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彬长矿区侏罗统延安组4号煤微量元素地球化学特征

2018-06-08姚文博刘蔚阳王金喜

中国煤炭地质 2018年5期

姚文博,杨 珍,刘蔚阳,王金喜

(河北工程大学 地球科学与工程学院,河北 邯郸 056038)

1 地质背景

小庄矿井位于陕西省的中西部,属于陕西省咸阳市彬县西坡乡、北极乡、义门乡、永乐乡、小章乡管辖。

小庄矿井地处彬长矿区的中东部,于中生界形成的一条走向为NW、平缓的大型单斜构造及在该单斜构造上发育的一系列小且宽缓但不连续的褶皱组成了小庄矿井的总体构造形态[1]。4号煤层的含煤岩系是侏罗系中统延安组下部,近乎覆盖整个井田,结构比较单一。该区煤层属于特厚煤层,煤厚度为:0~35.22m,平均厚度为15.23 m。夹矸为炭质泥岩及泥岩,煤层的伪顶为炭质泥岩,厚度小于0.5 m,零星分布。直接顶类型包括:粗砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩。

2 样品采集及测试

采样按照煤炭工业部1987年颁发的《煤炭资源勘探煤样采取规程》采取,样品种类、数量严格依据《煤、泥炭地质勘查规范》DZ/T0215—2002要求进行,钻孔所见可采煤层的煤心,均采取煤心煤样,对于伪厚>3m的厚煤层,按煤心长度每3m采取一个煤样,厚度<3m的煤层,其煤心全部采取煤样。探槽及地表煤样用刻槽法按煤层厚度≤3m分层采取煤样[2]。研究区内煤系为侏罗系中统延安组下部的含煤岩段,含煤4层,其中底部4号煤是主要的采煤层。每个样品大约采1kg,采后用布袋装好,以防风化与污染。采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS), 进行微量元素的检测。

3 分析结果与讨论

3.1 煤中微量元素特征

3.1.1 煤中微量元素分布

煤中微量元素的地球化学基础是研究其微量元素的含量多少。而煤中微量元素含量的高低又是决定其向环境中释放程度大小的重要因素[3]。本次研究采集了研究区的共计23个煤样,8个夹矸,利用ICP-MS测定了Li、Be、Mn、Cu、Ga、Rb、Sr、In、Cs、Ba、Tl、Pb、Bi、U等14种微量元素,系统的分析了小庄的煤以及夹矸中微量元素的含量特征。为研究微量元素在本区煤中的总体富集程度,将小庄煤中微量元素的算数平均值与地壳克拉克值、中国煤、世界煤的元素含量进行平行对比,见表1。

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