貴州普安—晴隆一帶晚二疊世煤層中微量、稀土元素富集特征研究
本文關(guān)鍵詞:貴州普安—晴隆一帶晚二疊世煤層中微量、稀土元素富集特征研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:普安、晴隆礦區(qū)煤炭資源豐富,是貴州省重要的產(chǎn)煤基地之一。隨著大力推進(jìn)對煤炭資源可持續(xù)地、合理地開發(fā)與利用,如何最大限度地降低煤中有害元素在開采以及燃燒排放過程中對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染,并將煤及煤灰中伴生金屬元素作為一種潛在資源進(jìn)行開發(fā)利用,這已成為煤地質(zhì)學(xué)、煤地球化學(xué)的研究熱點(diǎn)。因此,研究普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世含煤巖系中微量和稀土元素的分布規(guī)律、富集特征,對于污染防治和促進(jìn)煤炭資源的合理利用、實(shí)現(xiàn)煤炭經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展以及理論研究都具有重要意義。本文以普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世含煤巖系(主體為煤層、煤灰及頂?shù)装鍑鷰r)為研究對象,運(yùn)用煤巖學(xué)、礦物學(xué)、沉積學(xué)、以及地球化學(xué)等方面的知識和方法,分別對宏觀煤巖結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征、煤質(zhì)特征、煤中微量、稀土元素的平均豐度、分布規(guī)律、富集成因以及有益伴生金屬元素的富集成礦潛力進(jìn)行了研究。具體研究成果如下:1.1.含煤巖系中微量、稀土元素的分布、富集特征通過與中國煤、貴州煤均值含量相比,并結(jié)合對富集系數(shù)的計(jì)算分析,結(jié)果表明普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世各煤層原煤及煤灰中整體上具有較高的微量元素含量,明顯富集Li、V、Cr、Ge、As、Nb、Mo、W和U等元素,其中Li、Ge、Ag、As、Mo、W和U等元素的富集程度更高。與地殼、沉積巖中的稀土元素豐度(150.68μg/g、135.37μg/g)以及中國煤、貴州煤中∑REE均值(117.69μg/g、96μg/g)相比,研究區(qū)煤中的∑REE均值含量(205.17μg/g)顯著偏高,且相對富集輕稀土元素。而在原煤燃燒后,煤灰中微量、稀土元素含量出現(xiàn)幾倍、幾十倍甚至是近百倍的濃集,表明元素在煤灰中進(jìn)一步濃縮并富集。此外,根據(jù)普安、晴隆礦區(qū)兩組煤層剖面樣品中的微量元素沿垂向上的含量分布特征和變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)頂?shù)装鍘r石中很多微量元素要明顯高于其所夾煤層中相應(yīng)元素的含量。2.含煤巖系中有益伴生元素富集成礦潛力分析普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世含煤巖系整體上具有較高的微量元素含量,其富集程度大致為:煤灰中圍巖煤中。因此,將異常富集的有益伴生金屬元素(如Li、V、Nb、Ga、Zr、Ag和U等)與相應(yīng)礦種的邊界品位和最低工業(yè)品位對比發(fā)現(xiàn),普安宏發(fā)煤礦C17煤層中的Nb元素,以晴隆全力煤礦C19煤層為代表的各煤層煤灰中的Nb、Zr、V、Ga和U元素以及宏發(fā)煤礦C26煤層圍巖中的Nb、Zr等元素的含量非常高,已基本達(dá)到或超過了相應(yīng)礦種的邊界品位或最低工業(yè)品位,又考慮到從粉煤灰以及圍巖中提取上述元素能節(jié)省很多勘探開采成本,故理論上已具備進(jìn)行工業(yè)利用的初步條件。另外,將研究區(qū)晚二疊世煤及煤灰中較高含量的稀土元素?fù)Q算成稀土氧化物(REO)含量,并與相應(yīng)最低邊界品位對比,結(jié)果顯示煤及煤灰中的稀土氧化物含量均未達(dá)到最低邊界品位的要求,暫不具備開發(fā)利用價值。3.煤中微量、稀土元素的富集成因及來源分析普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤中的∑REE遠(yuǎn)高于珊瑚、海水中的稀土元素總量,且不同煤層的煤樣之間以及與峨眉山玄武巖的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化后的稀土元素配分模式十分相似,Eu亦呈明顯的負(fù)異常,這表明各煤層成煤作用期間稀土元素來源較為一致,主要與陸源碎屑(峨眉山玄武巖)聯(lián)系密切。而∑REE與灰分、伴生元素的相關(guān)性分析則進(jìn)一步表明,研究區(qū)煤中的稀土元素與無機(jī)組分即陸源巖聯(lián)系密切。此外,稀土元素在平面上的分布具有越靠近物源區(qū),煤中稀土元素含量越高的趨勢。故認(rèn)為,普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤中的稀土元素以陸源碎屑來源為主,峨眉山玄武巖是其碎屑物質(zhì)的主要母巖。普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤中明顯富集Li、Sc、V、Cr、Co、Ge、As、Nb、Mo、W、U等微量元素。研究認(rèn)為,陸表遷移性較強(qiáng)的元素如V、Cr、Co、Ni等的富集主要受到物源區(qū)峨眉山玄武巖風(fēng)化碎屑物質(zhì)供給的控制。微量元素在煤中的富集也受到沉積環(huán)境的影響,受海水作用較強(qiáng)的環(huán)境,U、V、S、Mo等元素易于發(fā)生有限的富集。受成煤期同沉積火山灰沉降的影響,普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤中Li、Nb、Zr、Mo和U等微量元素表現(xiàn)出一致富集的特點(diǎn)。另外,成煤期后的低溫?zé)嵋鹤饔?使得各煤層,尤其是底部煤層(C19、C26)明顯富集As、Mo、U和W等元素。總之,成煤期同沉積的火山灰沉降和成煤期后的低溫?zé)嵋鹤饔?是普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤中微量元素異常富集的重要原因,它們對煤中元素的富集可能不具有普遍性,一般出現(xiàn)在局部,但是其影響極為顯著。
【關(guān)鍵詞】:普安-晴隆礦區(qū) 晚二疊世 含煤巖系 微量元素 富集成因 成礦潛力評價
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P618.11;P618.7
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 第一章 前言10-18
- 1.1 選題背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 煤中微量元素含量分布的研究11
- 1.2.2 煤中微量元素賦存狀態(tài)的研究11-12
- 1.2.3 煤中微量元素富集成因機(jī)制的研究12
- 1.2.4 煤中共伴生有益元素礦產(chǎn)的研究12-14
- 1.3 主要研究內(nèi)容、方法及技術(shù)路線14-15
- 1.3.1 重點(diǎn)礦區(qū)、重點(diǎn)煤層的選擇14
- 1.3.2 主要研究內(nèi)容14-15
- 1.3.3 研究方法及技術(shù)路線15
- 1.4 樣品采集、測試及研究工作量15-18
- 1.4.1 樣品采集15-16
- 1.4.2 樣品測試16
- 1.4.3 研究工作量16-18
- 第二章 研究區(qū)地質(zhì)背景18-23
- 2.1 研究區(qū)地層特征18-19
- 2.2 含煤地層特征及含煤性19-20
- 2.3 構(gòu)造20-21
- 2.4 巖漿巖21-23
- 第三章 煤巖及煤質(zhì)特征23-29
- 3.1 煤巖特征23-27
- 3.1.1 宏觀煤巖特征23-25
- 3.1.2 其他特殊結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征25-26
- 3.1.3 顯微煤巖特征26-27
- 3.2 煤質(zhì)特征27-29
- 第四章 普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤及煤灰中微量元素分布特征29-40
- 4.1 煤中微量元素的總體含量及分布特征29-33
- 4.1.1 微量元素的含量水平29-32
- 4.1.2 微量元素的富集程度32-33
- 4.1.3 微量元素總量在礦區(qū)平面和垂向上的分布33
- 4.2 不同煤層中主要微量元素的分布特征33-37
- 4.2.1 As、Mo、W、U等元素的分布特征35-36
- 4.2.2 Li、V、Cr、Cu、Ge、Ag、Zr、Nb等元素的分布特征36-37
- 4.3 煤灰中微量元素的含量分布特征37-38
- 4.4 本章小結(jié)38-40
- 第五章 普安、晴隆礦區(qū)晚二疊世煤及煤灰中稀土元素分布特征40-45
- 5.1 煤中稀土元素含量分布特征40-41
- 5.2 煤灰中稀土元素含量分布特征41
- 5.3 煤的稀土元素地球化學(xué)參數(shù)及配分模式41-43
- 5.3.1 稀土元素地球化學(xué)參數(shù)41-42
- 5.3.2 稀土元素配分模式42-43
- 5.4 本章小結(jié)43-45
- 第六章 含煤巖系中伴生金屬元素可利用性評價45-55
- 6.1 微量元素在含煤巖系頂、底板中的分布特征45-50
- 6.1.1 普安縣宏發(fā)煤礦C26煤層頂、底板中微量元素含量特征45-46
- 6.1.2 晴隆縣沙子鎮(zhèn)煤礦C22煤層頂、底板中微量元素含量特征46-50
- 6.2 含煤巖系中伴生金屬元素及稀土元素可利用性評價50-53
- 6.2.1 含煤巖系中伴生金屬元素成礦潛力及評價50-52
- 6.2.2 煤及煤灰中稀土元素可利用性評價52-53
- 6.3 本章小結(jié)53-55
- 第七章 煤中微量、稀土元素的富集成因分析55-64
- 7.1 煤中稀土元素的來源分析55-57
- 7.2 煤中微量元素的富集機(jī)理探討57-63
- 7.2.1 陸源區(qū)母巖性質(zhì)對煤中微量元素富集的影響57-58
- 7.2.2 沉積環(huán)境與成煤植物對微量元素富集的影響58-59
- 7.2.3 地下水作用的影響59-60
- 7.2.4 其他地質(zhì)因素的影響(火山灰沉降、低溫?zé)嵋鹤饔茫?/span>60-63
- 7.3 本章小結(jié)63-64
- 第八章 主要結(jié)論及建議64-66
- 8.1 主要結(jié)論64-65
- 8.2 存在問題及建議65-66
- 參考文獻(xiàn)66-71
- 致謝71-72
- 附錄72-73
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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 梁希洛;;晚二疊世幾種鸚鵡螺[J];古生物學(xué)報(bào);1984年06期
2 趙達(dá)同;發(fā)現(xiàn)晚二疊世兩種輪藻化石[J];新疆石油地質(zhì);1987年04期
3 郭佩霞;;下?lián)P子地區(qū)晚二疊世菊石及古生態(tài)意義[J];古生物學(xué)報(bào);1988年03期
4 吳紹祖;塔里木北緣晚二疊世外區(qū)植物入侵事件[J];新疆地質(zhì);1993年02期
5 高弟;王冉;易同生;洪愿進(jìn);曹志德;;黔西南晚二疊世煤中10種有害元素的分布[J];能源技術(shù)與管理;2012年04期
6 覃兆松;江西豐城至高安晚二疊世早期頭足類新材料[J];古生物學(xué)報(bào);1986年03期
7 吳發(fā)明,洪祖寅;福建永安晚二疊世雙殼類[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1991年03期
8 王永標(biāo),徐桂榮,林啟祥;湖南慈利晚二疊世海綿礁與珊瑚礁的古生態(tài)研究[J];地球科學(xué);1997年02期
9 程立人,武世忠,張予杰;藏北申扎地區(qū)晚二疊世早期的皺紋珊瑚[J];地質(zhì)通報(bào);2002年01期
10 盧輝楠,羅其鑫;新疆晚二疊世和三疊紀(jì)輪藻化石兼論古生代末期至中生代早期輪藻植物群的演變[J];微體古生物學(xué)報(bào);1984年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳善慶;;鄂湘粵桂晚二疊世煤的巖石組成及其變質(zhì)的初步研究[A];中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(8)[C];1984年
2 趙福平;;貴州晚二疊世煤中形態(tài)硫特征及相關(guān)分析[A];安全高效煤礦地質(zhì)保障技術(shù)及應(yīng)用——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護(hù)科學(xué)技術(shù)學(xué)會水害防治專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會文集[C];2007年
3 曹執(zhí)庸;孫南圭;隋增震;廖永璋;馬敏;;試用馬爾柯夫鏈模擬浙西晚二疊世地層[A];中國地質(zhì)科學(xué)院文集(1981)[C];1983年
4 陸剛;潘藝文;胡貴昂;;上映地區(qū)中—晚二疊世海綿藻礁特征[A];地球科學(xué)與資源環(huán)境——華南青年地學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2003年
5 陳錦海;;鄂湘粵桂晚二疊世含煤特征和成煤環(huán)境的探討[A];中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(8)[C];1984年
6 徐安武;;貴州織金地區(qū)晚二疊世煤系上部海相碳酸鹽巖的沉積相[A];中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(14)[C];1989年
7 諶建國;陳家懷;王樹才;徐安武;;滇東黔西晚二疊世煤系成煤模式概述[A];中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(15)[C];1990年
8 諶建國;肖建新;李樹惠;;滇東黔西晚二疊世煤系若干成煤模式[A];中國地質(zhì)科學(xué)院宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(15)[C];1990年
9 楊海軍;朱正杰;柳天均;雙燕;向宇;;渝東南地區(qū)晚二疊世吳家坪組凝灰?guī)r中稀有金屬賦存狀態(tài)[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會第14屆學(xué)術(shù)年會論文摘要專輯[C];2013年
10 陳樹旺;丁秋紅;鄭月娟;李永;張健;王杰;方慧;鐘清;;松遼外圍晚二疊世林西組頁巖氣資源前景分析[A];中國地質(zhì)學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文摘要匯編——S13石油天然氣、非常規(guī)能源勘探開發(fā)理論與技術(shù)分會場[C];2013年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 汪浩;滇東、黔西晚二疊世煤的沉積學(xué)特征及古環(huán)境意義[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2011年
2 翟大興;內(nèi)蒙古東部及鄰區(qū)晚二疊世古地理特征與油氣遠(yuǎn)景[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
3 雒洋冰;川東川南晚二疊世煤及凝灰?guī)r中微量元素地球化學(xué)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2014年
4 高彩霞;川渝滇黔晚二疊世層序—古地理與聚煤規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2015年
5 劉加強(qiáng);滇東南晚二疊世吳家坪期早期構(gòu)造背景分析及巖相古地理研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年
6 孔為倫;中上揚(yáng)子北緣中—晚二疊世沉積相與古地理研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年
7 朱俊賓;內(nèi)蒙古東南部上石炭統(tǒng)—下三疊統(tǒng)的沉積環(huán)境和構(gòu)造背景[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 郭春梅;華北北緣中段中晚二疊世花崗巖類年代學(xué)、地球化學(xué)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年
2 陶振鵬;貴州普安—晴隆一帶晚二疊世煤層中微量、稀土元素富集特征研究[D];貴州大學(xué);2016年
3 邵明琰;貴州盤縣晚二疊世宣威組鱗木莖的研究[D];云南大學(xué);2015年
4 劉玲;黔西縣晚二疊世主采煤層煤的地球化學(xué)特征初步研究[D];貴州大學(xué);2009年
5 王強(qiáng);畢節(jié)地區(qū)晚二疊世煤層地球化學(xué)與成煤環(huán)境研究[D];貴州大學(xué);2007年
6 鮑淼;貴州六盤水地區(qū)晚二疊世龍?zhí)督M煤系地層中瓦斯富集規(guī)律的研究[D];貴州大學(xué);2007年
本文關(guān)鍵詞:貴州普安—晴隆一帶晚二疊世煤層中微量、稀土元素富集特征研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:498185
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