鄂尔多斯盆地北缘延安组2号煤层稀土元素异常原因及其地质意义

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• 作者：杨毅 ; 吕大炜 ; 张建强 ; 吴盾
• 文献来源：煤田地质与勘探
• 关键词：稀土元素(REE) ; 矿物学 ; Eu异常 ; 火山活动 ; 鄂尔多斯盆地
• 发表时间：2020-02-19
• 年：2020
• 期：2
• 单位：山东科技大学山东省沉积成矿与沉积矿产重点实验室;安徽省核工业勘查技术总院;中国煤炭地质总局勘查研究总院;中国科学技术大学地球与空间科学学院;

摘要

鄂尔多斯盆地北缘延安组2号煤层稀土元素的异常原因一直存在着争议,以2号煤发育较完整的榆林大海则煤矿为例,运用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,分析煤及夹矸中稀土元素(REE)含量及其矿物学特征,并揭示稀土元素异常原因。结果显示:煤中总稀土元素(∑REE)含量为3.71~46.21μg/g,轻稀土元素(LREE,La—Eu)比重稀土元素(HREE,Gd—Lu)更富集;稀土元素标准化配分模式图显示少数样品为Eu正异常;稀土元素含量较高的样品和拥有Eu正异常的样品主要分布在与夹矸距离较近的煤层中,表明煤中稀土元素分布受到了夹矸的影响;在夹矸中发现很多晶型较好的锆石、磷灰石、透长石及锐钛矿,这些矿物是在聚煤过程中接受火山物质的直接证据。综合认为,鄂尔多斯盆地延安组2号煤沉积期,盆地周缘存在一次火山活动,火山灰降落覆盖在泥炭沼泽之上,影响了聚煤作用,致使煤中稀土元素分布异常。研究结果解释了鄂尔多斯盆地北缘的煤中稀土元素异常原因,为研究区煤的加工利用方式提供参考。