太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义

摘要

为了弄清太原西山煤田煤岩的形成环境,选取西山煤田8号煤层中煤样、煤层顶板、夹矸和黄铁矿结核,应用电感耦合等离子质谱技术(ICP-MS)测定了它们的微量元素,并在此基础上讨论了这些微量元素的分布、赋存特征及其成煤环境意义.这些分析样品的稀土元素含量变化大,其值为(11.1 ～455) ×10-6(平均200×10-6).稀土元素(REE)及V、Co、Ni、Sr、Ba、Th、U等元素在煤层的顶板及夹矸中明显富集,显示了其陆相来源和以无机相赋存为主.轻/重稀土元素比值(LREE/HREE)在10.3～37.6之间(平均18.6).整体表现出明显的轻稀土(LREE)富集,且LREE元素间分馏程度较大,重稀土(HREE)间分馏程度较小,具有较强的Eu负异常和弱的Ce负异常的特征.Ce、Eu异常系数比值(δCe/δEu)在1.24 ～ 1.81之间(平均1.56),Sr/Ba值在0.45 ～11.5之间(平均3.74),Th/U值在0.20～4.28之间(平均1.83),V/Ni值在1.41～ 14.12间(平均5.4),V/(Ni+ V)值在0.58～0.93之间(平均0.8),表明太原组形成于受海水影响的高盐度、缺氧还原条件下的海陆交互相环境.