淮北卧龙湖岩浆侵入区煤中微量元素赋存规律与应用研究

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1、巾固科学技术大学硕+学伊沦文淮：It臣t-龙湖岩浆侵入区煤巾微帚元素赋存规律与膨用研究摘要岩浆侵入是煤矿开采中的主要灾害之一，J下确识别岩浆岩的存在对煤矿安全生产具有重要的指导作用。本论文在充分调研国内外相关文献及资料的基础上，采用地球化学、煤化学、煤F同地质学、矿物岩石学等学科交叉理论，以淮：lt：臣l-龙湖煤矿岩浆侵入区煤层为研究对象，通过对岩浆岩、煤岩混合带及系列变质程度不等的煤样进行样品，结合逐级化学提取实验对煤和岩样中19种元素的6种赋存状态进行了提取，利用XRF、ICP-OES、ICP-MS和AFS对样品常量和微量元素不同

2、赋存状态含量以及总含量进行了测试；以及XRD和SEM对煤和岩样中的矿物和表面形态测定分析的基础上，深入研究了岩浆侵入作用影响下的煤中微量元素分布、赋存规律以及矿物特征，提出了微量元素的应用理论和技术体系。通过以上综合分析和深入研究，得出了(1)不同变质程度煤或距离岩浆岩不同距离的煤中微量元素的分布、赋存规律，发现了微量元素与岩浆作用之间的物质交换作用；(2)提出了微量元素作为识别岩浆岩距离的理论方法和应用体系：①煤层中红柱石、电气石等典型的热变质成因矿物、煤层中方解石脉的增加、岩浆影响区域煤中的XRD图谱峰个数增多，峰宽度减小等特征作

3、为识别岩浆岩热液影响的应用方法；②煤岩接触带的天然焦中灰分增高，微裂隙发育，绝大多数微量元素会在焦炭中富集，因此煤中微量元素含量出现异常富集也预示着该处煤层可能接近岩浆侵入边界；(3)发现了元素的各种赋存状态在煤岩接触带的天然焦中都会呈现出不同程度的富集。通过逐级提取实验，并结合地质资料显示的该煤矿中岩浆岩的基本性质，可以对确定煤层附近是否存在岩浆岩提供判断依据。如富含方解石等碳酸盐矿物的岩浆岩必然会导致侵入区煤中易与碳酸盐结合的元素的明显富集。关键词：卧龙湖；岩浆侵入区；煤；微量元素；赋存规律：岩浆侵入边界巾固科学技术大学颀十学位论

4、文淮北卧龙湖岩浆侵入防煤rfl微帚元素毗存规律与f簟用研究iUUUiliiIiiiiiiiiiiiiiii—Iii—ii—NiNIiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii葺ABSTRACTThecontents，theoccurrencesoftraceelementsandthemineralincoalwillbereformedundertheconditionsofhightemperatureandhighpressure，whichareformedbyintrusionofmagma

5、．ThispaperanalyzedthecharacteristicsofcoalinmagmaintrusionzonefromWolonghuCoalMine，HuaibeiCoalfield，9samples，includingmagmaticrock，cokeandhighmetamorphosedcoals，werecollectedfroma10．centimeter-longverticalsection．Tostudyofthemodesofoccurrence，theauthoridentified6typesof

6、19elementsusingSequentialChemicalExtractionExperiment(SCEE)．ThedifferentoccurrencesandtotalcontentsofmajorandtraceelementsweredeterminedbyXRF、ICP—OES、ICP—MSandAFS；themineralsandthesurfaceappearancesofdifferentsamplesweredetectedbyXRDandSEM．Bysynthesizingamountsofthetheo

7、riesaboutcoalandemployingtheoriesrelatedtogeochemistry,coalchemistry,coalgeologyandmineralogy,theauthorstudiedtheeffectsofmagmaticintrusionsonthedistributionoftraceelements，themodesofoccurrenceandthemineralogyincoal，providingthetheoryfoundationfordeterminingmagmaintrusi

8、onboundaryinminingexploitation．Theresultsshowedthat：(1)Thermalcontactmetamorphismcanformandalusiteandtourmalin