枣庄煤田太原组煤中微量元素地球化学特征中国科技论文在线.PDFVIP

中国科技论文在线 现　代　地　质 第 14 卷　第 1 期 GEO SC IEN CE V o l14　N o. 1 2000 年 3 月 Jou rnal of Graduate Schoo l, Ch ina U n iver sity of Geo sciences 　M ar. 2000 枣庄煤田太原组煤中微量元素地球化学特征 黄文辉　杨　起　汤达祯　康西栋　刘大锰 ( 中国地质大学能源系　北京　100083) 摘　要　采用中子活化法测定了山东枣庄煤田晚古生代太原组高硫煤层中的微量元素质量分 数, 用数理统计方法取得了高硫煤中微量元素的浓度分布范围、平均值和变异系数, 用逐步聚 类分析法和相关分析法分析了微量元素的共生组合关系, 并用扫描电镜能谱分析了不同煤岩 组分的微量元素浓度, 在此基础上结合形态硫分析结果和沉积相分析结果, 讨论了高硫煤中微 量元素的富集因素、聚集机理和成因背景, 指出受海水影响的沼泽沉积环境不但对煤中形态硫 的分布和含量有控制作用, 同时对煤中微量元素的浓度和共生组合特点也有影响。太原组高硫 煤中的微量元素按其成因可分成两组, 一组是陆源碎屑富集型, 其含量直接与煤中灰分产率呈 正相关关系; 另一组为盆地内部沉积生物作用富集型元素, 海水的入侵和盆地介质的停滞还原 条件和陆源碎屑物质输入量的减少最有利于沉积生物作用型元素的富集, 并以有害元素 Cu、 、 、 、 、 和 的富集为特征。煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害元素的重要载 A s U Pb M o Sr Co 体, 充分凝胶化的富氢镜质体比其他组分承载和吸附有更多的有害元素。深入研究不同煤层的 有害元素的有机亲和性有利于指导煤的合理利用和采用有效的有害元素的去除措施, 以利于煤 的有效和洁净利用。 关键词　枣庄煤田　太原组煤　微量元素　地球化学 分类号　 595 P 第一作者简介　黄文辉, 副教授, 德国纽伦堡大学理学博士, 煤岩学与煤地球化学专业, 主要 从事煤地球化学方面的研究。 枣庄矿区二叠系含煤地层总厚一般为 200～ 0　引　言 300 m , 平均 280 m , 自上而下共划分出3 个含煤组, 鲁南地区晚古生代含煤岩系以太原组和山西组 即本溪组、太原组和山西组。除局部受岩浆岩影响 最为重要, 有关其沉积环境和煤岩特征方面的研究 的煤层外, 煤类以气肥煤为主, 少量可达焦煤。太 已相当深入[ 1～ 3 ] , 观点较为成熟。因山西组和太原组 原组厚度为 135～ 190 m , 一般为 160 m 。聚煤作用 的沉积环境差别较大, 主要特点是海水的影响在太 发生在沉积旋回的海退和海进转折时期[ 1, 2 ] 。全组含 原组煤层中较为突出, 由此造成了一系列煤质性质 煤 10～ 12 层, 可采 2～ 3 层, 主要形成于泻湖、潮 的显著差异, 引起了许多学者的关注而得以较深入 坪和泥炭坪环境, 地层厚度稳定。煤层、海相泥岩 [