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正文:
煤中有害微量元素分布富集的地質成因
煤中元素的遷移富集受多種因素和多期作用的影響,往往是多
因素疊加的結果。在泥炭化作用階段,陸源區(qū)母巖性質、沉積環(huán)境
、成煤植物類型、微
生物作用、氣候條件和水文地質條件是主要控
制因素。在煤化作用階段,煤層頂板沉積成巖作用、
微生物作用、
構造作用、巖漿熱液活動、地下水活動等起著主要控制作用。因此
,影響煤中有害微量元素富集與分布的地質條件大致可分為兩大類
型,即同生作用因素和后生作用因素。前者如成煤期間的沉積背景
、泥炭沼澤水介質條件、氣候條件、成煤植物特性等,后者如煤化
作用條件等。沉積地球化學條件
沉積地球化學條件對微量元素的影響主要表現(xiàn)在四個方面,即
陸源區(qū)母巖性質、成煤植物、泥炭沼澤水介質條件和古氣候條件。
陸源區(qū)母巖性質
陸源區(qū)母巖性質決定了聚煤盆地充填物的礦物成分、化學成分
、化學性質、成煤古土壤、古植物及沼澤水介質中微量元素的種類
和含量。
中小型含煤盆地由于據(jù)陸源區(qū)較近,陸源碎屑搬運距離較短,
因而除了煤的灰分產(chǎn)率較高之外,在陸源區(qū)母巖中富集的元素往往
在煤中的含量也較高。在同是侏羅紀煤的大同礦區(qū)和神東礦區(qū),前
者煤中灰分產(chǎn)率較后者要高,這與前者距物源區(qū)相對較近有關。此
外,研究區(qū)煤中Mo的明顯富集,可能也與此盆地北緣陸源區(qū)中酸性
火山噴發(fā)巖(巖性主要以長石砂巖為主)母巖有關,大部分元素的含
量在煤層中部分層最低,說明煤層頂?shù)装鍖γ褐杏泻υ氐姆植几?/div>
集有較大影響,而且頂板對煤層的影響比底板要大。安太堡11煤頂
底板與煤分層中稀土元素球粒隕石標準化曲線的變化規(guī)律基本一致
,具有“繼承性”,這也是研究區(qū)陸源區(qū)母巖性質對煤中微量元素
含量水平存在影響的地質證據(jù)。
2.成煤古植物條件
Swaine(1990)認為,成煤植物種類、植物中微量元素含量、植物
生長環(huán)境等控制著煤中微量元素的含量,影響了煤中微量元素的富
集和遷移。不同植物類型或同種植物的不
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