淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征

摘要

以淮南煤田深部A组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测试分析了样品中13种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier五步形态提取法和相关性分析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态.结果表明:(1)与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A组煤中B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg的富集系数均大于1,在A组煤中表现为富集;A组煤中B,As,Se,Cd的含量均高于淮南煤田上部B组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;(2)相关性分析和逐级提取实验结果表明,A组煤中微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55％～98％,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb和Zn主要赋存于硫化物矿物中,Mn主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B和As主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中.(3)B元素示踪物源及沉积环境结果显示,淮南煤田深部A组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A组煤中微量元素出现不同程度的富集.