太原西山矿区杜儿坪井田夹矸地球化学特征及其地质意义

摘要

为探明太原西山矿区杜儿坪井田夹矸的地球化学特征及其地质成因,用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、氢化物-原子荧光光谱(HG-AFS)、发射光谱法(ES)等方法对杜儿坪井田2号、3号和8号煤层夹矸进行了矿物学和地球化学特征研究。结果发现2号、3号和8号煤层夹矸中矿物以高岭石、石英为主;与华北上地壳相比,杜儿坪夹矸中富集有害微量元素Cd、Se、Mo、Pb、Be、Cu、Th和U,山西组夹矸中有害元素含量大于太原组(除Mo、Pb和U);所有夹矸样品中Li、Ga的含量超过了工业品位,其工业利用价值值得关注;山西组夹矸稀土元素总含量高于太原组夹矸,所有夹矸稀土元素分配模式反映其与陆源碎屑关系密切;通过分析得到该区夹矸形成期间的陆源碎屑主要来自北部的花岗岩;太原组夹矸形成过程受海水影响;稀土元素与Al和Si等造岩矿物的聚类分析表明,夹矸中稀土元素主要赋存于高岭石等黏土矿物中。