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锗的亲有机性,主要表现在与煤的共生,国内外的某些煤产地已成为特大特富煤共生锗矿床,而许多国家的煤已成为工业提取锗的重要原料。内蒙古自治区胜利煤田煤—锗矿是新近发现的特大型锗矿床,作为一种战略和经济资源,此锗矿的发现无疑具有重大意义。而在内蒙古众多中生代盆地中目前仅见两个盆地发现富锗煤的报道,即二连—海拉尔盆地群中的胜利煤田和伊敏煤田。
本文目的便是以二连盆地群中锗矿床为主要研究目标,运用地质学、地球化学、煤岩学等理论,对内蒙古自治区胜利煤田的乌兰图嘎特大型煤共生锗矿的地质背景、富集规律、赋存状态,以及元素地球化学性质等方面进行研究。以便为找到特大型锗矿床成矿机理和模式提供-理论指导。
内蒙古胜利煤田盆地形成于中生代晚侏罗世-早白垩世燕山运动期,中生代火山、沉积地层普遍发育,煤-锗矿床位于此断陷盆地边缘,盆缘断裂活动性大,控制了盆地的沉积和聚煤作用,同时控制了煤—锗矿床的发育。
本次对胜利煤田共生锗矿20个钻孔以及露采坑中煤样进行了分析。其中锗含量在煤层平面走向上主要富集于胜利煤田西南隅,在垂向上锗含量变化并无明显规律可循,主要在煤层的顶部、中部、底部同时或单个出现高值,其中80%以上钻孔在中部出现高值。胜利煤田锗矿床锗在煤层中主要与有机质结合(螯合或络合)。锗含量与煤的灰分呈负相关关系,而与挥发分和总硫分正相关,与有机硫(So,d)正相关,此均说明了锗的在煤层中的亲有机性。
对于研究区锗含量与稀土元素地球化学参数的关系表现为:随锗含量的递增,轻稀土元素由富集逐渐减弱,重稀土元素逐渐出现较弱富集;锗含量与REE、LREE负相关,与LREE/REE、δEu正相关,与La/Yb、La/Sm比值、(La/Yb)n、(La/Sm)n、δCe均是负相关关系;而锗含量与灰分指数呈负相关关系,与碱性元素Na、K、Mg、A1、Ca等呈正相关关系。由此说明其成矿环境是弱碱性和还原性较强的环境。