贵州西部晚二叠世煤中关键金属异常富集的物质来源

作者

刘晶晶韩秋婵赵书茂贾荣坤
单位

中国矿业大学国际煤地质学研究中心
摘要

关键金属矿产资源对国民经济发展和国防安全至关重要。煤中关键金属的研究是近年来煤地质学、矿床学和冶金领域研究的前沿问题。贵州西部是我国西南地区重要的煤产区，区内晚二叠世含煤岩系高度富集某些关键金属元素。煤系中这些关键金属元素在一定条件下能够形成具有工业价值的矿床被提取利用，成为传统金属矿床的重要补充，对保障关键金属资源的战略安全具有重要现实意义；同时，该类关键金属记录了能够反映区域地质背景方面的煤的岩石学、矿物学和地球化学等信息，为研究区域构造和复杂地质活动提供依据。本次研究以贵州西部主要晚二叠世煤田为研究对象，通过电感耦合等离子体质谱仪，测定了研究区煤中关键金属的浓度，分析了矿区煤系关键金属的分布和富集规律，在综合已有的贵州西部多个矿区晚二叠世煤的矿物学和地球化学特征的基础上，提出贵州西部煤中关键金属的富集主要受蚀源区供给、火山灰降落和热液流体的影响。其中，蚀源区康滇古陆为含煤盆地沉积物的堆积和泥炭中的无机质提供了主要的物质来源，是西南地区晚二叠世煤中关键金属背景值的决定因素，导致煤中Li、Nb、Zr、Ti、Co、Ni、Cu、Zn和稀土元素的富集；碱性火山灰的输入，造成煤中稀土、Nb、Ta、Zr、Hf和Ga的富集。其他影响因素，包括沉积环境、海水影响、地下水、热液流体作用等，对关键金属富集成矿不起决定性作用，但是海水影响的沉积环境可能对某些关键金属（如Mo、U）的保存提供有利条件。
关键词

关键金属来源煤贵州晚二叠世
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划（2021YFC2902003），国家自然科学基金资助项目（41902164，91962220）
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