云南临沧勐托褐煤中微量元素地球化学

韩君珂+陈萍

摘 要：为确定勐托褐煤中微量元素的地球化学特征，在云南省临沧市镇勐托村小煤窑井口共采集11个褐煤样品，采用逐级化学提取和ICP-MS的方法对样品中微量元素的含量进行了测试，结果表明：勐托煤样中Zn、Sr、Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量变化范围较大。与中国煤相比，勐托褐煤中Sb显著富集，Be、As、Cd、Pb稍富集。与世界褐煤相比，勐托褐煤中Sb显著富集，Be和Pb富集，Li、V、Cu、Cd稍富集。勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量较高，主要与酸性花岗岩的陆源碎屑供应有关。

关键词：勐托；逐级化学提取；微量元素；地球化学

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.208

1 引言

临沧市位于云南省西部。临沧市分为勐托、博尚、那招三大片区，其中，勐托距大寨和中寨约20 km。临沧锗矿位于云南西部临沧境内以印支期花岗岩为基底的帮卖含煤碎屑岩盆地中，是我国迄今为止探明的具经济开采价值的超大煤型锗矿床。其中以临沧的大寨与中寨的锗矿储量最大，约1600t[1]。本文通过逐级化学提取和ICP-MS等方法探讨与大寨和中寨毗邻的勐托新近系褐煤中微量元素的地球化学特征。

2 样品采集与测试

为确定勐托褐煤中微量元素的地球化学特征，在云南省临沧市临翔区博尚镇勐托村小煤窑井口共采集11个褐煤样品，装入聚乙烯袋中密封。样品风干后，破碎成小块，然后经固体样品粉碎机粉碎，后用玛瑙研磨过200目筛，缩分，贮存于棕色广口瓶中备用[2]。在安徽理工大学完成了逐级化学提取实验验和使用ICP-MS对煤样中的微量元素进行测试。

3 实验步骤及测试结果

3.1 逐级化学提取

本实验在总结前人研究的基础上[3-5]，首先采用低温灰化的手段，随后在煤灰中加入5%稀硝酸，尝试在提取硅酸盐结合态之前，分离并获取有机结合态元素含量信息。

本次逐级提取实验选取了7个煤样分别为：Mt1、Mt3、Mt4、Mt5、Mt6、Mt9、Mt10。实验过程中，每个煤层选一个平行样，分别选择Mt6、Mt9、Mt10。同时，逐级提取的每步都留有一个空白样，主要提取步骤和实验控制条件如下：

3.2 ICP-MS测试

ICP-MS微量元素测试在安徽理工大学环境实验室完成。

4 勐托褐煤的微量元素地球化学特征

勐托褐煤中微量元素含量见上表，从表中可看出：勐托褐煤7个煤样中Zn平均含量最大，其次为Sr；勐托Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量变化范围较大。

与中国煤相比，勐托煤中Co、Cd元素平均略高于中国煤，Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb等元素平均含量都明显高于中国煤；其他元素中除了Li明显低于中国煤外，Ni、Se、Sr、Tl元素都略低于中国煤。

与世界褐煤相比，勐托褐煤中Li、Se、Sr、Tl元素的平均含量都低于世界煤，Co、Ni、Cd则略高于世界煤，其余微量元素Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb都明显高于世界煤。

勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量较高，可能与酸性花岗岩的陆源碎屑供应有关。

5 结论

（1）勐托煤样中Zn和Sr元素含量变化范围较大。可能是：由于不同金属元素的碳酸盐的溶度积常数差别很大，所以也不可避免的存在不完全溶解。

（2）勐托煤样中Mo、Zn、Sr、Li、V、Cr、Cu、Zn、Sr、Sb、Pb元素含量變化范围较大。与中国煤相比，勐托褐煤中Sb 显著富集，Be、As、Cd、Pb 稍富集。与世界褐煤相比，勐托褐煤中Sb显著富集，Be、Pb、富集，Li、V、Cu、Cd稍富集。

（3）勐托褐煤中Li、Be、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Pb元素含量较高，主要与酸性花岗岩的陆源碎屑供应有关。

参考文献：

[1]胡瑞忠，毕献武，叶造军等.临沧锗矿床成因初探[J].矿物学报，1996，16（02）：97-102.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.煤的工业分析方法[S].北京：中国国家标准化管理委员会，2009.

[3]Tessier A， Campbell P G C，Bisson M.Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J]. Analytical Chemistry，1979，51（07）：844-851.

[4]Quevauviller P.Operationally-defined procedures for soils and sediment analysis.Part 1：standardization[J].Trac Trends in Analytical Chemistry，1998（17）：289-298.

[5]王运泉，张汝国，王良平等.煤中微量元素赋存状态的逐提试验研究[J].中国煤炭地质，1997（03）：23-25.

基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（编号：2014CB238901）

作者简介：韩君珂（1993-），女，安徽合肥人，硕士研究生，研究方向：煤地球化学。endprint