四川省攀枝花市是我国重要的钒钛磁铁矿生产基地,攀枝花大宝鼎煤矿的煤主要为钢铁炼焦用煤,煤的地球化学特征影响生产钢铁和矿区周边环境的质量。大宝鼎矿地处攀枝花市西南,大地构造格局上属于扬子陆块的西缘,位于康滇古陆范围。宝鼎聚煤盆地为一断陷盆地,聚煤过程贯穿晚三叠世,含煤地层包括大荞地组和宝鼎组。为查明大宝鼎矿煤的地球化学特征,选取大荞地组15-3煤层和18煤层为研究对象,总计采取了 15个煤样、6个夹矸岩石样和4个顶底板岩石样。通过煤质分析、X射线衍射分析(Siroquant+XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)、电感耦合等离子体质谱分析(ICP-MS)等实验方法深入研究了两个煤层煤的煤质特征、矿物组成、主量元素和微量元素的含量与赋存状态,分析了煤中稀土元素异常的原因,查明了煤矿物质的来源。结果表明:(1)15-3煤和18煤的灰分产率分别为14.63%和12.15%,属于低灰煤。(2)15-3煤和18煤中矿物含量最高的是高岭石、伊利石和绿泥石等粘土矿物,其次为石英。两煤层的顶底板和夹矸中,石英含量高于粘土矿物。煤中含有一定量的白云母、钠长石、方解石和白云石。15-3煤中石英和粘土矿物含量高于18煤,而18煤中方解石和白云石含量高于15-3煤。煤层中陆源碎屑成因矿物占优势,煤、顶底板岩石、夹矸中矿物的种类和含量不同。(3)与中国煤相比,15-3煤和18煤中多数主量元素含量正常。15-3煤中的SiO2、TiO2、A12O3和CaO含量正常,Fe2O3、MnO、Na2O和P2O5亏损,MgO和K2O稍富集。18煤中 SiO2、CaO 和 K2O 含量正常,TiO2、A12O3、Fe2O3、MnO、Na2O 和 P2O5 亏损,MgO稍富集。(4)与中国煤相比,15-3煤和18煤中大部分微量元素含量正常。15-3煤中Cr和Rb稍富集,18煤中Cr亦稍富集。.与世界硬煤相比,15-3煤和18煤中大部分微量元素含量正常。15-3煤中稍富集Cr和Co,而18煤中Cr稍富集。(5)15-3煤和18煤中稀土元素的分布模式属于中稀土富集型,具有正Ce异常、负Eu异常、正Gd异常和正Y异常的特征。(6)基于煤和围岩的矿物学证据、主量元素证据、微量元素证据和稀土元素证据,结合宝鼎盆地周边分布的火成岩的地球化学特征比较分析,最终确定攀枝花大宝鼎矿15-3煤和18煤煤中矿物质的物源主要为花岗岩和粗面岩。图[19]表[7]参[80]