煤炭科学技术

作者：李祥, 李伍,

关键词：地球化学, 微量元素, 烟煤, 淮北煤田, 富集程度,

随着工业发展和产业革新，以稀有元素为主体的关键金属矿产需求量与日俱增。更多的专家认为煤系矿产资源具有获取关键金属矿产的潜在可能，此类资源也因此受到了国内外的高度关注。我国淮北煤田煤炭资源丰富，为研究其煤中微量元素地球化学特征，并判断稀有金属工业潜力，选取朱庄矿5煤、8煤、10煤作为研究对象，采用工业分析、XRF和ICP-MS等测试手段对样品进行了煤质分析和主微量元素含量测试。结果表明：与世界煤相比，朱庄矿煤中大部分微量元素富集程度较高，如Li、Cr、Co等属于高度富集。与5煤和8煤相比，10煤中微量元素的富集程度较低，其中V、Mn、Rb、Cs的含量属于正常范围。通过w(Al2O3)/w(TiO2)比值、元素地球化学特征，分析得出研究区沉积源区为长英质岩，从山西组到下石盒子组古盐度由海相向咸水相转变，古气候为温暖潮湿的还原环境。另外，稀土元素表现为轻中稀土富集型，且Eu、Y正异常和Ce负异常都显示出朱庄矿沉积环境受到了海水和岩浆热液的影响。因此，朱庄矿煤中微量元素异常富集可能是受到了沉积环境、海水和热液的共同影响。另外，研究区稀土元素较为富集，其总含量接近甚至高于工业品位，经REY展望系数（Coutl）和多种沉积物矿产比较，认为研究区样品中5煤和8煤稀土元素有希望作为REY原料，10煤则效果较差。

来源：2023年第8期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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