石嘴山地區(qū)煤中微量元素特征及成煤環(huán)境對比

郝睿林，黃文輝，久 博

(中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083)

0 引 言

寧夏石嘴山地區(qū)為我國重要的煤炭產(chǎn)地之一，地處鄂爾多斯盆地西北緣，具有豐富的侏羅系煤及石炭-二疊系煤資源。煤炭作為重要的能源，煤中的主量元素、微量元素等也具有重要的研究意義，部分元素在特殊地質(zhì)條件下可能富集達(dá)到工業(yè)品位并進(jìn)行開采利用[1]，如Ge[2]、Ga、REE(稀土元素)[3-4]等，被稱為煤型稀有金屬礦床[5]，此類礦床通常具備資源量大、勘探難度及成本較低，開發(fā)前景良好等特點(diǎn)；部分元素會在煤炭的開采、運(yùn)輸、加工、燃燒等環(huán)節(jié)中對人體或者環(huán)境造成一定危害，如U[6]、As[7]、F[8]等，不利于煤炭的環(huán)保清潔利用；部分元素對環(huán)境的變化較為敏感，可以用于復(fù)原成煤環(huán)境、判斷其變化特征[9-10]，指導(dǎo)下一步研究。石嘴山地區(qū)主要礦區(qū)在地理上相鄰，成煤時(shí)間上為先后順序，李昶[11]對其煤中礦物種類及含量、微量元素含量及富集特征、稀土元素特征進(jìn)行了初步研究，趙志根等[12]對煤中礦物特征進(jìn)行了進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)侏羅紀(jì)、二疊紀(jì)兩時(shí)代煤存在一定差異；針對鄂爾多斯盆地西緣，劉亢[13]、秦國紅[14-15]等收集西緣各煤礦侏羅系煤和石炭-二疊系煤，對煤中微量元素、稀土元素特征進(jìn)行了對比研究。目前研究僅指出侏羅系煤與石炭-二疊系煤的微量元素含量、富集特征和煤質(zhì)、礦物特征上的差異，未對成煤環(huán)境進(jìn)行深入研究，難以對侏羅紀(jì)、二疊紀(jì)兩時(shí)代煤中的各項(xiàng)差異提出解釋。

研究利用煤的工業(yè)分析、顯微組分觀察、低溫灰化及中子活化等實(shí)驗(yàn)方法，針對煤中的元素地球化學(xué)特征進(jìn)行深入研究，包括微量元素的含量、富集及共生關(guān)系研究。……