• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
中国煤中钪地球化学的研究进展
  • 91
  • 作者

    李秀丽陈健李洋齐啸威王嘉怡刘文中

  • 单位

    安徽理工大学地球与环境学院矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室

  • 摘要
    钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略关键金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征,在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上,并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例,系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因,并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明:我国大多煤中钪含量正常,钪的平均含量为4.02 mg/kg,仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高,最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤,晚侏罗-早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言,高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量,常富集钪。钪为亲石元素,在煤中主要与矿物质结合,多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中,部分与有机质结合,与腐殖质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括:①基性源岩贡献型,钪为相容元素,基性岩中钪含量高于中酸性岩,因此,物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集;②海陆过渡沉积环境贡献型,海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大,从而利于钪的迁移,此外,在泥炭沼泽的还原环境中,大量腐殖酸生成,钪易与有机质结合而富集;③地下水淋滤贡献型,地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集;④热液贡献型,热液与围岩发生交代反应使钪迁移,改变煤的矿物质组成导致煤富集钪;⑤岩浆及变质贡献型,岩浆侵入导致煤阶提升,从而减少有机质结合态的钪,同时,伴随灰分产率的升高,煤中矿物结合态的钪相应增加;⑥同沉积火山灰贡献型,煤系基性凝灰岩层(蚀变粘土岩夹矸,Tonsteins)可为煤提供钪。
  • 关键词

    中国煤地球化学时空分布赋存状态富集成因

  • 文章目录
    0 引言
    1 数据收集、样品采集与分析测试
    1.1 数据收集
    1.2 样品采集与分析测试
    2 中国煤中钪的含量特征
    2.1 中国煤中钪的含量水平
    2.2 中国富钪煤
    3 中国煤中钪的时空分布规律
    3.1 中国煤中钪的平面分布
    3.2 煤层剖面钪的分布
    3.3 中国煤中钪的成煤时代差异
    4 中国煤中钪的赋存状态
    4.1 矿物结合态
    4.2 有机结合态
    5 中国煤中钪富集的地质成因类型
    5.1 物源区基性源岩贡献型
    5.2 海陆过渡沉积环境贡献型
    5.3 地下水淋滤贡献型
    5.4 热液贡献型
    5.5岩浆及变质贡献型
    5.6 同沉积火山灰贡献型
    6 中国煤系钪资源
    7 结论
相关问题

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