黔北桐梓—金沙一带发现晚二叠世煤富集稀土、锂金属元素

杨瑞东，郑禄林，程伟，高军波，陈军，孙百川，张衍

1) 贵州大学 资源与环境工程学院，贵阳，550025; 2) 贵州大学 喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室，贵阳，550025; 3) 贵州大学矿业学院，贵阳，550025

通过对黔北桐梓、金沙煤矿调查及取样、样品分析测试，发现桐梓、金沙煤层普遍具有稀土和锂元素高富集特征，其中稀土和锂元素含量明显高于我国煤中稀土平均值(138 μg/g)和锂平均值(31.8 μg/g)(王登红，2019； 代世峰等，2020)，而且稀土和锂含量比我国山西、内蒙古等地富稀土、锂等煤含量还要高，黔北煤中稀土、锂等金属元素含量如此之高在全国实属罕见，而且在这些煤矿废水中发现稀土元素超富集现象，其对研究煤层中稀土元素浸出机理提供了天然的实验场所。因此，揭示该区域煤中高富集稀土、锂等金属元素的富集特征、富集原因，废水中金属元素浸出机理是本次研究目的。

图1 黔北桐梓、金沙煤结构特征Fig. 1 The coal composition in Tongzi and Jinsha County, northern Guizhou Province

1 研究方法

黔北煤田资源丰富，桐梓县煤炭储量4.7 Gt，金沙县煤炭储量4.5 Gt。黔北金沙、桐梓二叠系含煤岩系厚86～257 m，含煤1～55层，煤层厚度1.69～28.54 m，可采煤层1～12层，可采煤层厚度1.07～14.81 m。金沙、桐梓可采煤层5层，可采煤层厚度5～10 m。主要煤层为2～9，10,14,15,16,20,23,27煤层(图1)。对金沙主采煤层9号、15号煤层和桐梓15号煤层进行采样，在澳实(广州)矿物实验室采用四酸消解法电感耦合等离子体发射光谱(美国Agilent 5110)与质谱(美国Agilent 7900)方法(ME-MS61r)测定超痕量元素和稀土元素含量、熔融法电感耦合等离子体质谱(美国Agilent 7900)方法(ME-MS81)测定稀土元素的含量。共采集15件煤样，测试煤样品9件。

2 研究……

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