Mineralogy and geochemistry of a vitrain lens with Unique trace element content from the Vulche Pole coal deposit, Bulgaria

The mineralogy, elemental composition and modes of element occurrence in a vitrain lens from the western and peripheral part of the Vulche Pole coal deposit (Bulgaria) were studied. The total concentration of trace elements established in the lens is 12.7 % (ash basis) including 7.75 % Ge which is among the highest contents of the element reported until now. The low ash coal lens (7.8 % ash) contains a great variety of detrital and authigenic minerals. The group of detrital minerals and phases includes quartz, K-feldspars, plagioclases, biotite, amphibole, zircon, apatite (coarse crystalline), volcanic glass and native Au. The authigenic minerals are presented by pyrite, sphalerite, galena, gypsum, jarosite and anglesite. The identified minerals such as opal, cristobalite, kaolinite, illite, muscovite, Fe oxides-hydroxides, delafossite, apatite (fine crystalline), monazite, xenotime, gamagarite and stolzite could have a detrital and/orauthigenic origin. Despite extremely high (over Clarke) concentrations of such elements as Ge, U, Sb, Sm, V, Mo, Ce, Hf, Y, Yb, Zn, As, Tb and Zr, these elements demonstrate a strong association or dominant affinity with the organic matter. Some of the aforesaid elements occur as discrete minerals (Zn, Zr, Ce, Y, V, Hf) and as impurities in the minerals (Zn, As, V, Ge, Hf, U, Zr). However, the mineral matter is only a minor constituent in the lens and its contribution to the enrichment of these elements is not of great significance.

Станислав В. Василев, Грета М. Ескенази, Михаил П. Тарасов, Виргил И. Димов. Минералогия и геохимия витреновой линзы с уникальным содержанием рассеянных элементов из угольного месторождения Вылче Поле, Болгария. Исследованы минералогия, элементный состав и формы присуствия рассеянных элементов в витреновой линзе из западных и периферийных частков угольного месторождения Вылче Поле (Болгария). Суммарное содержание рассеянных элементов, установленное в линзе, составляет 12,7 мас.%, включая 7,75 мас.% Ge (на золу), которое одно из самых высоких содержаний элемента в углях, опубликованных до настоящего времени. Несмотря на низкую зольность угля (7,8 %), линза содержит разнообразные терригенные и аутигенные минералы. Группа терригенных минералов включает кварц, калиевый полевой шпат, плагиоклаз, биотит, амфибол, циркон, апатит (крупнокристаллический), вулканическое стекло и самородное золото. Аутигенные минералы представлены пиритом, сфалеритом, галенитом, гипсом, ярозитом и англезитом. Часть из идентифицированных минералов, таких как опал, кристобалит, каолинит, иллит, мусковит, оксиды и гидроксиды железа, делафоссит, апатиты (тонкокристаллический), монацит, ксенотим, гамагарит и штольцит могут иметь как терригенное, так и аутигенное происхождение. Несмотря на исключительно высокие содержания (превышающие кларки) такие элементы как Ge, U, Sb, Sm, V, Mo, Ce, Hf, Y, Yb, Zn, As, Tb и Zr показывают тесную ассоциированность, или преобладающее сродство, с органикой. Часть из этих элементов образуют и собственные минералы (Zn, Zr, Ce, Y, V, Hf) или встречаются как елементы-примеси в других минералах (Zn, As, V, Ge, Hf, U, Zr). Однако вклад минеральной составляющей в обогащение линзы в этими элементами является незначительным.