【摘 要】
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选取鄂尔多斯盆地东缘准格尔煤田、河东煤田和渭北煤田中石炭系—二叠系煤为研究主体,通过煤工业分析、电感耦合等离子质谱（ICP-MS）分析、X射线荧光光谱（XRF）分析、X射线衍射（XRD）分析、扫描电镜—能谱（SEM-EDX）、反光显微镜等测试方法和手段,对所采集样品的煤质特征、煤岩学特征、矿物学特征以及煤中元素地球化学特征进行详细描述和分析,深入研究不同地质条件下稀土元素在煤中的富集规律、配分模式
【基金项目】
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国家自然科学基金项目《鄂尔多斯盆地煤中稀土元素分布与赋存特征及其地质意义》（41472136）; 国家重点基础研究发展计划（973计划）项目《煤中有害元素分布富集机理及环境污染防治》第一课题《煤中有害元素时空分布规律与赋存状态》（2014CB238901）
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选取鄂尔多斯盆地东缘准格尔煤田、河东煤田和渭北煤田中石炭系—二叠系煤为研究主体,通过煤工业分析、电感耦合等离子质谱（ICP-MS）分析、X射线荧光光谱（XRF）分析、X射线衍射（XRD）分析、扫描电镜—能谱（SEM-EDX）、反光显微镜等测试方法和手段,对所采集样品的煤质特征、煤岩学特征、矿物学特征以及煤中元素地球化学特征进行详细描述和分析,深入研究不同地质条件下稀土元素在煤中的富集规律、配分模式和赋存状态特征;探讨稀土元素地球化学特征的影响因素及其地质意义。主要成果和认识如下:稀土元素富集特征方面:山西组煤中稀土元素含量（∑REY）平均值为120.90μg/g,与太原组煤中∑REY均值120.72μg/g接近,均低于中国煤中稀土元素均值,但高于世界煤中稀土元素均值;太原组地层煤中稀土元素以H—REY富集型为主,而山西组地层中煤稀土元素主要为L—REY富集型;两套地层煤中δEu多呈负异常,南部地区部分显示正异常,表现出了强烈的母岩继承性;煤中δCe多数显示弱负异常的特征,说明沉积环境偏向还原。稀土元素赋存状态方面:研究区煤中稀土元素的无机亲和性更强,主要赋存在黏土矿物和磷灰石中,轻稀土与两者表现出更好的相关关系,黄铁矿与方解石富集稀土元素的能力较低,多为H-REY富集型。有机质同样可以富集稀土元素,只是含量较低,镜质组与惰性组为H-REY富集型,在一定的酸性还原条件下,重稀土更易被低煤阶煤中有机质吸附。稀土元素影响因素与地质意义方面:距离物源远近控制了稀土元素的总含量,不同物源则会影响其配分模式;变质程度主要影响赋存在有机质中的稀土元素,随着煤变质程度的增强,有机质吸附稀土元素的能力也逐渐增大;海水侵入一般情况下仅影响稀土元素的配分模式,而地层水淋滤则可能带来稀土元素含量的增加。研究区北部及中部地区物源主要来自阴山古陆的沉积岩、花岗岩、碱性玄武岩和大陆拉斑玄武岩区,南部物源主要来自北秦岭构造带花岗岩和沉积岩区;整体上,山西组煤沉积环境相对氧化,太原组煤沉积环境受海水影响更为明显。
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