煤炭学报

作者：邹建华, 王冰峰, 王慧, 田和明, 李甜,

关键词：芦塘矿, 晚二叠世煤, 微量元素, 稀土元素, 地球化学,

近年来，由于稀有金属需求的日益增长以及传统矿床的逐渐耗竭，煤和含煤岩系被认为是 提取稀有金属的潜在来源。 为了解重庆芦塘矿晚二叠世煤中 Li，Ga，Nb，Ta，Zr，Hf 和稀土元 素(REY)的成矿潜力，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、X 射线荧光光谱仪(XRF)和 X 射 线衍射仪(XRD)等方法测试了煤的微量元素、稀土元素和矿物组成。 研究发现，芦塘矿晚二叠世 煤为高硫中低灰无烟煤，煤中高含量的硫(5.06%)与海相沉积环境有关。 煤中矿物主要为伊利石、 伊蒙混层、高岭石和黄铁矿，其次为钾长石、方解石、铁白云石、石英、黄钾铁矾和熟石膏。 与世界硬 煤相比，芦塘煤中富集 Li，Be，B，F，V，Cr，Zn，Ga，Ge，Se，Zr，Nb，Mo，Ag，Cd，Hf，Ta，Hg，Th，U 和 REY，其中 Li，Ga，Nb，Ta，Zr，Hf 和 REY 的富集系数分别为 7.81，2.19 ~ 7.99，6.58，8.39，5.82 和 2. 85。 从顶至底沿着煤层剖面，Li，Ga，Nb(Ta)，Zr(Hf)和 REY 含量逐渐升高。 由于与灰分呈明显的 正相关，煤中 Li，Ga，Nb(Ta)，Zr(Hf)和 REY 主要赋存于矿物中。 芦塘煤中稀土元素以中稀土富集 型为主，稀土元素地球化学参数 δCe 和 δEu 表明，煤中矿物质不来源于康滇古陆的基性玄武岩。 煤 中 Li，Ga，Nb(Ta)，Zr(Hf)和 REY 富集的主控因素是地下水对煤层下伏凝灰岩的淋滤作用。 芦塘 矿晚二叠世煤的煤灰中 REY 可作为提取稀土元素的潜在原料，其伴生的 Li，Ga，Nb(Ta)，Zr(Hf)等 有益金属可共同提取，其工业利用价值值得关注。

来源：2022年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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