临兴地区太原组下段煤系泥页岩中战略性金属元素镓富集特征及成因分析

• Published in: 沉积学报 Vol. 40; no. 6; pp. 1676 - 1690
• Main Authors: 张晓丽, 何金先, 董守华, 黄亚平, 师帅, 王伟
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221008 2022; 中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116
• Subjects: 临兴地区; 镓; 富集特征; 太原组下段; 煤系泥页岩; 成因分析
• ISSN: 1000-0550
• DOI: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.110

P618.11; 鄂尔多斯盆地东缘临兴地区太原组下段煤系泥页岩中镓富集,镓含量平均为24.7μg/g.泥页岩中镓含量在平面上表现为研究区北部、西南部靠近紫金山岩体,镓含量降低.研究区太原组下段煤系泥页岩中镓主要以类质同象取代铝的形式赋存于高岭石中,碎屑中的碱性长石是镓的另一种重要赋存矿物.通过元素地球化学分析,认为阴山造山带花岗岩系是富镓泥页岩的主要物源.加里东期华北克拉通长期缓慢稳定隆升,为源岩风化形成富镓物源提供了有利的构造环境.风化和沉积条件是泥页岩中镓富集的控制性因素,包括温暖湿润、间歇性干热的气候,淡水为主、缺氧还原的沉积环境.成岩期,煤系有机质热演化释放出大量有机酸,溶蚀碱性长石碎屑并将其中的镓释放,致使镓元素进一步富集.由于煤系中煤层—泥页岩—砂岩组合体系的开放性较差,镓在成岩期的富集不能持续进行.研究区泥页岩中镓的富集过程以陆源富集型为主.成岩改造作用在一定程度上促进镓元素进一步富集.岩体侵位导致了低熔点的镓在温度作用下发生迁移,导致靠近紫金山岩体的镓含量降低.