中国煤中钼同位素的组成特征

发布时间：2020-09-02 11:45

　　 钼(Mo)是氧化还原敏感元素,其同位素广泛应用于古环境大气氧的演化、古海洋氧化还原条件以及成矿物质中Mo的来源示踪等。近年来Mo同位素的研究,已基本阐明了自然界各类储库中Mo同位素的组成分布及其相应的分馏机理,但作为地表环境钼的一个重要储库,煤中Mo同位素组成的研究目前还处于一个空白阶段。我国是用煤大国,煤炭储量居世界第三,用煤量居世界第一。煤中Mo同位组成的研究,不仅可以填补中国煤中高精度Mo同位素数据缺乏的空白,而且可以探明中国煤中Mo同位素组成的时空分布,拓展钼同位素在环境地球化学领域中的示踪应用。本文的研究成果有以下两点:一,建立了一套连续阴阳离子交换柱纯化流程,可有效分离复杂的基质元素和同质异位素并获得高纯的Mo,回收率达85%以上,且适用于各类低钼含量地质或环境样品,具有广谱性。利用97Mo-100Mo同位素双稀释剂法,在Nu plasmaII型MC-ICP-MS上对多个地质样品的测试表明,玄武岩BHVO-2、BCR-2 的 δ98/95Mo 值为-0.10±0.04‰(2SD,n=4)和-0.05±0.06‰(2SD,n=7);页岩 SGR-1b 的 δ98/95Mo 值为 0.46±0.03‰(2SD,n=4);铁锰结核 NOD-A-1 的 δ98/95Mo 值为-0.67±0.08‰(2SD,n=4);大西洋海水 IAPSO 的 δ98/95Mo 值为 2.09 ± 0.08‰(2SD,n=4),与前人报道的值完全一致,证明流程可靠。由此,本文首次报道了 USGS煤标样 CLB-1 的 δ98/95Mo=1.19±0.03‰(2SD,n=3)。二,对中国21个省市地区共151个煤炭样品进行了 Mo的含量和同位素比值的测试。中国煤中Mo含量变化范围从0.25μg/g到24.6μg/g,算数平均值为2.4μg/g,低于世界煤中Mo含量均值(5.0μg/g)。煤的δ98/95Mo值变化范围从-1.03‰到3.00‰,平均值为0.26±0.08‰,低于煤标样CLB-1的值。中国大部分地区煤中的Mo同位素普遍富集重同位素(δ98/95Mo0),仅河北煤中Mo同位素表现出偏轻的趋势。通过对比不同成煤时期、成煤环境以及不同煤化程度的煤中δ98/95Mo的值,初步推断海水侵入是造成煤中Mo同位素富集的一个主要因素。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ533.1

【参考文献】

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本文编号：2810554