陕西府谷矿区南部煤中镓的赋存规律和成矿前景探讨

随着煤中镓(Ga)伴生矿产的发现和利用,鄂尔多斯盆地北部石炭二叠含煤岩系镓元素富集规律和找矿潜力受到广泛关注。本次基于煤质测试数据和煤中镓元素地化异常资料,分析探讨了陕西省陕北石炭二叠系煤田府谷矿区南部煤中镓的分布规律、赋存特征和成矿前景。研究发现,区内煤中镓元素在各煤层均有不同富集,总体平面上北部高南部低、西部比东部更高,垂向上表现为距离山西组、太原组各自沉积基底界面越近煤中镓含量呈增大趋势。主要煤层山西组4#煤层煤中镓元素区域地化特征异常显著,超过边界品位,属富集状态,具有良好的成矿前景。统计分析表明,区内煤中镓富集主要以无机形式存在于含铝的黏土矿物中,但也同有机组分关系密切。最后,分析讨论了区内主要煤层中镓的成矿前景,并基于前人研究,初步划分了其预测资源类型,4#煤层煤中的镓属于富矿类型。     

河东煤田北部煤中镓的分布特征及赋存机理分析

运用统计分析及理论分析等方法研究了鄂尔多斯盆地河东煤田北部煤中镓的垂向和平面赋存特征及镓富集的控制因素,研究结果显示,研究区煤中镓的加权平均质量分数为14.52×10-6;垂向上随煤层层位的降低,煤中镓的含量有明显递减趋势;煤中镓含量与灰分产率、灰分组成、全硫等均有一定的相关性。表明区内煤中镓的矿物载体主要为粘土矿物,镓富集主要与物源、沉积环境有关,后生因素中围岩与煤层间物质交换作用,也是造成镓富集的又一个因素。     

基于AHP的灰色聚类法的煤中铝、镓资源评价体系

铝、镓资源是重要的战略性矿产,在煤中广泛分布。目前对煤中铝、镓资源研究日益增多,但尚未形成科学合理的资源评价体系。根据煤中铝、镓资源特征确定出影响其资源评价的10项主要指标,采用层次分析法与灰色理论评价方法相结合,构建出煤中铝、镓资源评价模型。通过专家打分方法,确定出各指标因素对煤中铝、镓资源条件影响权重,并结合当前对煤炭和伴生资源研究现状及相关规定对评价指标进行了赋值。     

山西平朔矿区4~#煤中镓的分布规律与富集机理

采用光学显微镜、X射线衍射和电感耦合等离子质谱等方法对采自平朔矿区4#煤中的样品进行分析,并对镓的分布、赋存和富集因素进行了讨论。结果表明4#煤中镓的平均含量达35.70mg/kg,推算出平朔矿区4#煤中的镓储量约为6.32万t。4#煤中整体镓含量较高,但分布不均匀,并呈现出顶底板及夹矸中含量较高的接触富集现象;在显微镜下发现煤中有很多粘土矿物与勃姆石,表明镓的富集主要与粘土矿物(如高岭石)和勃姆石有关;镓的富集受陆源区母岩性质、沉积环境和后生淋滤作用等地质因素的多方面影响,本研究区镓的富集则主要受控于陆源区母岩性质。     

哈尔乌素煤中伴生镓锂及稀土元素的赋存特征研究

煤中伴生镓、锂和稀土元素均属稀有金属元素及国家新兴战略性矿产资源，基于哈尔乌素露天矿煤中伴生镓、锂及稀土元素含量较高，研究其赋存特征可为矿区矿产资源的合理开发利用及稀有金属元素的定向富集、后续提取技术开发提供基础的理论与技术支撑。结合哈尔乌素6号煤层的煤质特征，通过X射线衍射、Siroquant定量分析、扫描电镜和煤岩分析等方法对煤中矿物组成特征及镓、锂和稀土元素的含量分布与赋存规律进行研究，并从矿物质整体特征、载体物相特征等方面重点探讨煤中伴生镓、锂和稀土元素的矿物特征。结果表明：哈尔乌素煤中的矿物质主要由高岭石、方解石、伊利石、勃姆石组成，占比分别为84.1%、6.9%、5.2%、3.8%;哈尔乌素6号煤层煤中镓、锂及稀土元素纵向分布规律显著，在上台阶样品中含量较高，而在西部层位含量较低；哈尔乌素煤中镓、锂与灰分呈正相关关系，与无机矿物质的亲和程度高；镓、锂的主要载体为高岭石、伊利石等硅酸盐黏土矿物以及勃姆石矿物。     

中国煤中金属元素矿产资源研究现状与展望

煤中金属元素矿产资源的研究是煤地质学领域的关注热点和前沿方向,对于我国煤炭行业转型具有重要的战略意义。为了系统梳理我国煤中金属元素矿产资源现状,促进煤中金属元素矿产资源的综合调查利用,拓展传统煤炭地质行业的发展方向,在系统收集梳理相关地质资料、采样测试、综合研究的基础上,通过研讨总结提出了煤中金属元素矿产资源的概念,总结了我国煤中镓、锗、锂等主要金属元素矿产资源分布特征,并且从物源条件、沉积环境以及后期构造热演化等条件入手,分析了我国煤中镓、锗、锂资源的时空分布规律,受成煤期沉积背景、构造条件等限制,我国煤中锂、镓富集区主要分布在华北石炭—二叠纪和华南二叠纪两个成煤期,煤中锗主要分布在东北早白垩纪和滇西新近纪成煤期,含煤盆地物源和区域性断裂的控制使煤中锗、镓、锂金属元素呈区域性分布的特点,并结合当前煤中金属元素矿产资源前沿研究存在的问题,对我国煤中金属元素矿产资源的下一步研究方向进行了展望,提出要重点加强煤中金属元素测试技术和富集成矿机理的研究,对我国煤中金属元素矿产资源的综合开发利用具有指导意义。     

铜川矿区韩古庄-演池勘探区含煤岩系中镓分布特征

为了评价韩古庄-演池煤田勘探区含煤岩系中镓的资源潜力,统计了该勘探区的煤田地质资料与试验结果数据,对该勘探区石炭-二叠纪含煤岩系中镓的分布特征、影响因素及地质成因进行了分析。结果表明:该勘探区煤层、顶底板及夹矸中的镓富集明显,下部煤层及顶底板、夹矸中镓含量的加权平均值均超过了镓的边界品位,镓含量在垂向上随着煤层层位的降低而递增,且同一煤层底板中镓的含量较顶板和煤中高,平面上东部较西北部高。太原组底部的铝土质泥岩为镓的主要物质来源,石炭-二叠纪期间的成煤环境决定了镓的富集,构造运动为镓的富集创造了有利的沉积环境条件。     

ICP-OES法与比色法测定煤中镓的对比

主要介绍了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES法)与比色法测定煤中镓的对比体会.     

溶剂萃取原子吸收测定煤中镓、铟、铊的方法研究

用原子吸收法对煤中镓、铟、铊的测定,特别是就同一样品溶液中,利用空气-乙炔火焰原子吸收法连续测定这三个元素的方法,至今在国内外还未有过报导。我们通过对河北省六个矿区433个分析煤样的研究和试验,探索了溶剂萃取空气-乙炔火焰原子吸收法测定煤中镓、铟、铊的实验方法。     

从旋涡炉烟尘中提取锗

我厂旋涡炉烟尘,不仅是鍺的原料,也是硫酸锌、铅、镓等原料来源之一。过去,这种烟尘始终未得到合理利用。无产阶级文化大革命以来,我们组成了以工人为主体的“三结合”科研队伍,高举“鞍钢宪法”的光辉旗帜,自力更生,艰苦奋斗,以只争朝夕的革命精神,因陋就简,以土代洋,在一年的时间内,完成了从烟尘中回收鍺的试验,并进行过小型生产。     

江西省丰城矿区曲江井田煤质特征

总结了江西省丰城矿区曲江井田的煤质特征，研究了煤层，夹矸及顶底板中镓含量的分布规律和富集原因，并对该区今后找煤工作提出了一些看法。     

切实做好煤中伴生矿产“镓”的利用

在枣庄市滕县煤田的勘探中,发现煤田中部分井田的部分区段有微量元素"镓"的富集。富集的区段主要位于滕县煤田中的付村、蒋庄、田陈、金庄煤矿,富集的煤层主要是山西组的3下煤层。镓含量达到了30~50ppm,符合国家的工业利用品位要求。     

煤中伴生矿产赋存状态及提取方法综

我国对有价金属元素的需求量日渐增长,从储量较大的煤中提取利用伴生矿产具有重要意义。本文从煤中主要的有价元素镓、锂、铀、锗出发,主要介绍了四种元素的赋存状态、及不同元素的提取方法。其中镓、锂、铀的赋存主要与无机物有关,多赋存于煤中的硅酸盐矿物或者黏土矿物。而锗主要赋存于低煤级中的有机物中。煤中有价元素赋存状态复杂多样,大多同时具有有机亲和性与无机亲和性,需要具有针对性的对不同煤样中不同元素的赋存状态进行研究,从而确定符合该元素的提取方法。     

煤型稀有金属矿床:成因类型、赋存状态和利用评价

煤和含煤岩系中稀有金属元素的研究,是当今煤地质学研究的热点问题之一。煤和含煤岩系中高度富集并可以开发利用的稀有金属元素包括锂、钪、钛、钒、镓、锗、硒、锆、铌、铪、钽、铀、稀土元素(包括镧系元素和钇)、贵金属元素等。以煤-锗、煤-镓、煤-铀、煤-铌、煤-稀土元素等煤型稀有金属矿床为例,论述了这些矿床的地质成因、赋存状态和利用评价方法。煤型稀有金属矿床的研究,不仅对研究煤层的地质成因、煤层对比、含煤盆地形成与后期改造、区域地质历史演化和突发地质事件可以提供重要的煤地球化学和煤矿物学证据,而且对煤炭经济循环发展、煤炭利用过程中环境保护,以及对国家稀有金属资源安全也具有重要的现实和社会意义。     

金属矿床：成因类型、赋存状态和利用评价

煤和含煤岩系中稀有金属元素的研究,是当今煤地质学研究的热点问题之一。煤和含煤岩系中高度富集并可以开发利用的稀有金属元素包括锂、钪、钛、钒、镓、锗、硒、锆、铌、铪、钽、铀、稀土元素（包括镧系元素和钇）、贵金属元素等。以煤-锗、煤-镓、煤-铀、煤-铌、煤-稀土元素等煤型稀有金属矿床为例,论述了这些矿床的地质成因、赋存状态和利用评价方法。煤型稀有金属矿床的研究,不仅对研究煤层的地质成因、煤层对比、含煤盆地形成与后期改造、区域地质历史演化和突发地质事件可以提供重要的煤地球化学和煤矿物学证据,而且对煤炭经济循环发展、煤炭利用过程中环境保护,以及对国家稀有金属资源安全也具有重要的现实和社会意义。     

煤与煤系战略性金属矿产协同勘查技术方法

战略性金属矿产在新材料、新能源、现代信息技术、国防军工等新兴产业均具有不可替代性,传统战略性金属矿产资源储备相对较低,供应风险较高。煤系战略性金属矿产资源作为重要补充,已成为新型战略性金属矿产资源勘查的重要方向,因此,基于煤与煤系战略性金属矿产的基本特征,亟需开展煤与煤系战略性金属矿产协同勘查方法研究。基于前人研究成果,以煤与煤系战略性金属矿产（铀、锂、镓、锗、铌-锆-镓-稀土）为研究对象,总结了煤与煤系战略性金属矿产的主要组合类型,探讨了煤与煤系战略性金属矿产协同勘查方法。从煤与煤系战略性金属矿产的赋存位置角度,总结了煤与煤系战略性金属矿产资源的主要组合类型,包括煤-铀矿床、煤-锂、镓矿床、煤-锗矿床、煤-铌-锆-镓-稀土矿床。根据不同岩石及矿产的物性差异,总结了不同勘查技术方法的响应原理及特征。基于煤与煤系战略性金属矿产的分布规律、赋存层位等,针对煤与煤系战略性金属矿产的地质条件、地球化学条件和地球物理条件,总结了主要组合类型的基本特征。从多矿种勘查的协同和各勘查技术的协同两方面出发,基于煤和煤系战略性金属矿产的勘查技术方法,遵循经济效益最大化和勘查方法最优化原则,提出了合理的煤与...     

煤中镓元素富集规律特性研究

为探究煤中镓元素与矿物质在选煤过程中的富集规律,以平朔高灰高硫煤为研究对象,通过筛分、浮沉试验对各粒度级和各密度级分离产品及其煤灰产品进行制备,并且采用化学法、X射线衍射法分别对产品中的镓元素和矿物质进行分析。结果表明,同一试验样品其灰中镓元素的富集程度均远高于试验样品本身,富集比为1.12～11.78,即通过燃烧均达到了富集的效果,尤其小粒度级和小密度级范围内的煤灰中镓元素富集量高,富集比分别为3.36和11.78。此外,试验样品燃烧前后镓元素的富集因子EF都在0.4～0.85的范围内,说明镓元素与煤灰的相关性较大。进一步通过镓元素与矿物质的相关性分析发现,镓元素主要富集在高岭石、勃姆石中,试验样品经过燃烧后发现,镓元素与高岭石的燃烧产物红柱石的相关系数为0.797,说明镓元素在燃烧的过程中从高岭石迁移到了红柱石中。     

柴达木盆地北缘赋煤带煤中稀有元素分布特征及富集条件分析

为了解柴达木盆地北缘煤矿区煤中稀有元素的赋存特征和成矿条件,以稀有金属元素锗、镓、铀为研究对象,在系统梳理分析研究区煤炭勘查报告的基础上,开展野外地质工作和室内典型样品分析化验。结果显示,柴达木盆地北缘煤矿区煤中锗元素和镓元素的含量相对较高,铀元素的含量相对较低;该地区煤中稀有元素具有物源丰富、运移通道断裂和不整合接触面发育以及储层广泛发育的有利成矿条件,但是造成研究区差异化分布的控制因素不清,有待进一步研究。     

煤燃烧过程中砷的析出规律研究

采用煤燃烧实验研究了煤燃烧过程中砷的析出规律。研究结果表明,在煤燃烧过程中,随着燃烧温度的升高,煤中砷的释放率逐渐增大,残留在燃煤灰渣中的砷含量逐渐减少。在不同的燃烧温度下,燃煤灰渣量几乎没有改变,煤中砷的释放率却有较大的差异。燃煤排放的飞灰和烟尘以及粉煤灰的裸露堆放是环境砷污染的主要途径之一。     

国内外镓资源分布供需及镓产业链发展现状研究

镓主要伴生于氧化铝、闪锌矿、煤等,具有低熔点、高沸点等特性,广泛应用于新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料等诸多新兴领域.美国、欧盟、日本等发达国家及联合国环境规划署均将镓作为战略性或关键性矿产资源,我国也将镓列为战略储量金属之一.本文系统研究了国内外镓资源的分布、国内外金属镓的供需、金属镓产业链的现状、镓的消费应用领域和未来国内外对镓的需求.结果 显示作为战略性矿产镓受主矿产的影响较大;目前我国镓资源在全球占据优势地位,但是产业链高端产品占比不高;随着镓应用领域的拓宽,加上新冠疫情对全球社会经济的影响,镓资源的需求有强劲的增长空间;未来镓的产能富有弹性,拥有继续释放的空间.最后针对镓的战略性特征和我国高端产能较低等问题,提出了合理进行镓资源储备、加强高纯镓及再生镓的技术研发、延伸下游产业链发展的政策建议.