贵州织金县以那矿区龙潭组煤中元素的地球化学特征
2021-10-15刘宁宁吴财芳房孝杰蒋秀明胡新宇
刘宁宁, 胡 滨, 吴财芳*, 房孝杰, 蒋秀明, 胡新宇
(1.中国矿业大学资源与地球科学学院, 徐州 221116; 2.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室, 徐州 221008; 3.中联煤层气有限责任公司, 北京 100011)
常量元素是煤中重要的无机组成,也是影响煤物理化学性质及加工利用的主要因素,包括Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、P、Fe等。煤中微量元素是指在煤中含量少于0.1%的元素,当前具有较高使用前景的微量元素包括Zr、Nb、Mo、Re、Pd、Pt、Au、Ag、REY。Swaine[1]将煤中As、B、Ba、Be、Cd、Cl、Co、Cr、Cu、F、Hg、Mn、Mo、Ni、P、Pb、Sb、Se、Sn、Th、Tl、U、V、Zn等24种微量元素列为易对生态环境造成危害的元素。
研究煤中元素的含量和特征,既可还原成煤环境,阐明含煤岩系区域地质历史演化等基本理论问题,对煤炭清洁利用也具有重要意义[2-3]。从生态环境角度看,煤中有害元素在煤燃烧过程的迁移释放不仅污染生态环境,还严重影响人类的身体健康。地方性燃煤型氟中毒在中国黔西地区较为普遍,Yang等[4]认为黔西地区煤中高含量的F是烃源岩风化作用和热液流体作用的结果,主要吸附于黏土矿物。贵州部分煤中As异常富集,富砷飞灰沉降地表可造成水土污染,Guo等[5]认为黔西地区高砷煤中硫化物矿物为As的主要载体;陆青锋等[6]认为峨眉山玄武岩浆的热液作用导致贵州盘县矿区煤中As、Co异常富集。从有益元素富集成因来看,黔西地区煤中Ga、Ge、REE等元素主要受控于物源区母岩、地下水浸出、热液与火山灰混合作用[7-8]。Wang等[9]对贵州月亮田煤中元素的分布赋存状态进行了研究,认为煤层中高含量的Th、U与酸性火山灰的输入有关。代世峰等[10]认为硅质低温热液是黔西南煤中高含量Cu、Pd、Pt等元素的主要来源。……
