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長沙 Changsha
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成都 Cheng
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廣州 Guangzhou
廣東省廣州市越秀區下塘西路1號 廣東開放大學（原廣東廣播電視大學）8號樓205 (510091)
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No. 1 Xia Tang West Road, Yue Xiu District, Guang Zhou

哈爾濱 Harbin
哈爾濱市利民開發區師大南路1號黑龍江外國語學院 實踐教學中心（又名實訓樓或3號教學樓）531室 (150025)
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濟南 Jinan
濟南市長清區大學城山東數娛大廈C座810 (250300)
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昆明 Kunming
雲南省昆明市西園路麻園3號三樓雲南愛因森科技專修學校305 (昆醫附二院對面)
Room 305 3# Mayuan Xiyuan Road Wuhua Dist. Kunming, Yunnan

南京 Nanjing
南京市玄武區洪武北路55號置地廣場23樓 (210028)
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上海 Shanghai
上海市中江路879號天地軟體園27號樓一樓 (200333)
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武漢 Wuhan
湖北省武漢市東湖開發區光谷大道62號光谷總部國際9號樓1501 (430074)
RM9-1501, GuangGu International Headquarters, No.62 GuangGu Road, East Lake Development Zone, WuHan, China

西安 XiAn
西安市長安區大學城府東一路長安區政府東北側150米，藝樹春天大樓一層 (710126)
Fudong 1 road, Yishu Spring build one floor, ChangAn district, XIAN city, Shanxi province

福州 Fuzhou
福州市鼓樓區東街123號航空大廈10C (350003)
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8、鄂爾多斯盆地東北緣准格爾煤田煤中超常富集勃姆石的發現

摘 要 運用 X 射線衍射分析( XRD) 、帶能譜儀的掃描電鏡( SEM-EDX) 和光學顯微鏡等技術，首次在鄂爾多斯盆地東北緣准格爾礦區6 號巨厚煤層中發現了超常富集的勃姆石及其特殊的礦物組合，勃姆石含量可高達13. 1%，與勃姆石伴生的礦物有磷鍶鋁石、鋯石、金紅石、菱鐵礦、方鉛礦、硒鉛礦和硒方鉛礦。重礦物的組合特徵與華北地區本溪組鋁土礦中的重礦物組合特徵相似，高含量的勃姆石主要來源於聚煤盆地北偏東方向本溪組風化殼鋁土礦，三水鋁石以膠體溶液的形式從鋁土礦中被短距離帶入泥炭沼澤中，在泥炭聚積階段和成岩作用早期經壓實作用脫水凝聚而形成勃姆石。

任德貽煤岩學和煤地球化學論文選輯

煤中礦物是煤的重要組成部分。從成因角度來看，煤中礦物的成分和特徵，既反映聚煤環境的地質背景，有時又反映煤層形成後所經歷的各種地質作用過程，有助於闡明煤層的成因、煤化作用、區域地質歷史演化等基本理論問題( Ward，2002) 。從煤的利用角度看，煤中礦物含量直接影響煤發熱量的高低和煤的加工利用特性( 韓德馨，1996) ，也是在煉焦冶金過程中造成磨損、腐蝕、污染的主要來源。另外，煤中大部分微量有害元素的含量、存在形式及其對環境的污染也與煤中礦物有關( Vassilev et al. ，1994) ，礦物是煤中微量元素的主要載體( 唐修義等，2004) 。Gupta 等( 1999) 認為，煤利用過程中大部分問題是煤中礦物引起的，而不是煤中的有機顯微組分。另一方面，煤中所富集的達到工業品位要求的稀有元素、放射性元素是伴生的有用礦產，有的礦物在煤炭利用加工過程中能起催化作用，提高了煤的經濟技術價值。因此，對煤中礦物的成分、含量、成因和賦存狀態的研究，具有重要的理論和現實意義。

一、煤中發現的礦物

煤中礦物主要有石英、黏土礦物( 主要是高嶺石、伊利石、伊利石/蒙脫石混層礦物) 、碳酸鹽礦物( 菱鐵礦、方解石、白雲石) 、硫化物礦物( 如黃鐵礦) ( Ward，1978，2002; Harvey et al. ，1986; Palmer et al. ，1996) 。國內外學者對煤中礦物，特別是這 4 大類礦物的賦存特徵和地質成因進行了較為廣泛的研究( Martinez-Tarazona et al. ，1992; Patterson et al. ，1994; 黃文輝等，1999; Hower et al. ，2001; Ward，2002; Dai et al. ，2003) ，並運用低溫灰化、X 射線衍射、帶能譜儀的掃描電鏡等方法發現了煤中許多痕量礦物，如獨居石、鋯石、纖磷鈣鋁石、水綠礬、膠磷礦、鉻鉛礦等( Querol et al. ，1997; Rao et al. ，1997; Ward，1989; Dill et al. ，1999; Vassilevet al. ，1998; Li et al. ，2001; 丁振華等，2002) 。根據 Finkelman( 1981) 的資料，煤中已鑒定出的礦物達 125 種以上; Bouka 等( 2000) 認為煤中可能存在 145 種礦物; 唐修義等( 2004) 匯總了國內外文獻報道，列出了煤中可以鑒定出的 201 種晶體礦物。

根據前人的研究資料，煤中發現的氫氧化物礦物有: 褐鐵礦、鋁土礦、針鐵礦、纖鐵礦、硬水鋁石、三水鋁石、勃姆石、黑鋅錳礦、水鎂石，羥鈣石。其中褐鐵礦、鋁土礦、針鐵礦在煤中常見，對其成因也有較多的研究( Dill et al. ，1999) ; 纖鐵礦在煤中較少見，主要存在於泥炭中( Bouka et al. ，1997) ; 硬水鋁石在煤中含量較低，主要存在於有火山灰層夾矸的煤層中，且主要在火山灰層夾矸中( Burger et al. ，1971) ; 三水鋁石在煤中少見( Bouka et al. ，2000) ; 勃姆石、黑鋅錳礦、水鎂石和羥鈣石等礦物在煤中偶見或罕見( Ward，1978; Bouka etal. ，2000; 唐修義等，2004) 。

值得關注的是，雖然勃姆石可以存在於某些煤系地層的黏土岩夾矸中，並對其進行了一些研究工作( Maoyuan et al. ，1994; 梁紹暹等，1997; 劉欽甫等，1997) ，但是對煤中勃姆石的賦存、成因在國內外尚未見公開報道的資料，其主要原因就是它在煤中較為罕見。Bouka等( 2000) 認為勃姆石在煤中是非常稀少的; Ward( 1977，1984，2002) 認為在個別煤中可以存在痕量的勃姆石，但高含量的勃姆石在煤中是非同尋常的。Goodarzi 等( 1985) 、Harvey 等( 1986) 、Patterson 等( 1994) 、Vassilev( 1994) 等分別對加拿大、澳大利亞、美國、保加利亞的煤中礦物進行了研究，未發現勃姆石。Tatsuo 等( 1993，1996) ，Tatsuo( 1998) 在日本北海道的石狩灣煤田古近紀煤的低溫灰化產物中發現了含量很少的勃姆石( 在所採集的 85 個煤樣品中，僅 8 個樣品的低溫灰化產物中有勃姆石，並且其最高含量僅占低溫灰化產物中礦物總量的 2. 5%) 。除此之外，國內外對煤中勃姆石的研究再無公開報道。

二、地質背景和實驗方法

准格爾煤田地處鄂爾多斯盆地的東北緣，煤田南北長 65km，東西寬 26km，面積1700km2，已探明的煤炭地質儲量為 268 億噸。它是鄂爾多斯盆地煤層最富集的地帶，也是沉積相變最明顯的地帶，石灰岩在煤田內全部尖滅，逐漸相變為陸源碎屑岩。准格爾煤田的含煤岩系包括上石炭統本溪組、太原組和下二疊統山西組，含煤岩系總厚 110 ～160 m，煤系地層的底板為中奧陶統石灰岩，其上覆地層為下石盒子組、上石盒子組、石千峰組、劉家溝組等非含煤地層。該區主採煤層6 號煤位於太原組的頂部，厚度一般在2. 7 ～35 m 之間，平均厚度為 30m，最厚可達 50 m，是在三角洲沉積體系的背景下形成的一巨厚煤層( 劉欽甫等，1997) 。

按照 GB 482-1995 和 MT 262-91 的采樣規范和礦區煤層開採的實際情況，對准格爾礦區黑岱溝礦6 號煤層煤樣進行了分層樣品的採集。樣品的編號、厚度及特徵如圖 1 所示。煤層自上而下的編號為 ZG6-1、ZG6-2、ZG6-3、ZG6-4、ZG6-5、ZG6-6 和 ZG6-7。用 X 射線衍射分析( XRD) 對該煤層進行了礦物組成研究，用帶能譜儀的掃描電鏡( SEM-EDX) 和 MPV-Ⅲ顯微鏡光度計對礦物的形貌特徵進行觀察。按照 GB 8899-88 對煤的顯微組分和礦物進行了定量統計，測試結果的單位為體積百分數( vol. %) ，兩次測試結果的允許差小於4. 5% 。

圖 1 研究區 6 號煤層柱狀及分層礦物組成

三、勃姆石及其特殊礦物組合的發現和賦存特徵

在礦物組成上，准格爾 6 號煤層 d 剖面自上而下明顯分成 4 段，第 1 段由 ZG6-1 組成，第 2 段由 ZG6-2、ZG6-3 和 ZG6-4 組成，第 3 段由 ZG6-5 組成，第 4 段由 ZG6-6 和 ZG6-7 組成。這 4 段的礦物組成有很大差別( 圖 1) 。自上而下的特徵如下:

( 1) X 射線衍射分析( 圖 2a) 和光學顯微鏡下測定 ZG6-1 分層的礦物組成以石英為主，含量高達 16. 4%( 表 1) ，呈分散狀( 圖版Ⅰ-1) ，石英造成煤的礦化現象比較嚴重( 圖版Ⅰ-2) 。從石英形態特徵來看，其邊緣稜角明顯，粒度均勻，大多為 5 ～ 10μm ( 圖版Ⅰ-3) ，主要分布在基質鏡質體中，也存在於同生黏土礦物中，在均質鏡質體中也有分布。黏土礦物( 主要是高嶺石) 的含量為5. 5%( 表1) 。該分層的石英和黏土礦物的 SEM-EDX 測試結果如表2 所示。

表 1 准格爾煤田 6 煤層的煤岩組成

注: bdl 為低於檢測極限。

圖 2 研究區 6 號煤層分層樣品的 XRD 圖

( 2) ZG6-2、ZG6-3、ZG6-4 的組成以超常富集的勃姆石為主，其含量分別為 11. 9% 、13. 1% 和 11% ( 圖 2b、c、d; 表 1) ，如此高含量的勃姆石存在於煤中，在國內外尚無報道。另外，這 3 個分層中高嶺石含量分別為 4. 3%、3. 6%和 4. 4%。勃姆石在該煤層中呈隱晶狀產出，其賦存狀態多樣，但主要以團塊狀分布於基質鏡質體中，有的以單獨的團塊狀或不規則的團塊狀出現( 圖版Ⅰ-4 ～6) ，有的以連續的團塊狀或串珠狀出現，也有的充填在成煤植物的胞腔中( 圖版Ⅰ-7) 。呈團塊狀分布的勃姆石的粒度差別很大，為 1 ～ 300μm。在偏光顯微鏡下，勃姆石與黏土礦物的區別主要是: 勃姆石緻密，而黏土礦物比較鬆散( 圖版Ⅰ-8) ，勃姆石的反射色比黏土礦物淺，並且勃姆石的突起較高( 圖版Ⅰ-6) ，黏土礦物不顯突起( 圖版Ⅰ-8) 。在這些勃姆石富集的煤層中，與勃姆石伴生的礦物組合也較特殊，這些礦物包括金紅石、磷鍶鋁石、鋯石、菱鐵礦、方鉛礦、硒鉛礦和硒方鉛礦。在 ZG6-2 中，有較高含量的金紅石( 1. 6%) ，金紅石以單晶或膝狀雙晶形式出現，並有環帶結構的現象( 圖版Ⅱ-1，2) 。在ZG6-2 和 ZG6-3 中有磷鍶鋁石，磷鍶鋁石主要充填在絲質體的胞腔中，呈圓粒狀出現，粒度為1 ～2μm( 圖版Ⅰ-7，圖版Ⅱ-3) 。在 ZG6-3 中有方鉛礦、硒鉛礦和硒方鉛礦，這3 種礦物呈渾圓狀產出( 圖版Ⅱ-4) ，其內部結構比較特殊，有許多孔洞，似明顯的菌藻類等低等生物礦化的跡象( 圖版Ⅱ-5) 。在 ZG6-2 和 ZG6-3 中，有鋯石，其破碎的痕跡表明來源於物源區( 圖版Ⅱ-6，7) 。此外，在勃姆石富集的層位還有少量的菱鐵礦( 圖版Ⅱ-8) 。由於金紅石、磷鍶鋁石、鋯石和菱鐵礦的含量不高，X 射線衍射分析未能檢測出，主要是通過偏光顯微鏡和帶能譜儀的掃描電鏡( SEM-EDX) 所觀察的晶體形態和物質成分加以鑒定。

( 3) ZG6-5 的礦物組成以高嶺石為主，含量為 11. 4% ，含少量勃姆石( 3. 3% ) 及痕量的黃鐵礦。

( 4) ZG6-6 和 ZG6-7 的礦物以高嶺石為主，含量分別為 22% 和 19. 5% ，有痕量的黃鐵礦、石英和方解石，未見勃姆石( 圖 2e、f) 。

四、勃姆石及其伴生礦物成因初探

勃姆石是硅酸鹽岩石的風化產物，常與三水鋁石、硬水鋁石、高嶺石、迪開石、玉髓、銨雲母等礦物共生，此外，還可能是低溫熱液產物，與泡沸石共生( Kondakov et al. ，1975; Hrinko，1986; 梁紹暹等，1997; Banerji，1998; 程東等，2001) 。但在勃姆石富集的煤層中，除高嶺石外，沒有發現上述共生礦物，也沒有發現任何低溫熱液礦物或熱液活動的證據。

根據王雙明等( 1996) 的研究表明，在准格爾煤田 6 號煤層的形成初期( 對應的煤層編號為 ZG6-7 和 ZG6-6) ，准格爾煤田北偏西方向地勢高，而南偏東地勢低，陸源碎屑物質主要來自北西方向的陰山古陸廣泛分布的中元古代鉀長花崗岩，因此在 ZG6-7 和 ZG6-6 分層中所形成的礦物和鄂爾多斯盆地其他地區煤的礦物組成差別不大，以陸緣碎屑的黏土礦物為主。在煤層形成的中期( 相對應的煤層編號為 ZG6-5、ZG6-4、ZG6-3 和 ZG6-2) ，煤田的北東部開始隆起，並有本溪組鋁土礦出露，煤田處於北偏西的陰山古陸和北偏東本溪組隆起的低窪地區，聚煤作用持續進行，古河流的方向為北偏東( 王雙明等，1996) ，表明陸源碎屑主要來自北偏東的隆起。根據石炭紀石灰岩氧、碳同位素值代表的環境意義，得出石炭紀石灰岩是在正常海相環境中形成的，並計算出太原組形成期古水溫平均為 29 ～ 32℃，說明當時該地區氣候為炎熱( 劉煥傑等，1991; 程東等，2001) 。根據林萬智( 1984) 和程東等( 2001) 對該區石炭紀古地磁研究推測，准格爾煤田晚石炭世的古緯度在北緯 14°左右。這種熱帶濕熱氣候有利於本溪組風化殼三水鋁石的形成( 程東等，2001) 。三水鋁石為氧化的開放環境的產物。三水鋁石以及少量的黏土礦物在水流的作用下，以膠體的形式經過短距離的搬運到准格爾泥炭沼澤中。根據王雙明等( 1996) 的研究，准格爾煤田距離風化殼僅為50km 左右。隨著泥炭的持續聚積，到對應的煤層為 ZG6-1 時，北偏東方向的本溪組隆起下降，陸源碎屑的供給又轉變為北偏西方向的陰山古陸的中元古代鉀長花崗岩，除在 ZG6-1分層中的大量石英外，主要為黏土礦物。在泥炭聚積和成岩作用早期階段，ZG6-5、ZG6-4、ZG6-3 和 ZG6-2 分層中三水鋁石膠體溶液在上覆沉積物的壓實作用下，發生脫水作用形成勃姆石。從勃姆石的賦存形態來看，大部分勃姆石呈絮凝狀，也反映了它的膠體成因的特點。劉長齡等( 1985) 認為，勃姆石形成主要與成岩階段的弱酸性與弱氧化至弱還原的介質環境有關，勃姆石在泥炭沼澤中更易形成。山西河曲本溪組鋁土礦富含勃姆石，山西和河南鋁土礦的重礦物組成有鋯石、金紅石、方鉛礦等，和富勃姆石煤層中的重礦物組合相似( 劉長齡等，1985) ，也是 6 號煤層中勃姆石來源於本溪組鋁土礦的佐證。6 號煤中高含量勃姆石的形成與含煤岩系高嶺岩中的勃姆石或勃姆石岩的形成不同，劉欽甫等( 1997) 的研究表明，含煤岩系高嶺岩中的勃姆石或勃姆石岩中勃姆石的形成主要是高嶺石在介質的酸度( pH < 5) 增大時脫硅形成的，並且具有高嶺石的假象。而在該煤層中的勃姆石沒有交代高嶺石的現象。

表2 勃姆石及其伴生礦物的SEM-EDX 測試結果

注: Min 為最小值; Max 為最大值; AM 為算術均值; bdl 為低於檢測極限。

研究區晚古生代煤中高含量勃姆石的出現並不是一個簡單、孤立的地質事件，它獨特的賦存狀態、成因、伴生礦物組合關系與其周圍的地質體、煤層的形成演化、煤層形成時的古地理和古氣候具有不可分割的聯系。

致謝: 感謝中國科學院地質與地球物理研究所曾榮樹研究員和中國石油大學( 北京) 鍾寧寧教授給予的悉心指導和大力幫助。

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Ward C R. 1977. Mineral matter in the Harrisburg-Springfield ( No. 5 ) Coal Member of the Carbondale Formation，Illinois Basin. Illinois State Geological Survey，Circular 498，35

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Ward C R. 1989. Minerals in bituminous coals of the Sydney basin ( Australia) and the Illinois basin ( USA) . International Jour- nal of Coal Geology，13: 455 ～ 479

Ward C R. 2002. Analysis and significance of mineral matter in coal seams. International Journal of Coal Geology，50:135 ～ 168

圖版說明

圖版Ⅰ

1. ZG6-1 中的石英( SEM ) 。

2. ZG6-1 中的石英，礦化現象嚴重( 油浸，反射單偏光，320 × ) 。

3. ZG6-1 中的石英，稜角明顯，粒度均勻( SEM ) 。

4. ZG6-2 中規則的團塊狀勃姆石( SEM ) 。

5. ZG6-2 中不規則團塊狀勃姆石( SEM ) 。

6. ZG6-3 中不規則團塊狀勃姆石，突起高( 油浸，反射單偏光，320 × ) 。

7. ZG6-3 中充填於絲質體胞腔的勃姆石和磷鍶鋁石( SEM ) 。

8. ZG6-5 中黏土礦物，不顯突起( 油浸，反射單偏光，320 × ) 。

圖版Ⅱ

1. ZG6-2 中的金紅石晶體( 油浸，反射單偏光，320 × ) 。

2. ZG6-2 中金紅石的膝狀雙晶( SEM ) 。

3. ZG6-3 中充填於胞腔的磷鍶鋁石( SEM ) 。

4. ZG6-3 中呈渾圓狀產出的硒方鉛礦( SEM ) 。

5. ZG6-3 中硒鉛礦的內部結構( SEM ) 。

6. ZG6-2 中的鋯石( SEM ) 。

7. ZG6-3 中的鋯石( SEM ) 。

8. ZG6-3 中的菱鐵礦( SEM ) 。

代世峰等: 鄂爾多斯盆地東北緣准格爾煤田煤中超常富集勃姆石的發現

圖版Ⅰ

任德貽煤岩學和煤地球化學論文選輯

代世峰等: 鄂爾多斯盆地東北緣准格爾煤田煤中超常富集勃姆石的發現

圖版Ⅱ

任德貽煤岩學和煤地球化學論文選輯

A discovery of extremely-enriched boehmite from coal in the Junger coalfield，the northeastern Ordos Basin.

DAI Shifeng1，2，REN Deyi1，2，LI Shengsheng2，Chen Lin CHOU3

( 1. Key Laboratory of Coal Resources of CUMT，Beijing，100083; 2. Department of Resources and Earth Science， China University of Mining and Technology，Beijing，100083; 3. Illinois State Geological Survey，IL61820，USA)

Abstract: The authors found an extremely-enriched boehmite and its associated minerals for the first time in the super-thick No. 6 coal seam from the Junger Coalfield in the northeastern Ordos Basin by using technologies including the X-ray diffraction analysis ( XRD ) ，scanning electron microscope equipped w ith an energy dispersive X-ray spectrometer，and optical micro- scope. The content of boehmite is as high as 13. 1% ，and the associated minerals are goyazite， zircon，rutile，goethite，galena，clausthalite，and selenio-galena. The heavy minerals assem- blage is similar to that in the bauxite of the Benxi Formation from North China. The high boehmite in coal is mainly from w eathering crust bauxite of the Benxi Formation from the north- eastern coal-accumulation basin. The gibbsite colloidstone solution w as removed from bauxite to the peat mire，and boehmite w as formed via compaction and dehydration of gibbsite colloid- stone solution in the period of peat accumulation and early period of diagenesis.

Key words: coal; boehmite; Late Paleozoic period; Junger Coalfield

( 本文由代世峰、任德貽、李生盛合著，原載《地質學報》，2006 年第 80 卷第 2 期)

9、東北的英文與音標

1.plum
blossom
梅花
英式
/
pl∧m
『blɔsem
/
美式
/pl∧m
『blasem
/
2.volleyball
排球
英式
/'vɔlibɔ：l/
美式
/'vali,bɔl/
這音標好難打啊~~
我先在word裡面打好然後copy到這里的，梅花音標的大寫「e」字變了，應該是
「倒e」
的。希望你能明白！~

10、東北師大用英文怎麼寫 謝謝

Northeast Normal University 東北師范大學
December 12月

December: [ di'sembə ] n. 十二月

例句與用法:
1. My little daughter was born in December.
我的小女兒是十二月出生的。
2. They often go skiing in December.
他們經常在十二月份去滑雪。
3. She looked up staring at the somber December sky.
她抬起頭來，凝望著十二月份陰沉沉的天空。
4. Postal applications must be received by 12 December.
郵寄的申請書須於12月12日以前寄達.
5. The weather in early December was bleak and unpleasant.
十二月初的天氣又陰冷又難受。
6. She looked up staring at the sombre December sky.
她抬起頭來，凝望著十二月份陰沉沉的天空。
7. December is the last month of the year.
十二月是一年的最後一個月份.