山西煤中有益金属元素的赋存与富集成矿机理

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基本信息

  • 批准号：
    U1810202
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    270.0万
  • 负责人：
    代世峰
  • 依托单位：
    中国矿业大学（北京）
  • 学科分类：
    D0208.煤地质学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The findings of coal-hosted ores and study on their mineralization mechanism are essential to the resource security of the country. Previous studies have indicated that some coals in Shanxi Province are significantly enriched in critical metals including Ga, rare earth elements, U, Se, Li and Re, which can enable leading and original studies on coal resources and characteristics of China. The object of study of this project will be critical metals in coals of Shanxi Province. This project will aim to investigate the origin, migration and enrichment characteristics of critical metals in the studied coals. By using the knowledge of coal geology, ore deposit geology, petrology and mineralogy, two key scientific problems are expected to be solved, namely the modes of occurrence of critical metals microscopically and the geological controlling factors for their spatial and temporal distribution macroscopically in the coals. The answers to these two key scientific problems will be the foundation of the research and development of coal-hosted ore deposits in Shanxi Province, which will also provide important information for coal-hosted ore deposits in other places. It will also be essential to elucidate fundamental problems such as original material for coal deposits, coalification processes and mineral formation processes. Moreover, it can provide geological evidences for regional geological history (such as the uplift and depression of source region) from coal geological point of view.
稀有金属新矿床类型的发现和成矿机理的研究对建立国家资源安全体系具有重要意义。前期研究结果表明，山西一些煤中高度富集有益金属元素镓、稀土元素、铀、硒、锂和铼，为产生具有中国煤炭资源特性的前沿创新性成果提供了重要机会。项目将以山西省富集有益金属元素的煤为研究对象，充分发挥煤地质学、矿床学、岩石学和矿物学等学科交叉的优势，以揭示山西省煤中有益金属元素时空富集特征为出发点，以查明有益金属赋存状态为技术关键，以金属元素来源、迁移和富集为主线，拟解决两个关键科学问题：煤中金属元素微观赋存状态和宏观时空分布的主控地质因素，煤中金属元素的富集或成矿机理。该关键科学问题的解决，将为山西省煤型稀有金属矿床的研发利用奠定理论基础，对其他地区新型稀有金属矿床的发现具有重要的借鉴意义，有助于阐明成煤母质、煤化作用、煤中矿物形成机制等基本理论问题，也能为区域地质历史演化（如沉积源区隆升和沉降）提供重要的煤地质学证据。

结项摘要

关键金属新矿床类型的发现和成矿机理的研究对建立国家资源安全体系具有重要意义。本次研究结果表明，山西一些煤中高度富集关键金属元素镓、稀土元素、铀、硒、锂，其中锂和铝已经成矿，并具备可以开发利用的潜力。项目以山西省富集关键金属元素的煤为研究对象，充分发挥煤地质学、矿床学、岩石学和矿物学等学科交叉的优势，以揭示山西省煤中有益金属元素时空富集特征为出发点，以查明有益金属赋存状态为技术关键，以金属元素来源、迁移和富集为主线，首次在煤中发现了锂辉石，认为平朔矿区煤的矿物质来源于阴山古陆的新太古代花岗岩、华北造山带北部的古元古代花岗岩、本溪组铝土矿，提出了富Li-REE煤中矿物形成演化序列。解决了两个关键科学问题：山西煤中关键金属金属（镓、稀土元素、锂）微观赋存状态和宏观时空分布的主控地质因素，山西煤中锂的富集或成矿机理。该关键科学问题的解决，为山西省煤中关键金属矿床的研发利用奠定了理论基础，对其他地区煤中关键金属矿床的发现具有重要的借鉴意义，有助于阐明成煤母质、煤化作用、煤中矿物形成机制等基本理论问题，也能为区域地质历史演化（如沉积源区隆升和沉降）提供重要的煤地质学证据。.通过系统总结，在科学出版社出版专著2部（均为第1资助）；在国内外主流学术期刊International Journal of Coal Geology、Fuel、Ore Geology Reviews、Gondwana Research、Chemical Geology、Minerals、《科学通报》等发表学术论文28篇（其中第一资助13篇）。有4篇入选TOP 1%高被引论文，2篇入选ESI TOP 0.1%热点论文。.项目负责人代世峰于2021年获得国际有机岩石学会最高奖、于2019-2022年入选科睿唯安全球高被引学者、于2019-2022年入选爱思唯尔中国高被引学者榜单；项目成员赵蕾在2020年获得国家自然科学基金优秀青年基金资助；项目成员赵蕾在2021年当选为国际有机岩石学会副主席/候任主席。

项目成果

期刊论文数量（27）
专著数量（2）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Mineralogy and geochemistry of the Late Triassic coal from the Caotang mine, northeastern Sichuan Basin, China, with emphasis on the enrichment of the critical element lithium
中国四川盆地东北部草堂矿晚三叠世煤的矿物学和地球化学，重点关注关键元素锂的富集
  • DOI：
    10.1016/j.oregeorev.2021.104582
  • 发表时间：
    2021-11
  • 期刊：
    Ore Geology Reviews
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhou M;Zhao L;Wang X;et al.
  • 通讯作者：
    et al.
In-situ analysis of the lithium occurrence in the No.11 coal from the Antaibao mining district, Ningwu Coalfield, northern China
宁武煤田安太堡矿区11号煤锂赋存状态原位分析
  • DOI：
    10.1016/j.oregeorev.2022.104825
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Ore Geology Reviews
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Beilei Sun;Yunxia Liu;Lucie Tajcmanova;Chao Liu;Jie Wu
  • 通讯作者：
    Jie Wu
Rare earth elements and yttrium in coal ash from the Luzhou power plant in Sichuan, Southwest China: Concentration, characterization and optimized extraction
中国西南部四川泸州发电厂煤灰中的稀土元素和钇：浓缩、表征和优化提取
  • DOI：
    10.1016/j.coal.2019.01.001
  • 发表时间：
    2019-02
  • 期刊：
    International Journal of Coal Geology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Wang Zhen;Dai Shifeng;Zou Jianhua;Frenc David;Graham Ian T
  • 通讯作者：
    Graham Ian T
高锂无烟煤中不同赋存态锂同位素组成趋同特征及其机理
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    煤炭学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙蓓蕾;孔艳磊;王国权;等
  • 通讯作者：
    等
Mineralogical and geochemical characteristics of altered volcanic ashes (tonsteins and K-bentonites) from the latest Permian coal-bearing strata of western Guizhou Province, southwestern China
贵州省西部最新二叠纪含煤地层蚀变火山灰（吨斯坦岩和钾膨润土）的矿物学和地球化学特征
  • DOI：
    10.1016/j.coal.2021.103707
  • 发表时间：
    2021-02
  • 期刊：
    International Journal of Coal Geology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Minglian Shen;Shifeng Dai;Ian Graham;Victor Nechaev;David French;Fenghua Zhao;Longyi Shao;Sh;e Liu;Jianping Zuo;Jingtao Zhao;Kun Chen;Xuanhao Xie
  • 通讯作者：
    Xuanhao Xie

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其他文献

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    --
  • 作者：
    代世峰;任德贻;赵蕾;李大华
  • 通讯作者：
    李大华
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    International Journal of Coal Geology
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    代世峰
  • 通讯作者：
    代世峰
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    地质学报，2006，80（4）：590－597
  • 影响因子：
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  • 作者：
    代世峰;任德贻;李丹;Chen-Lin
  • 通讯作者：
    Chen-Lin
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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黔西晚二叠世煤地球化学性质变异及特殊组构的火山灰成因.
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    代世峰;任德贻;邵龙义;赵明君
  • 通讯作者：
    赵明君

其他文献

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西南地区晚二叠世煤中Tonstein的元素和矿物分异机制
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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