摘要
在准格尔煤田黑岱沟露天矿6号煤层采集了系列煤样,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、Siroquant定量分析、带有能谱仪的扫描电镜(SEM-EDS)和煤岩分析等方法,对煤样中镓(Ga)、锂(Li)和稀土元素的含量及矿物质组成特征进行了研究。结果表明:锂在黑岱沟露天矿6号煤层各分层中分布不均匀,锂含量沿煤层垂直方向从上到下逐渐增加,各分层中锂的平均含量在27.4μg/g~156.0μg/g,全层煤样中锂的富集系数为8.58(富集);镓在各分层中的分布比较均匀,但含量明显低于锂,各分层中镓的平均含量在13.8μg/g~27.0μg/g,上台阶和中台阶中的镓分布更均匀,全层样中镓的富集系数为3.83(轻度富集);稀土元素的含量最高,尤其是中台阶的含量达到了305.02μg/g,稀土元素中的La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Yb和Y元素都呈现轻度富集;黑岱沟6号煤层中惰质组的体积分数为62.3%,镜质组的体积分数为22.4%,壳质组的体积分数为2.6%,矿物质的体积分数为10.8%;XRD和SEM-EDS分析发现煤中的高岭石和勃姆石异常富集;镓、锂和稀土元素主要赋存于高岭石和勃姆石等黏土矿物质中。