寧樹正，黃少青，張 莉, 黃文輝，曹代勇，袁建江,4，張建強(qiáng)，朱士飛，閆德宇，劉 亢

煤炭、煤層氣及其共伴生礦產(chǎn)資源共同賦存于含煤巖系中，煤系礦產(chǎn)資源綜合勘查與評(píng)價(jià)是煤系礦產(chǎn)資源安全高效清潔綠色開發(fā)的迫切需要。近年來(lái)，中國(guó)煤炭地質(zhì)總局等單位依托中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查二級(jí)項(xiàng)目(DD20160187)，在全國(guó)開展了煤系礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)與煤炭清潔利用地質(zhì)評(píng)價(jià)工作，并取得了系列研究成果。為了促進(jìn)該研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流，分享最新研究成果，本刊設(shè)立專題，選登以上相關(guān)成果論文6篇，重點(diǎn)關(guān)注煤系綜合礦產(chǎn)和特殊用煤資源的測(cè)試技術(shù)、評(píng)價(jià)方法、賦存狀態(tài)與分布規(guī)律等地質(zhì)理論和技術(shù)，以期加速推進(jìn)煤系礦產(chǎn)資源綜合評(píng)價(jià)及清潔高效利用工作。

中國(guó)北方不同成煤時(shí)代煤中金屬礦點(diǎn)(床)分布及資源前景

寧樹正1，黃少青1，張 莉1, 黃文輝2，曹代勇3，袁建江1,4，張建強(qiáng)1，朱士飛5，閆德宇2，劉 亢1

(1. 中國(guó)煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京 100039；2. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 能源學(xué)院，北京 100083；3. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院，北京 100083；4.自然資源部稀土稀有稀散礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢 430034；5.江蘇礦產(chǎn)地質(zhì)設(shè)計(jì)研究院，江蘇徐州 221006)

在特定環(huán)境下，煤中能夠富集鍺、鎵、鋰、稀土等金屬元素。我國(guó)北方煤炭資源豐富，已發(fā)現(xiàn)大量的煤–金屬礦點(diǎn)(床)，并且這些礦點(diǎn)(床)的分布展現(xiàn)出一定的時(shí)空特征：石炭–二疊紀(jì)煤中金屬主要以鎵、鋰富集礦點(diǎn)為主，主要分布在華北賦煤區(qū)北部煤田及山西平朔、晉城等礦區(qū)；早–中侏羅世煤，以鎵富集為主，主要集中在新疆準(zhǔn)東、吐哈盆地，青海木里等煤田，二連盆地早侏羅世煤發(fā)現(xiàn)煤–稀土異常，是很好的找礦線索；早白堊世煤主要以二連盆地、海拉爾盆地煤中鍺礦點(diǎn)為主。我國(guó)北方聚煤期時(shí)間跨度大，聚煤環(huán)境多樣，含煤盆地類型多樣，聚煤期和成煤后北方頻繁劇烈的大地構(gòu)造演化過程、多樣的煤巖類型，能為煤中不同微量元素的富集提供物質(zhì)來(lái)源、遷移條件與通道和沉積聚集條件，具有良好的煤中金屬資源前景。建議進(jìn)一步加強(qiáng)煤中，尤其是煤矸石、粉煤灰中金屬礦點(diǎn)(床)資源的調(diào)查研究工作，為煤中金屬資源賦存與預(yù)測(cè)提供參考，并加強(qiáng)金屬的提取利用技術(shù)研究，同時(shí)通過制定資源保護(hù)政策，加強(qiáng)對(duì)煤中金屬資源的保護(hù)。

煤中金屬礦點(diǎn)(床)；成煤時(shí)代；時(shí)空分布；資源前景；中國(guó)北方

隨著我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以稀有元素、稀散元素、稀土元素(“三稀”金屬)和稀貴金屬為主體的關(guān)鍵礦產(chǎn)資源，已成為我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代不可替代的動(dòng)力之源[1]。煤是具有還原障和吸附障作用的有機(jī)巖體，在特定的地質(zhì)作用下，含煤巖系(煤層、圍巖、夾矸)中能夠高度富集鍺、鎵、鋰、稀土、鉑族等金屬元素[2]。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些煤中金屬礦床，例如，云南臨滄、內(nèi)蒙古勝利、伊敏及俄羅斯巴浦洛夫含煤盆地中煤中鍺礦床，其中已工業(yè)利用的云南臨滄、勝利烏蘭圖嘎及俄羅斯巴浦洛夫占世界工業(yè)鍺儲(chǔ)量的50%以上；內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾煤田煤中鎵礦床不僅資源量大，而且伴生鋰、稀土等多種金屬資源，具有較高開采價(jià)值；山西平朔礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的煤中鋰礦床對(duì)提升我國(guó)金屬鋰資源的保障有重要戰(zhàn)略意義。近年來(lái)，我國(guó)煤中又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)眾多高度富集的鎵、鋰、稀土元素、鈮、錸、鈧、鋯以及銀、金、鉑、鈀等貴金屬元素[3]，這些煤中高度富集的金屬元素，是潛在重要的金屬來(lái)源。

我國(guó)煤炭資源主要分布在昆侖—秦嶺—大別山一線以北的廣大地區(qū)(本文稱之為北方地區(qū))，石炭–二疊紀(jì)、早–中侏羅世和晚侏羅—早白堊世是北方地區(qū)主要的聚煤時(shí)期。從構(gòu)造演化的角度上看，印支—燕山期活躍的構(gòu)造活動(dòng)塑造了北方地區(qū)聚煤盆地的形貌，同時(shí)也為金屬成礦提供了充足的物質(zhì)條件和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，形成了眾多金屬礦床[4]；北方的含煤盆地中也發(fā)現(xiàn)豐富的煤中金屬礦床(點(diǎn))[3,5]?；诠P者多年來(lái)在相關(guān)領(lǐng)域的研究積累及認(rèn)識(shí)，結(jié)合前人對(duì)煤中金屬元素的研究成果，分析我國(guó)北方地區(qū)煤中鍺、鎵、鋰、稀土等金屬分布、富集特征及規(guī)律，探討資源前景，旨在為尋找新的戰(zhàn)略性金屬礦床提供一定參考。

1 北方煤中金屬礦點(diǎn)(床)分布特征

我國(guó)北方地區(qū)主要有3個(gè)聚煤期，其中，石炭–二疊紀(jì)煤主要分布在華北賦煤區(qū)，早–中侏羅世煤主要分布在西北賦煤區(qū)新疆、青海木里，華北賦煤區(qū)鄂爾多斯盆地，東北賦煤區(qū)二連盆地也有零星早–中侏羅世煤炭資源；早白堊世煤主要分布在東北賦煤區(qū)。煤中金屬礦床中，一些金屬元素的豐度比其背景值大幾十、幾百甚至上千倍，這樣的高度聚集是聚煤作用和煤炭演化，含煤盆地及其構(gòu)造背景演化，地質(zhì)事件等作用耦合的結(jié)果，而不同聚煤期古植物、古氣候，盆地構(gòu)造及演化特征，地質(zhì)事件等差異巨大，因此，各聚煤期煤中金屬分布及資源特征具有明顯差異(圖1)。

1.1 石炭–二疊紀(jì)

我國(guó)北方石炭–二疊紀(jì)煤主要分布在華北賦煤區(qū)，區(qū)域經(jīng)歷了中奧陶世—早石炭世長(zhǎng)期隆起剝蝕之后，并逐漸發(fā)育為統(tǒng)一坳陷盆地，在晚石炭—早二疊世接受了穩(wěn)定的晚古生代海陸交互相含煤沉積[6]，并在主要含煤地層下部本溪組形成高鋁、含鎵和鋰的黏土巖，在斜坡沉積構(gòu)造作用下[7]，這些黏土巖作為近源物質(zhì)進(jìn)入太原組、山西組含煤巖系并沉積(圖2)，印支期、燕山期區(qū)域活躍的巖漿及流體可能為煤中鎵、鋰、稀土等元素的進(jìn)一步富集提供動(dòng)力。

北方石炭–二疊紀(jì)煤中主要以鎵、鋰等親鋁元素異常及少量輕稀土異常為主，其中鎵富集主要分布在遼寧紅陽(yáng)、南票煤田，內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾煤田，山西北部平朔礦區(qū)，陜西澄合礦區(qū)，寧夏石炭井礦區(qū)；鋰富集主要分布在內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾煤田，山西北部平朔礦區(qū)、南部晉城煤田；煤中稀土異常點(diǎn)分布在準(zhǔn)格爾煤田[8-13,3]。

圖2 準(zhǔn)格爾煤田煤中鎵沉積構(gòu)造背景示意(摘自文獻(xiàn)[7])

區(qū)域典型的準(zhǔn)格爾煤田煤中鎵含量明顯高于中國(guó)煤中鎵平均值，但分布很不均勻，達(dá)到工業(yè)品位的煤中鎵，主要分布在準(zhǔn)格爾煤田東北部靠近物源區(qū)的一些井田及中部構(gòu)造發(fā)育的黑岱溝礦區(qū)[14]，不同煤層煤中鎵含量也有所差別，太原組底部和山西組煤中鎵含量較高，同一煤層靠近頂?shù)装宸謱用褐墟壓枯^高；煤中鎵與鋁表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性，主要賦存于含鋁礦物中，此外對(duì)于風(fēng)化煤中鎵含量的研究表明，腐殖酸對(duì)鎵也有一定的吸附作用[15]；準(zhǔn)格爾煤田煤中鋰平均含量達(dá)到了141 μg/g[14]，遠(yuǎn)大于中國(guó)煤平均值，但其分布也是很不均勻，且其富集與煤中鋁、鎵并沒有表現(xiàn)出一致性，煤中鋰在煤田西北部唐公塔煤礦、官板烏素煤礦含量最高(403 μg/g)，而在鋁、鎵含量都很高的黑岱溝、哈爾烏素礦區(qū)，煤中鋰含量卻很低，只有80 μg/g左右，其原因有待進(jìn)一步研究。對(duì)平朔礦區(qū)富鋰煤的研究表明，煤中鋰最初可能來(lái)自陰山古陸，而后被本溪組鋁土礦所吸附，最后遷移進(jìn)入泥炭沼澤中沉淀下來(lái)，本溪組鋁土礦可能是鋰的直接來(lái)源。煤中鋰的含量與硅、鋁的相關(guān)系數(shù)都在0.7以上，推測(cè)煤中黏土礦物可能是煤中鋰的主要載體[13]，化學(xué)提取結(jié)果顯示[14]：準(zhǔn)格爾煤田煤中鋰主要存在于無(wú)機(jī)礦物中，鋰在有機(jī)質(zhì)中含量很少。

1.2 早–中侏羅世

北方早–中侏羅世煤主要分布在華北賦煤區(qū)鄂爾多斯盆地，西北賦煤區(qū)，華北賦煤區(qū)義馬煤田、大同煤田及東北賦煤區(qū)二連盆地等也有少量分布。鄂爾多斯盆地在早–中侏羅世構(gòu)造活動(dòng)趨于緩和，主要發(fā)育了中侏羅統(tǒng)延安組煤層，期間盆地總體構(gòu)造較穩(wěn)定，火山活動(dòng)微弱，對(duì)煤中微量元素的匯入和聚集不利；西北賦煤區(qū)煤主要分布在新疆、青海、甘肅等地，區(qū)內(nèi)含煤盆地多鑲嵌于造山帶之間或者內(nèi)部，其煤中元素匯入、聚集受控于造山帶活動(dòng)控制[6]。

鄂爾多斯盆地目前只在盆地南部區(qū)域構(gòu)造相對(duì)活躍的黃隴煤田等區(qū)發(fā)現(xiàn)鎵、鋇等元素異常[14,16]；西北賦煤區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的煤中金屬異常主要以鎵為主，分布在新疆準(zhǔn)東、準(zhǔn)南、吐哈等煤田[3,17-18]及青海木里煤田[19]。近年來(lái)，東北賦煤區(qū)二連盆地早–中侏羅世煤中部分煤礦發(fā)現(xiàn)稀土元素明顯富集(圖3)，阿木古楞煤礦煤中稀土平均值達(dá)到632.7 μg/g，超常富集，煤層中稀土含量大于頂?shù)装寮皧A矸值，且配分模式表現(xiàn)為中、重稀土富集[20]。

新疆主要含煤盆地煤中鎵富集，一方面含煤盆地周邊巖體相對(duì)富鎵，為其提供了良好的物源條件，另一方面，聚煤期富氧、潮濕的氣候?yàn)槲镌磪^(qū)的風(fēng)化、淋濾等創(chuàng)造了良好的條件，有利于富鎵物質(zhì)進(jìn)入煤盆，進(jìn)一步聚集[17]；木里煤田煤中鎵富集與祁連山富鎵巖體有關(guān)，而成煤期富氧、潮濕且頻繁的火山熱液活動(dòng)為該區(qū)域煤中鎵富集的另一個(gè)重要原因[19]。

1.3 早白堊世

北方早白堊世煤主要分布在東北賦煤區(qū)。晚侏羅世—早白堊世由于蒙古—鄂霍次克洋的閉合，對(duì)古太平洋板塊向歐亞大陸的俯沖產(chǎn)生了阻擋作用，造成地幔物質(zhì)上涌，使東北地區(qū)地殼發(fā)生大規(guī)模裂陷，并伴隨大規(guī)模巖漿侵入和噴發(fā)。這些多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起古地形的分割和復(fù)雜化，使晚侏羅世—早白堊世煤系大多分布在孤立、彼此隔離的小型成煤盆地中，這些盆地邊緣常有斷裂伴生，且具有同沉積斷裂性質(zhì)[6,21]。晚侏羅—早白堊世東北賦煤區(qū)的大規(guī)模構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為煤中微量金屬富集提供物源條件、搬運(yùn)介質(zhì)及通道，大規(guī)模聚煤作用為煤中金屬的沉積、富集提供條件。

東北賦煤區(qū)目前發(fā)現(xiàn)的煤中金屬主要以鍺異常為主，比較典型的就是勝利煤田烏蘭圖嘎煤–鍺礦床[22-25]和伊敏煤田五牧場(chǎng)煤–鍺礦床[24,26](圖4)，煤中鍺的富集主要分布在盆地邊緣斷裂附近，且與熱液活動(dòng)有著密切的聯(lián)系[3,27]。近年來(lái)，在二連盆地、海拉爾盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的煤–鍺礦點(diǎn)[24]；另外，Dai Shifeng等[25]在烏蘭圖嘎煤樣中檢測(cè)到了鎢、鉑族元素等金屬的超常富集，在二連盆地南部部分煤田煤中發(fā)現(xiàn)了鈾的富集。

圖3 二連盆地阿木古楞煤礦煤中稀土配分模式[20]

熱液是東北賦煤區(qū)煤中鍺元素富集的主要控制因素之一，另外，斷陷盆地破碎的盆地基底、盆地周邊豐富的斷裂為元素的遷移提供了通道，褐煤及低變質(zhì)煙煤為鍺提供了富集場(chǎng)所。伊敏五牧場(chǎng)煤由于受到熱液作用影響，局部煤質(zhì)出現(xiàn)明顯的變化(圖4b)，揮發(fā)分平面上表現(xiàn)為以礦區(qū)東部為極小點(diǎn)，向外逐漸增大；各煤層中，鍺的富集區(qū)域均以煤揮發(fā)分極小點(diǎn)為中心，呈暈狀分布，推測(cè)其分布特征原因?yàn)橛坞x態(tài)鍺隨熱液到達(dá)煤層后，在濃度差的驅(qū)動(dòng)下向外擴(kuò)散，由于鍺的親有機(jī)質(zhì)特性，遇到低變質(zhì)煤后，被煤中有機(jī)質(zhì)吸附，并在煤層中富集[22]。

2 北方煤中金屬資源前景探討

北方地區(qū)是我國(guó)主要的煤炭產(chǎn)地，煤炭資源豐富，聚煤期從石炭紀(jì)至新近紀(jì)均有分布，聚煤環(huán)境既有海陸相又有陸相，聚煤期和成煤后北方頻繁劇烈的大地構(gòu)造演化過程、不同的含煤盆地類型、多樣的煤巖類型，能為煤中不同微量元素的富集提供物質(zhì)來(lái)源，創(chuàng)造微量元素的遷移條件和通道及沉積聚集條件。

總結(jié)目前已發(fā)現(xiàn)的煤–鍺礦床特征[3,27-29]：①高鍺煤主要分布在晚中生代—新生代的小型斷陷聚煤盆地，且一般僅富集在很小范圍內(nèi)；②熱液作用是高鍺煤的典型特征；③一般富集在褐煤或者低變質(zhì)煙煤中。我國(guó)東北地區(qū)煤類主要以褐煤和低變質(zhì)煙煤為主，小型斷陷盆地是區(qū)域含煤盆地的主要類型，這些都符合已發(fā)現(xiàn)的煤–鍺礦床的基本賦存特征。近年在二連盆地、海拉爾盆地發(fā)現(xiàn)的豐富的煤–鍺異常點(diǎn)能為區(qū)內(nèi)煤–鍺礦床找礦提供重要線索，具有良好的鍺資源前景。

鎵、鋰元素的富集常和鋁有著密切的聯(lián)系[3,14,28]，沉積型和表生型是其主要的礦床類型，已知的煤–鎵、鋰礦床多數(shù)以風(fēng)化、沉積、成巖成礦作用機(jī)制相關(guān)的沉積成因礦床為主，鎵、鋰的成礦物質(zhì)需要有穩(wěn)定物源的供給，特殊的構(gòu)造地質(zhì)背景，持續(xù)穩(wěn)定的風(fēng)化–剝蝕作用和地表水的不斷活動(dòng)過程，造就出分階段再沉積的古地理環(huán)境，使含鎵、鋰礦物及巖石不斷細(xì)碎屑化，經(jīng)多階段泥化—黏土化和鋁土礦化及去硅鉀等雜質(zhì)，各階段產(chǎn)物分地質(zhì)時(shí)期分解與聚集[3]。華北賦煤區(qū)中奧陶世整體隆升，在分化、淋濾作用下，富鋁，含鎵且鋰的黏土巖風(fēng)化殼，在聚煤期作為近源匯入含煤盆地，并可能在后期地質(zhì)、構(gòu)造作用下進(jìn)一步聚集。新疆準(zhǔn)東、吐哈等西北賦煤區(qū)煤田，青海木里煤田都在聚煤期之前經(jīng)歷了物源區(qū)的抬升、風(fēng)化、淋濾等過程，導(dǎo)致物源區(qū)鋁、鎵等豐度提升，在聚煤期匯入聚煤盆地后進(jìn)一步聚集。近年在華北賦煤區(qū)準(zhǔn)格爾煤田、大青山煤田、南票煤田、紅陽(yáng)煤田、平朔礦區(qū)、晉城礦區(qū)等發(fā)現(xiàn)豐富的鎵、鋰異常礦點(diǎn)，西北賦煤區(qū)新疆準(zhǔn)東煤田、吐哈煤田，青海木里煤田等也都發(fā)現(xiàn)了豐富的煤中鎵異常點(diǎn)，這些區(qū)域具有良好的資源前景。

前人總結(jié)得出煤中稀土富集主要有3種模式[27-31]：①凝灰質(zhì)型，該種方式形成于泥炭沼澤階段，伴隨火山的噴發(fā)與火山灰在泥炭沼澤的堆積；②熱液型，該種類型稀土元素被熱液攜帶，在泥炭期或者成煤作用早期以離子態(tài)進(jìn)入煤層(泥炭沼澤)，該種類型一般在全層煤中均表現(xiàn)為稀土元素富集，且稀土配分模式一般表現(xiàn)為重稀土富集型；③淋濾型，該種方式形成的高稀土煤一般賦存于煤層靠近頂、底板的位置，以輕稀土富集為主。東北賦煤區(qū)二連盆地經(jīng)歷了三疊紀(jì)抬升風(fēng)化、早侏羅世伸展成盆、中–晚侏羅世收縮反轉(zhuǎn)、早白堊世伸展成盆的過程，期間巖漿、熱液活動(dòng)頻繁，為煤中金屬富集創(chuàng)造良好的條件，研究發(fā)現(xiàn)二連盆地侏羅紀(jì)煤中稀土含量遠(yuǎn)大于白堊紀(jì)煤中稀土含量，已發(fā)現(xiàn)部分煤礦稀土含量達(dá)到工業(yè)品位，二連盆地侏羅紀(jì)煤具有較高的稀土資源前景。

3 研究方向

3.1 加強(qiáng)對(duì)煤矸石、粉煤灰中金屬資源調(diào)查

煤矸石和圍巖也是一些金屬元素(鋰、鎵、鉑族等)賦存的重要層位，而在以往調(diào)查中往往以未開采或者正在開采的煤炭資源作為調(diào)查對(duì)象，卻忽略了已經(jīng)采出的煤矸石中的金屬資源；另外，煤在燃燒后其中的金屬資源會(huì)進(jìn)一步富集，而在以往工作中卻忽視對(duì)已有粉煤灰中金屬資源的調(diào)查研究。所以在金屬資源供需矛盾及戰(zhàn)略性日益突出的當(dāng)前，加強(qiáng)煤矸石、粉煤灰中金屬資源的調(diào)查意義重大。

3.2 加強(qiáng)對(duì)煤中金屬資源的保護(hù)

金屬資源具有“細(xì)、稀、伴”的特點(diǎn)，不易被發(fā)現(xiàn)。煤中金屬資源作為煤炭資源的伴生資源，在煤炭開采、利用中如不進(jìn)行專門的測(cè)試，可能造成金屬資源的巨大浪費(fèi)；另一方面，由于很多煤中金屬的提取利用技術(shù)未取得突破，使煤中金屬資源的經(jīng)濟(jì)價(jià)值無(wú)法立即兌現(xiàn)，在煤炭開采、使用過程中，造成已發(fā)現(xiàn)的煤中金屬資源的浪費(fèi)，因此，在今后的工作中，一方面應(yīng)加強(qiáng)煤中金屬資源分布、賦存的調(diào)查，另一方面，需制定煤中金屬資源保護(hù)的措施法規(guī)，加強(qiáng)對(duì)煤中金屬資源的保護(hù)。

3.3 預(yù)測(cè)技術(shù)

在有些煤中，金屬元素含量達(dá)到了地殼中平均值的幾十、幾百甚至上千倍，如此大幅度的超常富集必然是多種條件作用耦合的結(jié)果，在其富集過程中很可能也造成了其周圍其他地球化學(xué)或圍巖物理特征的變化，進(jìn)一步研究煤中金屬的超常富集和一些易于探測(cè)的參數(shù)變化之間的關(guān)系，對(duì)煤中金屬資源的預(yù)測(cè)、找礦尤為關(guān)鍵。

4 結(jié)論

a. 我國(guó)北方煤中發(fā)現(xiàn)大量的煤–金屬礦點(diǎn)(床)。其中，石炭–二疊紀(jì)煤中金屬以鎵、鋰富集礦點(diǎn)(床)為主；早–中侏羅世煤中金屬元素，除二連盆地煤–稀土異常外，其他煤田主要以鎵富集為主；早白堊世煤中金屬元素以鍺礦點(diǎn)(床)為主。

b. 我國(guó)北方聚煤環(huán)境多樣，含煤盆地類型多樣，聚煤期和成煤后，北方頻繁劇烈的大地構(gòu)造演化過程、多樣的煤巖類型，為煤中不同金屬元素的富集提供物質(zhì)來(lái)源、遷移條件和通道及沉積聚集條件，形成了煤–鍺礦床、煤中鎵與鋰元素的富集，煤中稀土高度富集等不同成煤時(shí)代的煤中金屬元素礦點(diǎn)(床)，具有良好的金屬資源前景。

c. 后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)煤、煤矸石和粉煤灰中金屬資源分布、賦存的調(diào)查研究，加強(qiáng)金屬的提取利用技術(shù)，并通過制定資源保護(hù)政策，加強(qiáng)對(duì)煤中金屬資源的保護(hù)。

請(qǐng)聽作者語(yǔ)音介紹創(chuàng)新技術(shù)成果等信息，歡迎與作者進(jìn)行交流

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Distribution and resource prospect of metal ore spots(deposits) in coal of different coal-forming ages in northern China

NING Shuzheng1, HUANG Shaoqing1, ZHANG Li1, HUANG Wenhui2, CAO Daiyong3, YUAN Jianjiang1,4, ZHANG Jianqiang1, ZHU Shifei5, YAN Deyu2, LIU Kang1

(1. General Prospecting Institute, China National Administration of Coal Geology, Beijing 100039, China; 2. College of Energy, China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China; 3.College of Geoscience and Surveying Engineering,China University of Mining & Technology(Beijing), Beijing 100083, China; 4. Key Laboratory of Rare Mineral, Ministry of Natural Resources, Wuhan 430034, China; 5. Jiangsu Design Institute of Geology for Mineral Resources, Xuzhou 221006, China)

In some cases, metals such as germanium, gallium, lithium and rare earth elements can be enriched in coal, which is an important potential source of these metals. There are abundant coal resources in northern China, and a large number of coal-metal ore spots(deposits) have been found, and the distribution of these ore spots(deposits) shows certain temporal and spatial characteristics: Metals in Permo-Carboniferous coal occur mainly as gallium and lithium-enriched ore spots, mainly are distributed in the northern coalfields of North China coal bearing regions and mining areas such as Pingshuo and Jincheng in Shanxi Province; the metal enrichment in Early-Middle Jurassic coal is mainly concentrated in Zhundong, Tuha in Xinjiang Autonomous Region, Muli coalfield in Qinghai Province, and is mainly gallium-enriched in coal, coal-rare earth elements anomaly has been found in the Early Jurassic coal in Erlian basin, which is a good prospecting clue; the Early Cretaceous coal mainly contains germanium in Erlian basin and Hailar basin. The time span of coal-accumulating period in north China is long, the coal-accumulating environments are diverse, the types of coal-bearing basins are diverse, the frequent and violent tectonic evolution process in north China after coal-accumulating period and coal formation, and the diverse types of coal rocks could provide material source, migration condition, channel and sedimentary accumulation condition for the enrichment of different trace elements in coal, which has a good prospect of metal resources in coal. It is suggested to further enhance the investigation and research work of key metal ore spots(deposits) resources in coal, especially in gangue and fly ash, so as to provide reference for the occurrence and prediction of key metal resources in coal, strengthen the extraction and utilization technology of key metals, and the protection of key metal resources in coal by formulating resource protection policies.

metal ore spots(deposits) in coal; coal-forming ages; spatial-temporal distribution; resources prospect; northern China

P618.11

A

10.3969/j.issn.1001-1986.2020.02.008

1001-1986(2020)02-0042-07

2019-11-19；

2020-02-13

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查二級(jí)項(xiàng)目(DD20160187)；自然資源部稀土稀有稀散礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(KLRM- KF201803)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41972172)

Geological Survey Project of China Geological Survey(DD20160187)；Research Fund Program of Key Laboratory of Rare Mineral，Ministry of Natural Resources(KLRM-KF201803)；National Natural Science Foundation of China(41972172)

寧樹正，1977年生，男，山東諸城人，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事煤田地質(zhì)、煤系礦產(chǎn)研究工作. E-mail：nsz0321@126.com

寧樹正，黃少青，張莉，等. 中國(guó)北方不同成煤時(shí)代煤中金屬礦點(diǎn)(床)分布及資源前景[J]. 煤田地質(zhì)與勘探，2020，48(2)：42–48.

NING Shuzheng，HUANG Shaoqing，ZHANG Li，et al.Distribution and resource prospect of metal ore spots(deposits) in coal of different coal-forming ages in northern China[J]. Coal Geology & Exploration，2020，48(2)：42–48.

(責(zé)任編輯 范章群)