广西上林合山组炭质泥岩中锂和稀土元素的成因及富集机制

锂和稀土元素是我国重要的工业原料和战略性矿产资源，沉积型锂矿床成为国内外研究的热点，具有成为新型锂矿床的潜力。以广西上林县上二叠统合山组底部炭质泥岩为主要研究对象，通过反光显微镜、带能谱扫描电镜、X射线衍射、X射线荧光光谱、电感耦合等离子质谱等测试方法，分析了炭质泥岩的矿物学及元素地球化学特征，研究了炭质泥岩中锂和稀土的赋存状态和物质来源，讨论了炭质泥岩中锂和稀土元素富集的影响因素。结果表明，上林上二叠统合山组底部炭质泥岩中重稀土(重稀土氧化物质量分数为0.024%)接近了我国离子吸附型重稀土的边界品位，部分样品中锂(Li的质量分数大于1 000μg/g)达到了国外黏土型锂矿边界品位，找矿潜力巨大；高锂的炭质泥岩中高岭石是锂的主要载体矿物，低锂的炭质泥岩中锂可能主要赋存在伊蒙混层中，稀土元素可能以离子吸附形式存在于黏土矿物(尤其是高岭石)中；炭质泥岩的沉积物主要来源于哀牢山—松马缝合带的二叠纪酸性岩浆岩，部分来自于峨眉山大火成岩省酸性岩浆岩，其中酸性岩浆岩中的云母是锂的主要来源，副矿物(独居石、磷灰石等)是稀土的主要来源；物源区强烈化学风化，是炭质泥岩中锂和稀土富集的主要因素，还原的浅...