張衛國 ,侯恩科 ,李煥同 ,周佳瑞 ,楊佳美
(1.西安科技大學 地質與環境學院, 陜西 西安 710054;2.自然資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點實驗室, 陜西 西安 710021;3.陜西省煤炭綠色開發地質保障重點實驗室, 陜西 西安 710054)
我國南方石煤資源儲量豐厚(61 876.7 Mt),其中湖南省石煤資源儲量居全國之首[1-2]。石煤中伴生有60 余種高含量元素,在其成因、屬性、元素組合、利用途徑等方面具有鮮明特征[3]。
煤炭是一種復雜的地質產物,記錄著成煤過程中的物質來源、沉積環境、構造變化、火山事件、熱液侵入、微生物作用等地質信息[4]。而元素又是煤炭物質組成的重要部分[5],從煤中元素及其地球化學角度可以洞悉煤炭形成及演化歷史[6]。石煤中伴生的多種高含量元素,不僅是石煤資源賦存區環境污染的根源,而且是關鍵稀有元素的潛在來源[7]。而這些有害或有益元素的物質來源是哪里一直備受業界關注,石煤沉積物源區的界定對于揭示高含量元素的來源具有重要意義,同時石煤的元素地球化學特征也有助于探討其沉積物源區。近年來,眾多學者主要圍繞湖南省早寒武世石煤煤質特征、分布范圍、地層架構開展研究[8]。姜月華等指出湘西石煤普遍為一套黑色含硅炭質頁巖且層位穩定[9]。王克營等和Wan 等研究了湘西北下寒武統牛蹄塘組含釩石煤的地質特征和成礦環境,認為含釩石煤是在缺氧的還原環境及海底熱液作用下形成的[10-11]。但是關于湘東北地區石煤的物質來源研究較為薄弱,因此將湘東北地區作為研究區,以早寒武世石煤元素地球化學特征為切入點,對湘東北地區早寒武世石煤沉積物源區進行分析研究?!?br>