内蒙古准格尔煤田煤中镓的分布赋存与富集成因

采集了内蒙古准格尔煤田黑岱沟矿区6煤层剖面样品以及选煤厂的系列样品,并收集该煤田勘探期的大量钻孔资料,运用电离耦合等离子体发射光谱、X射线衍射、带能谱仪的扫描电子显微镜等方法,对煤中镓的分布、赋存、富集成因进行了研究.结果表明：（1）Ga在研究区煤中明显富集,各煤层中Ga的平均含量在18.8~26.0μg/g之间,但分布很不均匀,尽管Ga在黑岱沟煤矿主采煤层中富集成矿,但其他矿区煤中未达到成矿规模;（2）平面上,主采煤层中Ga在研究区北部以及中部富集;垂向上,太原组底部煤层（8,9）与山西组煤层（3,4）中Ga的含量较太原组中上部煤层（6上,6,6下）中高;同一煤层中,靠近顶底板的煤分层中Ga含量较中部分层中高;（3）煤中Ga主要存在于勃姆石与高岭石等矿物中.此外,腐殖酸对Ga有一定的吸附作用,从而造成风化煤中Ga含量较高;（4）物源区母岩性质、沉积环境、有机质、构造和岩浆热液等诸多地质因素控制着研究区煤中Ga的富集,其中物源区Ga含量水平起主导作用;（5）微量元素Ga迁移沉淀主要受控于主量元素Al,陆相与海侵相的环境都能产生铝土矿的沉淀,而海陆交互相的环境可能造成Ga与Al的分离.此外,Ga可能还以气相形式迁移,受地温影响,故高挥发分煤较低挥发分煤相对富集Ga.