黄县盆地古近系煤中元素地球化学特征及其沉积环境指示意义

作者：马小敏

来源：科学技术与工程, 2019, 19(24): 46-55.

• 煤
• 微量元素
• 稀土元素
• 地球化学
• 沉积环境
• 黄县盆地

应用X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法研究了黄县盆地古近系煤中的常量元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征,并根据敏感元素的指示意义探讨了研究区的沉积环境。研究结果表明:黄县盆地古近系煤中常量元素氧化物以SiO2和Al2O3为主;与地壳相比,微量元素富集Mo、Sb、Pb、Bi,其中Mo的富集系数达7. 99。稀土元素含量整体较低,分布在14. 79～222. 78μg/g,平均65. 02μg/g,低于中国煤,接近世界煤。稀土元素分布模式中所有样品十分相似,均呈左高右低的宽缓"V"形曲线,具有明显的LREE富集、HREE亏损的特征,Eu存在明显负异常,表明各煤层稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,且成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。黄县盆地煤中稀土元素主要以无机相赋存在煤中的黏土矿物中。灰成分指数(Fe2O3+CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)、Mg/Ca、δCe/δEu、Sr/Ba以及V/(V+Ni)反映了黄县盆地古近系煤层的沉积环境为还原条件下的陆相淡水环境,且气候湿润,期间间歇受到过海水的影响。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 煤矿安全技术国家重点实验室; 煤科集团沈阳研究院有限公司; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室