煤中稀土元素的垂向分布特征
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发布时间：2022-04-26 08:19
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时间：2022-06-25 18:00
在11煤层、9煤层垂向剖面上，稀土元素具有一定分布规律：
首先，顶底板及夹矸中∑REE均比各煤分层中的高（表3-7），其中PA2 分层含薄层炭质泥岩夹矸。总体而言，富集于煤层中的元素有较强的有机亲和性，富集在顶底板中的元素则大多与矿物有关。稀土元素的上述分布特征，反映出其在煤中一般以无机相赋存，主要来源于陆源碎屑矿物。
其次，在11煤中，∑REE的垂向分布表现为中部分层低，接近顶底板分层高，可能是煤层与顶、底板进行物质交换的反映。总体上看，∑REE 随灰分产率的增大而增高，这同样是稀土元素主要来源于陆源碎屑矿物的客观反映。
第三，在9煤垂向剖面上，∑REE异常亏损，且有向底板递增的趋势，而各煤分层中全硫及形态硫含量总体变化趋势正好与之相反。靠近顶板煤分层（DX1）全硫含量达6.17%、黄铁矿硫含量4.39%、有机硫含量1.09%、硫酸盐硫含量0.69%，均远远高于下面各煤分层。
忻州窑矿9号煤中稀土元素总量向底板递增的趋势，可能与泥炭堆积之后，顶板细砂岩沉积时含硫酸盐酸性溶液下渗有关，大量硫酸盐输入也是煤中黄铁矿形成的物质基础。酸性溶液的淋滤，一方面使泥炭中部分原有的REE溶解流失；另一方面从上而下，随酸性的减弱，pH值增大，粘土矿物吸附稀土元素的能力明显增强（刘英俊等，1984），导致稀土元素总量也渐增高。陈照喜等（1995）曾模拟酸雨对土壤的淋滤作用，认为pH在2.0～5.6时，随淋滤液酸度增加，稀土元素的淋出量增大。
