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安徽巢湖凤凰山栖霞组臭灰岩段黄铁矿结核的地球化学
被引量：
1
1
作者
陈健
李洋
+5 位作者
齐啸威
李秀丽
王嘉怡
张鑫迪
冯敏
谢婉秋
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2486-2498,共13页
沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学...
沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学特征及成因不清。为查明黄铁矿结核的地球化学特征,分析臭灰岩段的沉积环境,推断早二叠世早期古环境演化,厘清碎屑岩段与臭灰岩的关系,从该剖面采集10个黄铁矿结核和灰岩样品,采用偏光显微镜、X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析测试其矿物成分和主微量元素组成。结果表明:凤凰山下二叠统栖霞组臭灰岩段下部普遍发育的黄铁矿结核呈块状和微晶粒状,与灰岩界线清晰,并未切割或破坏有机质纹层,为成岩孔隙水交代生物而成。臭灰岩中SO_(3)和Fe_(2)O_(3)显著富集,分别与高含量有机质和与下伏碎屑岩段一致的陆源供应有关。与上陆壳相比,臭灰岩中Se、Mo和Cd富集,黄铁矿结核中Cr、Ni、As、Se、Mo、Cd、Sb和Hg富集。碎屑岩-臭灰岩的岩性组合、黄铁矿结核的分布范围及其主微量元素地球化学特征均表明臭灰岩和黄铁矿结核沉积于受部分陆源物质影响的稳定大陆边缘缺氧强还原海相环境。
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关键词
微量元素
稀土元素
黄铁矿结核
栖霞组
臭灰岩
巢湖
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职称材料
中国煤中钪地球化学特征的研究进展
被引量：
1
2
作者
李秀丽
陈健
+3 位作者
李洋
齐啸威
王嘉怡
刘文中
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期191-208,共18页
钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的...
钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征,在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上,并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例,系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因,并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明:我国大多煤中钪含量正常,钪的平均含量为4.02 mg/kg,仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高,最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤,晚侏罗–早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言,高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量,常富集钪。钪为亲石元素,在煤中主要与矿物质结合,多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中,部分与有机质结合,与腐植质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括:①基性源岩贡献型,钪为相容元素,基性岩中钪含量高于中酸性岩,因此,物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集;②海陆过渡沉积环境贡献型,海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大,从而利于钪的迁移,此外,在泥炭沼泽的还原环境中,大量腐植酸生成,钪易与有机质结合而富集;③地下水淋滤贡献型,地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集;④热液贡献型,热液与围岩发生交代反应使钪迁移,改变煤的矿物质组成导致煤富集钪;⑤岩浆及变质贡献型,岩浆侵入导致煤阶提升,从而减少有机质结合态的钪,同时,伴随灰分的升高,煤中矿物结合态的钪相应增加;⑥同沉积火山灰贡献型,煤系基性凝灰岩层(蚀变黏土岩夹矸,Tonsteins)可为煤提供钪。
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关键词
中国煤
钪
战略金属
时空分布
赋存状态
富集成因
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职称材料
题名
安徽巢湖凤凰山栖霞组臭灰岩段黄铁矿结核的地球化学
被引量：
1
1
作者
陈健
李洋
齐啸威
李秀丽
王嘉怡
张鑫迪
冯敏
谢婉秋
机构
安徽
理工大学地球与环境学院
矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室
深部煤炭安全开采与环境保护全国
重点
实验室
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期2486-2498,共13页
基金
国家自然科学基金面上项目(编号42372189)
矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室开放基金(编号2022-MGDP-05)
安徽省杰出青年科学基金项目(编号1908085J14)联合资助的成果。
文摘
沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学特征及成因不清。为查明黄铁矿结核的地球化学特征,分析臭灰岩段的沉积环境,推断早二叠世早期古环境演化,厘清碎屑岩段与臭灰岩的关系,从该剖面采集10个黄铁矿结核和灰岩样品,采用偏光显微镜、X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析测试其矿物成分和主微量元素组成。结果表明:凤凰山下二叠统栖霞组臭灰岩段下部普遍发育的黄铁矿结核呈块状和微晶粒状,与灰岩界线清晰,并未切割或破坏有机质纹层,为成岩孔隙水交代生物而成。臭灰岩中SO_(3)和Fe_(2)O_(3)显著富集,分别与高含量有机质和与下伏碎屑岩段一致的陆源供应有关。与上陆壳相比,臭灰岩中Se、Mo和Cd富集,黄铁矿结核中Cr、Ni、As、Se、Mo、Cd、Sb和Hg富集。碎屑岩-臭灰岩的岩性组合、黄铁矿结核的分布范围及其主微量元素地球化学特征均表明臭灰岩和黄铁矿结核沉积于受部分陆源物质影响的稳定大陆边缘缺氧强还原海相环境。
关键词
微量元素
稀土元素
黄铁矿结核
栖霞组
臭灰岩
巢湖
Keywords
trace elements
rare earth elements
pyrite nodules
Qixia Formation
odorous limestone
Chaohu City
分类号
P595 [天文地球—地球化学]
P578.292 [天文地球—矿物学]
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职称材料
题名
中国煤中钪地球化学特征的研究进展
被引量：
1
2
作者
李秀丽
陈健
李洋
齐啸威
王嘉怡
刘文中
机构
安徽
理工大学地球与环境学院
矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期191-208,共18页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(41972173,42372189)
矿山地质灾害防治安徽省高校重点实验室开放基金资助项目(2022-MGDP-05)。
文摘
钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征,在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上,并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例,系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因,并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明:我国大多煤中钪含量正常,钪的平均含量为4.02 mg/kg,仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高,最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤,晚侏罗–早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言,高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量,常富集钪。钪为亲石元素,在煤中主要与矿物质结合,多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中,部分与有机质结合,与腐植质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括:①基性源岩贡献型,钪为相容元素,基性岩中钪含量高于中酸性岩,因此,物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集;②海陆过渡沉积环境贡献型,海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大,从而利于钪的迁移,此外,在泥炭沼泽的还原环境中,大量腐植酸生成,钪易与有机质结合而富集;③地下水淋滤贡献型,地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集;④热液贡献型,热液与围岩发生交代反应使钪迁移,改变煤的矿物质组成导致煤富集钪;⑤岩浆及变质贡献型,岩浆侵入导致煤阶提升,从而减少有机质结合态的钪,同时,伴随灰分的升高,煤中矿物结合态的钪相应增加;⑥同沉积火山灰贡献型,煤系基性凝灰岩层(蚀变黏土岩夹矸,Tonsteins)可为煤提供钪。
关键词
中国煤
钪
战略金属
时空分布
赋存状态
富集成因
Keywords
Chinese coals
scandium
strategic metal
temporal and spatial distribution
modes of occurrence
enrichment mechanism
分类号
P595 [天文地球—地球化学]
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安徽巢湖凤凰山栖霞组臭灰岩段黄铁矿结核的地球化学
陈健
李洋
齐啸威
李秀丽
王嘉怡
张鑫迪
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谢婉秋
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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职称材料
2
中国煤中钪地球化学特征的研究进展
李秀丽
陈健
李洋
齐啸威
王嘉怡
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