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煤型鍺礦床 版權信息
- ISBN：9787030691415
- 條形碼：9787030691415 ; 978-7-03-069141-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
煤型鍺礦床 內容簡介
本書內容包括中國兩個超大型煤型鍺礦床（即內蒙古烏蘭圖嘎和云南臨滄煤型鍺礦床）的地質形成背景，礦床基本特征，礦床的巖石學、地球化學和礦物學的特征和機理，提出了煤型鍺礦床中鍺的成礦模式。另外，還對富鍺煤的燃燒產物的元素組成特征和礦物學特征進行了研究。 本書可供從事煤田地質學、礦床學、地球化學、礦物學、冶金學等相關專業領域的科研人員、工程技術人員及高等院校相關專業的師生參考。
煤型鍺礦床 目錄
目錄
叢書序
前言
**章 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 1
**節 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的地質背景 1
第二節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的基本特征 3
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的基本特征 3
二、勝利煤田貧鍺煤的基本特征 4
第三節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的巖石學特征 6
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的巖石學特征 6
二、勝利煤田貧鍺煤的巖石學特征 14
第四節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的礦物學特征 27
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的礦物學特征 27
二、勝利煤田貧鍺煤的礦物學特征 34
第五節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的地球化學特征 45
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的地球化學特征 45
二、勝利煤田貧鍺煤的地球化學特征 62
第六節 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床中鍺的分布特征和富集機理 76
第二章 云南臨滄煤型鍺礦床 78
**節 云南臨滄煤型鍺礦床的地質背景 78
第二節 云南臨滄富鍺煤的基本特征 79
第三節 云南臨滄富鍺煤的巖石學特征 81
第四節 云南臨滄富鍺煤的礦物學和地球化學特征 85
一、礦物和化學組成對比 95
二、基底花崗巖的礦物學和地球化學特征 97
三、砂巖和泥巖的礦物學和地球化學特征 102
四、石英-碳酸鹽交代巖和碳酸鹽交代巖的礦物學及地球化學特征 104
五、煤的礦物學和地球化學特征 106
第五節 云南臨滄煤型鍺礦床中鍺的分布特征和富集機理 117
第三章 煤型鍺礦床中鍺等元素的賦存狀態 119
**節 富鍺煤中微量元素的親和性 119
一、精細研磨和酸洗脫灰的效果 119
二、酸處理對富鍺煤中微量元素含量的影響 124
三、多級酸淋濾分析酸對元素脫除的作用 131
四、富鍺煤中微量元素的親和性分析 134
第二節 微量元素在富鍺煤顯微組分中的分布 140
一、密度梯度離心實驗樣品的顯微組分組成 140
二、富鍺煤的顯微組分分離 140
三、微量元素在顯微組分中的分布 144
第三節 富鍺煤中微量元素的微區分析 161
一、電子探針分析樣品的煤巖學特征 161
二、煤和低溫灰中微量元素的含量 161
三、電子探針面分析 163
四、電子探針點分析 167
第四節 富鍺煤中元素異常富集的結構成因 175
一、核磁共振分析 176
二、紅外光譜分析 181
三、鍺與有機質的結合方式 184
第四章 電廠燃煤產物中的鍺 187
**節 燃煤電廠概況和樣品采集 187
第二節 富鍺煤中的常量和微量元素 188
一、常量元素氧化物 188
二、微量元素 190
三、稀土元素 191
第三節 高鍺燃煤產物中的常量和微量元素 192
一、常量元素氧化物 196
二、微量元素 196
三、稀土元素 198
第四節 電廠燃煤產物的礦物學特征和微量元素的賦存狀態 200
一、入料原煤的礦物學特征 200
二、電廠燃煤產物的特征 201
三、燃煤產物中微量元素的賦存狀態 209
第五章 結論 213
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤礦床和勝利煤田貧鍺煤礦床的特征 213
二、云南臨滄煤型鍺礦床的特征 214
三、煤型鍺礦床中鍺等異常富集微量元素的分布和賦存特征 214
四、煤型鍺礦床的成礦模式 215
五、富鍺煤燃煤產物的特征 215
參考文獻 217
附錄一 230
附錄二 232
叢書序
前言
**章 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 1
**節 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的地質背景 1
第二節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的基本特征 3
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的基本特征 3
二、勝利煤田貧鍺煤的基本特征 4
第三節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的巖石學特征 6
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的巖石學特征 6
二、勝利煤田貧鍺煤的巖石學特征 14
第四節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的礦物學特征 27
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的礦物學特征 27
二、勝利煤田貧鍺煤的礦物學特征 34
第五節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的地球化學特征 45
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的地球化學特征 45
二、勝利煤田貧鍺煤的地球化學特征 62
第六節 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床中鍺的分布特征和富集機理 76
第二章 云南臨滄煤型鍺礦床 78
**節 云南臨滄煤型鍺礦床的地質背景 78
第二節 云南臨滄富鍺煤的基本特征 79
第三節 云南臨滄富鍺煤的巖石學特征 81
第四節 云南臨滄富鍺煤的礦物學和地球化學特征 85
一、礦物和化學組成對比 95
二、基底花崗巖的礦物學和地球化學特征 97
三、砂巖和泥巖的礦物學和地球化學特征 102
四、石英-碳酸鹽交代巖和碳酸鹽交代巖的礦物學及地球化學特征 104
五、煤的礦物學和地球化學特征 106
第五節 云南臨滄煤型鍺礦床中鍺的分布特征和富集機理 117
第三章 煤型鍺礦床中鍺等元素的賦存狀態 119
**節 富鍺煤中微量元素的親和性 119
一、精細研磨和酸洗脫灰的效果 119
二、酸處理對富鍺煤中微量元素含量的影響 124
三、多級酸淋濾分析酸對元素脫除的作用 131
四、富鍺煤中微量元素的親和性分析 134
第二節 微量元素在富鍺煤顯微組分中的分布 140
一、密度梯度離心實驗樣品的顯微組分組成 140
二、富鍺煤的顯微組分分離 140
三、微量元素在顯微組分中的分布 144
第三節 富鍺煤中微量元素的微區分析 161
一、電子探針分析樣品的煤巖學特征 161
二、煤和低溫灰中微量元素的含量 161
三、電子探針面分析 163
四、電子探針點分析 167
第四節 富鍺煤中元素異常富集的結構成因 175
一、核磁共振分析 176
二、紅外光譜分析 181
三、鍺與有機質的結合方式 184
第四章 電廠燃煤產物中的鍺 187
**節 燃煤電廠概況和樣品采集 187
第二節 富鍺煤中的常量和微量元素 188
一、常量元素氧化物 188
二、微量元素 190
三、稀土元素 191
第三節 高鍺燃煤產物中的常量和微量元素 192
一、常量元素氧化物 196
二、微量元素 196
三、稀土元素 198
第四節 電廠燃煤產物的礦物學特征和微量元素的賦存狀態 200
一、入料原煤的礦物學特征 200
二、電廠燃煤產物的特征 201
三、燃煤產物中微量元素的賦存狀態 209
第五章 結論 213
一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤礦床和勝利煤田貧鍺煤礦床的特征 213
二、云南臨滄煤型鍺礦床的特征 214
三、煤型鍺礦床中鍺等異常富集微量元素的分布和賦存特征 214
四、煤型鍺礦床的成礦模式 215
五、富鍺煤燃煤產物的特征 215
參考文獻 217
附錄一 230
附錄二 232
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煤型鍺礦床 節選
**章 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 **節 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的地質背景 勝利煤田發育于內蒙古西北部二連盆地內部由斷層控制的勝利盆地內(崔新省和李建伏， 1991， 1993)。盆地內煤層較厚，但面積延展相對較小。勝利煤田長 45km、寬 7.6km，總面積為 342km2[圖 1.1(a)]，包括 5個露天礦(西一露天礦、西二露天礦、東一露天礦、東二露天礦和東三露天礦)、 3個井田(一號礦井、二號礦井和東一礦井)和烏蘭圖嘎煤型鍺礦床[圖 1.1(b)]。根據 1998年和 2005年內蒙古煤田地質局實施的兩次地質勘查的資料，內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床面積僅為 2.2km2 (Du et al.， 2009)。 圖1.1 勝利煤田和內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的地質背景，以及勝利煤田礦區的分布和 6號煤的厚度 數據來自勝利煤田地質報告及王蘭明(1999)、Du等(2009)和 Dai等(2012a)；(a)研究區地質背景； (b)勝利煤田礦區的分布及 6號煤的厚度 勝利煤田的沉積層序包括志留系、泥盆系、二疊系、上侏羅統、下白堊統、新近系和第四系地層(圖 1.2)。志留系和泥盆系地層的平均厚度超過 2363m，巖性組成包括絹云母石英片巖、黑云母石英片巖、二云母石英片巖。 圖1.2 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的沉積層序(數據來自多個地質報告) 二疊系地層的厚度為 680～3550m。其上部主要由砂質泥巖、礫巖、灰巖、粉砂巖和凝灰巖組成，其中粉砂巖中含有灰巖夾層，凝灰巖中含有透鏡體；下部主要由灰巖、粉砂巖、流紋巖、泥巖和礫巖組成。 上侏羅統地層的厚度超過 3734m，主要由基性和中酸性火成巖組成，包括玄武巖、凝灰巖、火山角礫巖、粗安巖和流紋巖。 下白堊統是該區含煤地層，總體上被稱為巴彥花群，與下伏的侏羅系地層呈不整合接觸，在二連盆地其他地區可見下伏的興安嶺群，但在本區域缺失該地層。巴彥花群包含 4段(崔新省和李建伏 ， 1991， 1993)，目前普遍認為包含 3個組：阿爾善組、賽罕塔拉組和哈達圖組(Sha， 2007)。在勝利煤田的含鍺區域，阿爾善組被稱為騰格爾組( Qi et al.， 2007a)或錫林組，賽罕塔拉組被稱為勝利組，本書使用后者。哈達圖組在研究區內缺失。錫林組下部(厚度為 70～564m)由礫巖和砂質礫巖組成，并含有薄層的泥巖、粉砂巖和粗砂巖。錫林組中部(厚度為 120.43～310.58m，大多數為 180～200m)由灰色泥巖、粉砂巖、粗砂巖、砂質泥巖和煤層組成。錫林組上部(厚度為 132.9～466m，大多數為 160～180m)主要由泥巖和粉砂巖組成。錫林組含煤兩層(11煤和 12煤)，平均厚度分別為 1.54m和2.30m。 勝利組下部是主要含煤段，平均厚度為 368m，主要由煤層、泥巖、粉砂巖、砂質礫巖組成。勝利組上部(平均厚度為 120m)主要由綠色砂質礫巖組成，含有粉砂巖和薄煤層的夾層。勝利組的 8個煤層分別為： 5煤(平均厚度為 14.96m)、5下煤(平均厚度為 2.98m)、 6上煤(不可采)、 6煤、6下煤(平均厚度為 1.4m)、7煤(平均厚度為 4.57m)、8煤(平均厚度為 1.47m)和 9煤(平均厚度為 1.33m)。其中 6煤為主采煤層，厚度為 0.8～36.2m，平均厚度為 16.1m。 新近系地層平均厚度為 50m，與下伏的勝利組呈不整合接觸，主要由砂質礫巖和泥巖組成。 第四系地層*厚可達 127m，由砂質礫巖、粉砂巖、砂質泥巖組成。 在構造特征上，內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床位于一向北緩傾的單斜構造內，被東北和西南邊界處的正斷層所控制(王蘭明 ， 1999)。礦床南部露頭處因受剝蝕厚度較薄，向北則逐漸增厚。從構造條件來看，內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床適合露天開采。礦床西北部為第四系玄武巖，西南部為華力西期花崗閃長巖，東南部為華力西期閃長巖(圖 1.1)。 第二節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的基本特征 一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的基本特征 根據《煤層煤樣采取方法》( GB/T 482—2008)，從勝利煤田烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 6煤的剖面上采集了 13個分層樣，從底到頂依次編號為 C6-1～C6-13。剖面累計厚度為 820cm，C6-6和 C6-7之間及 C6-12和 C6-13之間分別含有一層夾矸，厚度分別為 10cm和 3cm。 表1.1中列出了內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 6煤 13個分層樣的工業分析、元素分析、形態硫、高位發熱量和腐植體*大反射率的數據。腐植體*大反射率、揮發分(干燥無灰基)和高位發熱量(空氣干燥基)的加權平均值分別為 0.45%、36.32%和 23.92MJ/kg。 表1.1 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床 6煤 13個分層樣的工業分析、元素分析、形態硫、高位發熱量和腐植體*大反射率 煤樣的水分含量高(平均值為 8.92%)。根據《煤炭質量分級第 1部分：灰分》 (GB/T 15224.1—2018)，灰分小于 16.00%的煤為低灰煤；根據《煤炭質量分級第 2部分：硫分》( GB/T 15224.2—2010)規定，全硫含量在 1.51%～3.00%的煤為中高硫煤。依此，內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤屬于低灰、中高硫煤。該煤中硫鐵礦硫和有機硫的平均含量分別為0.78%和 0.77%(表 1.1)。由于原煤中含有石膏，硫酸鹽硫含量較高，平均值為 0.31%。 與 Zhuang等(2006)的研究相比，本章研究的富鍺煤的灰分平均值( 8.77%)偏低而全硫含量(1.86%)偏高，說明礦床在水平方向上的變化較為明顯。 二、勝利煤田貧鍺煤的基本特征 32個低鍺樣品( 30個煤分層樣、 1個頂板樣和 1個底板樣)采自西一露天礦(圖 1.1)的 6煤。采樣地點位于內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤東北方向約 1.2km處(圖 1.1)。從頂到底的樣品編號分別為 W6-1～W6-30，頂、底板樣品分別編號為 W6-R和 W6-F。另外，采集的樣品還包括貧鍺煤礦的一個絲炭樣品，為了進行對比研究，也采集了內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床的一個絲炭樣品和一個黃鐵礦樣品。 表1.2中列出了勝利煤田貧鍺煤分層樣的工業分析、元素分析、形態硫和腐植體*大反射率數據，以及用于對比的內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床富鍺煤的相應參數。勝利煤田的貧鍺煤水分高(加權平均值為 27.59%)，為中硫煤(全硫加權平均值為 1.66%；全硫含量 1%～3%為中硫煤；Chou， 2012)。除煤層下部的 3個分層樣 W6-21(31.61%)、W6-23(48.96%)和 W6-27(49.16%)外(表 1.2)，灰分產率總體較低(加權平均值為 11.99%)，沿煤層剖面沒有明顯變化。與內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤( Dai et al.， 2012a)相比，貧鍺煤具有更高的水分，灰分產率和有機硫含量也相對較高；全硫和硫鐵礦硫含量略低。貧鍺煤和富鍺煤的揮發分產率接近。貧鍺煤的腐植體*大反射率(加權平均值為 0.39%)略低于富鍺煤 (0.45%；Dai et al.， 2012a)。 表1.2 勝利煤田貧鍺煤分層樣的工業分析、元素分析、形態硫和腐植體*大反射率及厚度 第三節 內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤和勝利煤田貧鍺煤的巖石學特征 一、內蒙古烏蘭圖嘎富鍺煤的巖石學特征 (一)顯微組分組成 本書中的顯微組分分類標準和術語依據 Taylor等(1998)和國際煤巖與有機巖石學會 (ICCP)1994分類系統(ICCP， 2001; Sykorová et al.， 2005)。內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床富鍺煤的顯微組分組成見表 1.3。在大部分分層樣中，惰質組含量高于腐植組。惰質組和腐植組含量的加權平均值分別為 52.5%和 46.8%，類脂組含量很低，加權平均值僅為 0.6%。 表1.3 內蒙古烏蘭圖嘎煤型鍺礦床富鍺煤的顯微組分組成(無礦物基) (單位：%)
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