱液的揮發物質和熱液流體可能富含Sb，臥龍湖煤中Sb的富集及分布受巖漿侵入影響顯著。

c. 臥龍湖煤中Sb與有機硫含量存在明顯的負相關，與灰分含量表現良好的正相關，煤中Sb主要以無機結合態形式存在，煤層受巖漿熱液蝕變的影響，改變了煤中Sb的賦存方式。

[1] U S. Environmental Protection Agency (USEPA). Integrated risk information system(IRIS) on antimony[S]. National Center for Environmental Assessment，Office of Research and Development，Washington DC，1999.

[2] FILELLA M，BELZILE N，CHEN Y W. Antimony in the environment：A review focused on natural waters：I. Occurrence [J]. 2002，57(1/2)：125–176.

[3] 齊翠翠，劉桂建，康彧，等. 銻在淮北蘆嶺礦區土壤和水體中的分布及其環境效應[J]. 地球環境學報，2011，2(2)：350–355. QI Cuicui，LIU Guijian，KANG Yu，et al. Distribution of antimony in surfical environment of Luling coal mine in Huaibei，China[J]. Journal of Earth Environment，2011，2(2)：350–355.

[4] FINKELMAN R B，BOSTICK N H，DULONG F T，et al. Influence of an igneous intrusion on the inorganic geochemistry of a bituminous coal from Pitkin County，Colorado[J]. International Journal of Coal Geology，1988，36(3/4)：223–241.

[5] 王運泉，莫潔云，任德貽. 梅田礦區巖漿熱變煤中微量元素分布特征[J]. 地球化學，1999，28(3)：289–296. WANG Yunquan，MO Jieyun，REN Deyi. Distribution of minor and trace elements in magmatic hydrothermal metamorphic coal of Meitian coal mine，Hunan Province[J]. Geochimica，1999，28(3)：289–296.

[6] 鄭劉根，劉桂建，齊翠翠，等. 淮北煤田煤中汞的賦存狀態[J]. 地球科學，2007，32(2)：279–284. ZHENG Liugen，LIU Guijian，QI Cuicui，et al. Study on modes of occurrence of mercury in coals from the Huaibei coalfield[J]. Earth Science，2007，32(2)：279–284.

[7] 黃曉雨，鄭劉根，張強偉，等. 臥龍湖煤礦巖漿蝕變煤層中汞的分布與賦存特征[J]. 高校地質學報，2015，21(2)：280–287. HUANG Xiaoyu，ZHENG Liugen，ZHANG Qiangwei，et al. Distribution and modes of occurrence of mercury in coal seams altered by magmatic hydrothermal from Wolonghu coal mine[J]. Geological Journal of China Universities，2015，21(2)：280–287.

[8] 馮松寶，余磊，車青松，等. 安徽省臥龍湖煤礦煤中過渡金屬元素地球化學特征[J]. 中國煤炭地質，2015，27(4)：8–10. FENG Songbao，YU Lei，CHE Qingsong，et al. Transition metal elements geochemical characteristics in coal from Wolonghu coalmine，Anhui Province[J]. Coal Geology of China，2015，27(4)：8–10.

[9] 姜萌萌，劉桂建，吳斌，等. 臥龍湖煤礦巖漿侵入區煤中稀土元素的地球化學特征[J]. 中國科學技術大學學報，2012，42(1)：10–16． JIANG Mengmeng，LIU Guijian，WU Bin，et al. Geochemistry of rare earth elements(REEs) in coal from magmatic intrusion area from Wolonghu coal mine[J]. Journal of University of Science and Technology of China，2012，42(1)：10–16．

[10] YAN Zhicao，LIU Guijian，SUN Ruoyu，et al. Geochemistry of rare earth elements in ground water from the Taiyuan Formation limestone aquifer in the Wolonghu coal mine，Anhui Province，China[J]. Journal of Geochemical Exploration，2013，135：54–62.

[11] 劉英俊. 元素地球化學導論[M]. 北京：地質出版社，1987.

[12] QI Huawen，HU Ruizhong，ZHANG Qi. Concentration and distribution of trace elements in lignite from the Shengli coalfield，Inner Mongolia，China：Implications on origin of the associated Wulantuga germanium deposit[J]. International Journal of Coal Geology，2007，71(2/3)：129–152.

[13] 莊新國，龔家強，王占岐，等. 貴州六枝、水城煤田晚二疊世煤的微量元素特征[J]. 地質科技情報，2001，20(3)：53–58. ZHUANG Xinguo，GONG Jiaqiang，WANG Zhanqi，et al. Trace elements of the Late Permian coal in the Shuicheng and Liuzhi coal fields，Guizhou[J]. Geological Science and Technology Information，2001，20(3)：53–58.

[14] 高向東，王延斌，張崇崇. 鉆井中煤體結構特征與井壁穩定性分析研究[J]. 煤炭科學技術，2015，44(5)：95–99. GAO Xiangdong，WANG Yanbin，ZHANG Chongchong. Study and analysis on coal structure features during drilling operation and well wall stability[J]. Coal Science and Technology，2015，44(5)：95–99.

[15] 徐德金，胡寶林，胡巍. 淮北煤田臥龍煤礦巖漿侵入煤層的構造控制[J]. 煤田地質與勘探，2011，39(5)：1–5. XU Dejin，HU Baolin，HU Wei. Geological structure controlling magmatic intrusions into coalbeds in the Wolong coalmine of Huaibei coalfield[J]. Coal Geology & Exploration，2011，39(5)：1–5.

[16] JIANG Bo，QU Zhenghui，WANG G G X，et al. Effects of structural deformation on formation of coalbed methane reservoirs in Huaibei coalfield，China[J]. International Journal of Coal Geology，2010，82(3/4)：175–183.

[17] 李園. 臥龍湖煤礦巖漿巖分布特征及巖漿侵入對煤層的影響研究[D]. 淮南：安徽理工大學，2010.

[18] RIMMER S M，YOKSOULIAN L E，HOWER J C. Anatomy of an intruded coal，I：Effect of contact metamorphism on whole-coal geochemistry，Springfield(No.5)(Pennsylvanian) coal，Illinois basin[J]. International Journal of Coal Geology，2009，79(3)：74–82.

[19] WANG Ruwei，LIU Guijian. Variations of concentration and composition of polycyclic aromatic hydrocarbons in coals in response to dike intrusion in the Huainan coalfield in eastern China[J]. Organic Geochemistry，2015，83/84(3)：202–214.

[20] 齊翠翠，劉桂建，匡武. 銻在淮南煤中的分布特征與富集成因[J]. 中國煤炭地質，2016，28(12)：9–13. QI Cuicui，LIU Guijian，KUANG Wu. Distribution features and enrichment causation of antimony in Huainan coal[J]. Coal Geology of China，2016，28(12)：9–13.

[21] 白向飛，李文華，陳亞飛，等. 中國煤中微量元素分布基本特征[J]. 煤質技術，2007(1)：1–4. BAI Xiangfei，LI Wenhua，CHEN Yafei，et al. The general distributions of trace elements in Chinese coals[J]. Coal Quality Technology，2007(1)：1–4.

[22] SWAINE D J. Trace Elements in coal[M]. London：Butterworths，1990.

[23] QI Cuicui，LIU Guijian，CHOU Chenlin，et al.，Environmental geochemistry of antimony in Chinese coals[J]. Science of the Total Environment，2008，389(2)：225–234.

[24] 孫若愚. 淮南朱集井田煤中微量元素含量分布規律及其應用[D]. 合肥：中國科學技術大學，2010.

[25] 任德貽. 煤的微量元素地球化學[M]. 北京：科學出版社，2006.

[26] 汪文軍，陳冰宇，丁典識，等. 淮南煤田潘三礦煤中鋇、錳、鎳的含量及其賦存狀態[J]. 中國煤炭地質，2018，30(4)：5–8. WANG Wenjun，CHEN Bingyu，DING Dianshi，et al. Content of barium，manganese and nickel in coal and their hosting state in Panji No.3 coalmine，Huainan coalfield[J]. Coal Geology of China，2018，30(4)：5–8.

[27] 李立園，湯泉，鄭劉根，等. 不同燃燒溫度下煤中鉻遷移和釋放特性[J]. 環境化學，2018，37(3)：437–444． LI Liyuan，TANG Quan，ZHENG Liugen，et al. Migration and volatilization of chromium in coal under different combustion temperatures[J]. Environmental Chemistry，2018，37(3)：437–444．

[28] 唐書恒，楊寧. 準格爾煤田串草圪旦煤礦5號煤中有害元素賦存狀態與分布規律[J]. 中國煤炭地質，2017，29(9)：1–6. TANG Shuheng，YANG Ning. Hazardous elements hosting state and distribution pattern in coal No.5，Jungar coalfield：A case study of Chuancaogedan coal mine[J]. Coal Geology of China，2017，29(9)：1–6.

[29] 齊翠翠. 銻在中國煤及典型礦區中的環境地球化學研究[D]. 合肥：中國科學技術大學，2010.

[30] 劉勝軍. 巖漿侵入對煤中微量元素賦存的影響[D]. 淮南：安徽理工大學，2014.

[31] LIU Guijian，YANG Pingyue，PENG Zicheng，et al. Petrographic and geochemical contrasts and environmentally significant trace elements in marine-influenced coal seams，Yanzhou mining area，China[J]. Journal of Asian Earth Sciences，2004，23(4)：491–506.

[32] VASSILEV S V，KITANO K，VASSILEVA C G. Relations between ash yield and chemical and mineral composition of coals[J]. Fuel，1997，76(1)：3–8.

[33] DAI Shifeng，REN Deyi，TANG Yuegang，et al. Concentration and distribution of elements in Late Permian coals from western Guizhou Province，China[J]. International Journal of Coal Geology，2005，61(1/2)：119–137.

[34] CHOU Chenlin. Origins and evolution of sulfur in coals[J]. Western Pacific Earth Sciences，2004，4(1)：1–10.

[35] SKYLLBERG U，XIA Kang，BLOOM P R，et al. Binding of mercury(II) to reduce sulfur in soil organic matter along upland-peat soil transects[J]. Journal of Environmental Quality，2000，29(3)：855–865.

Occurrence of antimony in magmatic intrusive coal seam：A case study from the Wolonghu coal mine, Huaibei coalfield, China

OU Jinping1, ZHENG Liugen2, WEI Xiangping3, Liu Sikui2, LI Liyuan2, LIU Meng2, HUANG Xiaoyu2

(1. Institute of Physical Science and Information Technology,Anhui University, Hefei 230601, China; 2. School of Resources and Environmental Engineering, Anhui University; Anhui Mining Ecological Remediation Engineering Laboratory, Hefei 230601, China;3. Huaibei Mining(Group) Co., Ltd., Anti-piping and Measuring Department, Huaibei 235000, China)

In order to investigate the influence of magmatic alteration on the occurrence characteristics of antimony in coal seam, 12 samples of magmatic magma and coal were collected from Wolonghu coal mine in Huaibei coalfield, Anhui Province, and the content of Sb was determined by atomic fluorescence spectrometry(AFS). The coal quality parameters are analyzed. The results are as follows: the coal in Wolonghu magmatic intrusion area has the characteristics of ultra-low volatile matter, medium ash content and ultra-low sulfur content. And the main forms of sulfur in coal are organic sulfur and pyrite sulfur. Under the influence of magmatic hydrothermal solution, ash in coal seam increases and volatile content decreases. The content of antimony in Wolonghu coal mine is obviously enriched, with an average of 10.48 mg/kg. The average content of Sb in the coal above the intrusive rock is obviously increased, and the content of Sb in the contact zone of coal and rock reaches the highest value(13.93 mg/kg). The antimony in magmatic altered coal mainly exists in the form of inorganic binding(=0.74), while organic sulfur is negatively correlated with Sb in coal(=-0.60). The magmatic intrusion resulted in the coal quality characteristics and the occurrence of antimony in Wolonghu coal mine. This result enriches the environmental geochemical study of antimony in coal under special geological process.

antimony(Sb); modes of occurrence; coal; magmatic intrusion; Wolonghu coal mine in Huaibei coalfield

X93

A

10.3969/j.issn.1001-1986.2019.04.010

1001-1986(2019)04-0063-06

2019-02-22

國家自然科學基金項目(41373108，41702176)；淮北礦業集團有限責任公司科技項目(HK-2018-1)

National Natural Science Foundation of China(41373108，41702176)；Science and Technology Project of Huaibei Mining Group Company(HK-2018-1)

歐金萍，1992年生，女，安徽蕭縣人，博士研究生，研究方向為礦區污染物環境地球化學、大氣污染物. E-mail: jpingcc@163.com

鄭劉根，1972年生，男，安徽懷寧人，博士，副教授，博士生導師，從事環境地球化學、生態地質學、環境地質學等方面的科研和教學工作. E-mail：lgzheng@ustc.edu.cn

歐金萍，鄭劉根，魏祥平，等. 巖漿侵入煤層中銻的賦存特征——以淮北臥龍湖礦為例[J]. 煤田地質與勘探，2019，47(4)：63–68.

OU Jinping，ZHENG Liugen，WEI Xiangping，et al.Occurrence of antimony in magmatic intrusive coal seam：A case study from the Wolonghu coal mine，Huaibei coalfield, China[J]. Coal Geology & Exploration，2019，47(4)：63–68.

(責任編輯 范章群)