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0 引言
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锂(Lithium)是战略性关键金属,被广泛应用于航空航天、化工、医疗等诸多领域(程云茂等, 2024)。依矿床成因,锂矿床可分为内生型(花岗伟晶岩型、花岗岩、云英岩型和岩浆热液型)、外生型 (盐湖型和地下卤水型)(李建康等,2014;Bowell et al.,2020;张文胜等,2023)。伟晶岩型和盆地卤水型是全球锂的主要来源,全球的沉积型锂矿大部分正在勘探或者选冶试验阶段(赵元艺等,2015),具有潜在的开发意义。中国的沉积型锂矿可分为凝灰岩型(绿豆岩)和黏土岩型(张英利等,2022)。黏土岩型锂矿(资源)与含铝岩系关系密切,主要分布于云南、广西、贵州、河南等地,为一套铝质黏土岩或铝土岩(崔燚等,2018;温汉捷等,2020;王滑冰等,2021)。
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中陕核工业集团地质调查院有限公司通过在陕南镇巴地区开展锂矿资源调查(2020—2022年),首次在扬子板块北缘镇巴大池镇(地理位置,东经: 107°32'15″~107°32'38″;北纬:32°31'21″~32°33'14″) 下二叠统梁山组黏土岩发现锂超常富集,拣块样 Li2O 含量最高 0.85%。2023 年,通过进一步普查工作,在该地区梁山组黏土岩圈定锂矿体1条,长度约 1300 m,厚度 1.75~2.74 m,Li2O 品位 0.20%~0.57%。前人的找矿工作,主要围绕梁山组发育的铝土矿铝质黏土岩开展(王党国和祝国柱,2011),由于成矿理论的限制,并未重视黏土岩中锂的超常富集问题。本文依托前期普查成果,总结了梁山组富锂黏土岩的地质特征,并以该套富锂黏土岩为研究对象,通过 X 射线衍射(XRD)分析、扫描电镜-能谱 (SEM-EDS)分析、主量元素、微量元素地球化学分析,探讨梁山组富锂黏土岩的黏土矿物组成和锂的赋存状态,不仅可以丰富和完善黏土岩型锂矿(资源)的成矿理论,而且可为扬子板块北缘黏土型锂矿(资源)勘查提供科学依据。
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1 区域地质背景
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研究区位于扬子板块北缘,四川盆地北部,处于陕西、四川接壤地带(图1a)。扬子板块北缘地质单元具有“三元结构”,包括结晶基底、变质-变形基底、表壳沉积岩系(凌文黎等,2002)。研究区隶属于扬子板块北缘天然气-石膏-芒硝-石盐-煤成矿带,该成矿亚带内古生界—中生界沉积地层发育,岩浆活动少见,变质弱。沉积矿产受岩相古地理控制,二叠系、三叠系、侏罗系地层形成油气、煤、石膏、石灰岩、白云岩等。现已查明,扬子板块北缘的的沉积型锂矿与(平行)不整合界面有关,罗惹坪组 (S1l)/梁山组(P1l)、阳新组(P2y)/吴家坪组(P3w)、关岭组(T2g)/须家河组(T3x)不整合界面均有黏土岩锂矿产出(周伟等,2023,2024a)。研究区出露的地层主要有下志留统罗惹坪组(S1l)、下二叠统梁山组 (P1l)、中二叠统阳新组(P2y)、上二叠统吴家坪组 (P3w)、下三叠统大冶组(T1d)、下—中三叠统嘉陵江组(T1-2j)(图1b)。罗惹坪组为浅海陆棚相的陆源细碎屑岩沉积,主要岩性有黄绿色泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等。梁山组底部发育一套铁-铝质黏土岩,反映了罗惹坪组之上的暴露沉积,上部发育条带状细砂岩,反应了半深水局限盆地斜坡的沉积环境,底以平行不整合与罗惹坪组接触;阳新组—吴家坪组主要为台地相碳酸盐岩沉积,以燧石灰岩、厚层灰岩、生物灰岩为特征;大冶组—嘉陵江组为潮坪碳酸盐岩蒸发相沉积,以泥质灰岩、盐溶角砾岩、膏岩沉积为特征(周家云等,2015)。研究区褶皱构造发育,形成一系列复式背斜,背斜核部为罗热坪组,向两翼依次为梁山组、阳新组、吴家坪组、大冶组,褶皱形态自西向东从紧闭变为宽缓。
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图1 研究区大地构造位置(a,据韩芳林等,2013)及地质简图(b)
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2 梁山组黏土岩地质特征
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研究区梁山组黏土岩产于下二叠统梁山组 (P1l)和下志留统罗惹坪组(S1l)平行不整合界面,以一套铁-铝质黏土岩、炭质黏土岩为特征,黏土岩顶板为梁山组细砂岩,底板为罗惹坪组泥质粉砂岩,黏土岩厚度变化大,受底板起伏控制。总体来看,研究区梁山组黏土岩从上至下具有“煤-铝-铁”的特征。顶部出现薄层炭质黏土岩或者劣质薄煤层 (图2a),厚0.5~3.2 m;中部以富铝为特征,发育铝质黏土岩或铝土矿,颜色灰色或灰白色(图2b),局部发育炭屑,厚度变化大,厚1.4~8.3 m;底部则以富铁为特征,发育薄层状铁质黏土岩,出现菱铁矿,后期经赤铁矿/褐铁矿化,颜色泛红褐色调(图2c),该层厚度变化较大,厚0~4.7 m,局部消失。黏土岩地表风化破碎严重,常出露在低洼处,形成负地形。炭质黏土岩呈深灰色—黑色(图2d),薄层状或者块状,质软,易破碎,污手。富锂黏土岩呈灰色—灰白色(图2e),泥质结构,块状构造,岩石较软。铁质黏土岩呈块状(图2f),岩石具灰褐色调,局部可见铁质结核,岩石较坚硬。
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图2 镇巴地区梁山组黏土岩野外及手标本照片
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a—梁山组黏土岩系顶部炭质黏土岩露头;b—梁山组铝质黏土岩露头;c—梁山组黏土岩系底部铁质层露头;d—梁山组炭质黏土岩手标本; e—梁山组富锂黏土岩手标本;f—梁山组铁质黏土岩手标本
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富锂黏土岩经偏光显微镜下鉴定,岩石具泥质结构,主要由黏土矿物组成,粒度很细,多小于 25 μm,以伊利石居多,另含少量细粒石英,小于10 μm (图3a、b)。扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析显示,镇巴地区梁山组富锂黏土岩主要矿物有伊利石、石英、绿泥石、石英,少量长石、锐钛矿。伊利石呈板状、薄片状,一般为 5~20 μm(图3c、d),绿泥石多为细小鳞片状、玫瑰花状,一般 5~10 μm(图3c、d),基质小于 5 μm,多为伊利石和绿泥石二者交织结构 (图3f、g)。石英、钾长石多为不规则粒状,一般小于 5 μm(图3c、e),锐钛矿也为不规则粒状,多分布于其他矿物的边部(图3c、d)。代表性伊利石和绿泥石的能谱图像见图3h,由于锂属于超轻元素,X射线谱能量小,能谱分析不能有效测出锂含量,因此,以绿泥石表示。
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通过野外大量探槽剖面的研究,结合铁-铝质黏土岩的沉积层序特征,划分了镇巴地区梁山组黏土岩的沉积层序(图4)。自下而上,可分为5个岩相带,依次为底部相:含粉砂质、铁-铝质黏土岩,锂不富集,Li2O含量0.0026%~0.0058%;中部相:铝土矿,可发育炭屑/炭质泥岩,锂不富集,Li2O 含量 0.0013%~0.0052%;上部相:铝质黏土岩,局部见炭屑/炭质泥岩,锂超常富集,Li2O 含量 0.12%~0.85%; 顶部相:炭质泥岩,可成煤,该层锂较富集,Li2O含量 0.056%~0.12%;沉积盖层:为一套细砂岩,硅化发育,含铁质,坚硬,锂不富集,Li2O 含量 0.0037%~0.01%。从以上特点来看,锂超常富集层在上部相,剖面上元素的富集自下而上总体呈现出“铁→铁+ 铝→铝→铝+锂→锂+炭质→炭质的分布规律。梁山组富锂黏土岩发育在富铝岩系的上部及顶部层位。
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3 样品采集与分析方法
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本研究在梁山组富锂黏土岩中采集了新鲜样品 9 件(6 件铝质黏土岩样品:SLA-1、SLA-2、SLA-3、DC-1、DC-2、DC-3;3件炭质黏土岩样品:SLA-4、 SLA-5、SLA-6),取样位置见图1b、图4,分别做了 XRD分析、主量元素,稀土、微量元素分析。在探槽内采集 3 件铝质黏土岩样品(TC60-H2、TC60-H3、 TC60-H4)开展了XRD分析。
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图3 镇巴地区梁山组富锂黏土岩显微图像
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a、b—富锂黏土岩显微照片(-);c—薄片状伊利石,岩石中发育钛铁矿(BSE图像);d—基质小于5μm,以绿泥石为主(BSE图像);e—基质中伊利石和绿泥石相互交织(BSE图像);f—绿泥石呈鳞片状(BSE图像);g—鳞片状、玫瑰花状绿泥石(BSE图像);h—代表性伊利石和绿泥质能谱图像
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图4 镇巴地区梁山组沉积柱状图
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主量元素,稀土、微量元素分析由核工业二〇 三研究所完成。主量元素分析采用日本岛津制造 ICPS-7510 型电感耦合等离子体发射光谱仪,SiO2 依据 GB/T16399-2021;Al2O3、T Fe2O3、MgO、CaO、 Na2O、K2O、P2O5、MnO、TiO2 依据 GB/T14506.32-2019,分析误差小于 5%。微量元素分析采用美国 Thermo Fisher 制造 XSERIESⅡ型等离子质谱仪,依据 DZ/T0279.2-2016,15 项稀土元素依据 GB/ T14506.30-2010,测试精度优于5%。
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X 射线衍射(XRD)分析和扫描电镜-能谱 (SEM-EDS)观察与分析由西安矿谱地质勘查技术有限公司完成。XRD分析采用熔片法,设备型号为 Empyrean X 射线衍射仪(荷兰帕纳科公司)。测角仪测角准确度小于0.01°(2θ角),矿物含量检测限在 1% 左右。矿物种类通过 JADE6.5 软件与各种矿物的标准曲线进行比较确定,选择高纯硅粉作为校正标样,利用外标法对待测样品的 2θ 角进行校正。 SEM-EDS 观察与分析在 TESCAN MIRA3 自带的扫描电镜上完成,BSE 信号强度使用铂法拉第杯自动程序校准,EDS信号使用Mn标样校准。
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4 分析结果
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4.1 梁山组富锂黏土岩矿物组成
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镇巴地区梁山组富锂黏土岩样品的 XRD 分析结果见表1。富锂黏土岩主要由伊利石、绿泥石、石英、钾长石、锐钛矿等组成。由于普通绿泥石和锂绿泥石衍射峰值互有叠加,且锂的 X 射线谱能量太小,很难区别开来,因此以绿泥石代表。黏土岩石英含量 4.0%~29.8%;钾长石含量 0.9%~6.3%;伊利石含量 49.8%~80.9%,绿泥石含量 0.4%~22.6%,锐钛矿含量 1.7%~8.2%。黏土矿物为伊利石和绿泥石,黏土矿物总量 62.7%~86.8%。代表性富锂黏土岩样品的XRD衍射图谱如图5所示。
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注:“-”代表低于检测限。
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4.2 主量元素分析结果
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梁山组黏土岩样品的主量元素分析结果见表2。黏土岩 SiO2含量 34.96%~49.75%,平均 42.92%; Al2O3含量 24.70%~39.01%,平均 32.53%;T Fe2O3含量 0.99%~4.88%,平均 1.80%;MgO 含量 0.19%~0.50%,平均 0.28%;CaO 含量 0.05%~1.48%,平均 0.30%; Na2O 含量 0.05%~0.90%,平均 0.53%;K2O 含量 3.44%~6.71%,平均 5.46%;P2O5含量 0.04%~0.06%,平均 0.05%;TiO2 含量 1.11%~2.03%,平均 1.53%。从主量元素地球化学来看,梁山组黏土岩主要由 SiO2、Al2O3组成,含少量TiO2、T Fe2O3。从不同岩性来看,铝质黏土岩的 SiO2 (43.28%~49.75%)、Al2O3 (33.19%~39.01%)要高于炭质黏土岩相应值 (34.96%~39.45% 和 24.70%~27.01%),炭质黏土岩具有更高含量的烧失量(19.54%~28.42%),与其含有较多有机质(C、S 等)有关。样品的 Al2O3/SiO2= 0.68~0.90,未达到铝土矿级别(Al2O3>40%,Al2O3/SiO2>1.8),属于未成熟的铝土矿。SiO2-(Al2O3+ TiO2)-T Fe2O3图解显示,黏土岩样品属于铝质黏土岩的范围(图6)。
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图5 梁山组黏土岩代表性样品XRD衍射图谱
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图6 镇巴地区梁山组黏土岩分类判别(底图据Valeton, 1983)
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4.3 稀土、微量元素分析结果
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梁山组黏土岩稀土、微量元素分析结果见表2。样品的 LREE 含量 100.53×10-6~298.25×10-6,HREE 含量 34.94×10-6~82.74×10-6,ΣREE 含量 136.80× 10-6~380.99×10-6,平均206.08×10-6,但炭质黏土岩的 ΣREE(253.03×10-6~380.99×10-6)要高于铝质黏土岩 (136.80×10-6~155.07×10-6), LREE/HREE=2.31~5.95,属于轻稀土富集型。δEu值 0.32~0.48,变化不大,显示 Eu 负异常。黏土岩样品的 Nb 含量 22.50× 10-6~34.20×10-6、Ta 含量 0.65×10-6~2.10×10-6、Zr 含量 278.00×10-6~486.00×10-6、Hf 含量 9.26×10-6~15.20×10-6,均高于平均上地壳相应值(Nb:12.00× 10-6;Ta:0.90×10-6;Zr:193×10-6;Hf:5.30×10-6;Rud⁃ nick and Gao,2003),说明发育重矿物锐钛矿,与 XRD分析结果相吻合。样品的Li含量170.00×10-6~3960.00×10-6 (Li2O 为 0.04%~0.85%),Ga含量 36.40× 10-6~45.50×10-6,Li 含量超过了古代固体盐类推荐的最低工业指标(Li2O:0.06%),Ga达到了与黏土岩伴生矿指标(Ga:30×10-6),镇巴地区梁山组黏土岩属富Li-Ga黏土岩。
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续表1
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5 讨论
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5.1 沉积母岩性质判别
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根据下伏基岩类型的不同,铝土矿可分为红土型(覆盖于铝硅酸盐地层之上)和喀斯特型(覆盖于碳酸盐岩地层之上)(Bárdossy,1982)。野外特征表明,研究区的铝质黏土岩下伏基岩为罗惹坪组(S1l) 泥质粉砂岩,因此属于红土型铝土矿的范围。沉积岩中的某些特征元素保留对母岩的继承性,特别是不活动或活动性较弱的元素,如 Zr、Hf、Ti、Nb、Ta、 Sc、Th、U、REE 等(Bhatia and Crook,1986)。利用 Roser and Korsch(1988)提出的砂-泥岩套综合主量元素物源判别图解,对梁山组黏土岩进行判别,大部分样品位于中性火成岩区域,1 件样品位于镁铁质火成岩区域(图7a)。Zr-TiO2协变图中,样品位于中—基性岩浆岩范围(图7b)。ΣREE-(La/Yb)N双对数图解显示,大部分样品位于玄武岩区域,有3件样品位于花岗岩位置,且更靠近玄武岩一侧(图7c)。此外,据前人研究,Sc和 Th在沉积物的原岩中具有一定的相关性,Sc/Th 值<1 为花岗质岩石,Sc/Th 值 >1 则为镁铁质岩石(Taylor and Mclennan,1985),研究区黏土岩 Sc/Th值介于 1.06~1.52,显示其来源于镁铁质岩石。综合上述对沉积物源的判别,本文认为镇巴地区梁山组黏土岩主要来源于中—基性岩浆岩。
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5.2 沉积物源分析
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研究区位于扬子板块北缘,属米仓山—大巴山构造带东段,自元古宙以来,本区北部的汉南地块就开始隆升,形成汉南古陆。并且,岩浆活动频繁,在研究区北侧汉中地区出露大面积的基性—中酸性岩浆岩,主要有侵入岩(望江山、碑坝、毕机沟等)、西乡群火山岩(白勉峡组、孙家沟组、大石沟组、三郎铺组),是扬子基底的组成部分,称为广义上的汉南杂岩(陶洪祥等,1982;尚瑞钧和谢茂祥, 1992),汉南杂岩形成时代多集中于950~700 Ma(敖文昊,2015),大多数学者都认为汉南杂岩的侵入岩、火山岩具有岛弧或陆缘弧性质(凌文黎等, 2002;赖绍聪等,2003;徐学义等,2009;Zhou et al., 2012;崔建堂等,2013)。付建晔(2016)对与陕西镇巴邻近的四川广元地区梁山组顶部细砂岩开展碎屑锆石的研究,获得1196~841 Ma的碎屑锆石年龄峰值,另有少量碎屑锆石 1888~1609 Ma,碎屑锆石峰值年龄与汉南杂岩岩浆岩形成年龄基本一致。
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镇巴地区梁山组黏土岩与汉南杂岩中—基性岩石空间距离近,且汉南杂岩分布面积广,逾 2000 km2,在地史时期接受剥蚀时间较长(赵凤清等, 2006)。梁山组黏土岩与汉南杂岩中基性岩石稀土、微量元素特征对比显示稀土元素总量ΣREE,稀土元素 La、Nd、Yb、Lu、Y,微量元素 Zr、Hf、Ta、U 等含量接近,且稀土元素比值La/Sm、Sm/Nd、La/Nd,微量元素比值 Nb/Ta、Th/U,稀土元素与微量元素间的比值Ce/Zr、Y/Zr值等也相似(表2)。并且,二者稀土元素配分曲线形态也相似,具有不同程度的 Eu 亏损,但梁山组黏土岩重稀土比中稀土略有富集(图8a),这与岩石中发育不同含量的锐钛矿有关,因为重稀土元素倾向于富集在含 Ti 的矿物中,如金红石、锐钛矿等(Weijden and Weijden,1995);微量元素蛛网图也可以看出,它们的变化趋势也较为一致 (图8b),均表现为 Ba、Th、U、La、Ce 不同程度富集, Nb、Ta、Ti 不同程度亏损。此外,Bárdossy(1982)认为,红土型铝土矿类型是典型的异地物源,余文超等(2023)进一步论证了板块边缘的火山弧物质是其主要物质来源。综上,本文认为研究区梁山组黏土岩的沉积物源主要来源于扬子地台基底的汉南杂岩,但尚不能排除是否有下伏碎屑岩的贡献。
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5.3 梁山组富锂黏土岩锂的赋存状态
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如前所述,XRD衍射分析结果表明镇巴地区梁山组富锂黏土岩黏土矿物主要为绿泥石、伊利石。样品中绿泥石含量和Li含量具有正相关性(图9a),伊利石含量和Li含量具有明显负相关性(图9b),这说明,通过 X射线衍射、扫描电镜-能谱分析检测出的绿泥石,很可能为锂绿泥石。通过微量元素原位 LA-ICP-MS分析,笔者获得镇巴地区梁山组富锂黏土岩样品绿泥石 Li 含量最高 4004×10-6 (Li2O 含量 0.86%),伊利石Li含量最高仅为712×10-6 (Li2O含量 0.15%)(内部资料)。因此,镇巴地区梁山组富锂黏土岩锂主要赋存于锂绿泥石中,虽然伊利石也有一定锂含量,但相对较低。伊利石、绿泥石属于层状结构的硅酸盐矿物,其比表面积很大,有其独特的层间域和层间距,具有很好的吸附性(Jeldres et al., 2019),也就成为锂的主要载体黏土矿物。此外,研究团队对本地区上二叠统吴家坪组富锂黏土岩研究后,表明锂主要赋存于锂绿泥石中(周伟等, 2024b),与本研究结果可相互印证。
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图7 梁山组黏土岩沉积母岩性质判别
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a—F1-F2图解(底图据Roser and Korsch,1988);b—Zr-TiO2图解(底图据Floyd et al.,1989);c—ΣREE-(La/Yb)N图解(底图据Allègre and Minster,1978)
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图8 镇巴地区梁山组黏土岩与汉南杂岩中—基性岩浆岩稀土元素球粒陨石标准化图(a)和微量元素原始地幔标准化图(b) (标准化值据Sun and McDonough,1989;汉南杂岩中—基性岩浆岩数据据凌文黎等,2002)
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图9 镇巴地区梁山组富锂黏土岩绿泥石含量-Li图解(a)和伊利石含量-Li图解(b)
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6 结论
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(1)镇巴地区梁山组黏土岩产于梁山组(P1l)/罗惹坪组(S1l)平行不整合界面,为一套铁-铝质黏土岩、炭质黏土岩组合。梁山组自下而上可分为 5 个岩相带:含粉砂质、铁-铝质黏土岩(底部相)、铝土矿(中部相)、铝质黏土岩(上部相)、炭质泥岩(顶部相)、为一套细砂岩(沉积盖层),锂超常富集层位于上部相铝质黏土岩中。
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(2)梁山组富锂黏土岩主要由 SiO2、Al2O3组成,含少量 TiO2、T Fe2O3,Al2O3/SiO2=0.68~0.90,属于铝质黏土岩。梁山组黏土岩属于轻稀土富集型,Eu负异常,黏土岩的 Li2O 含量最高 0.85%,Ga 最高 45.50× 10-6,属富Li-Ga黏土岩。岩石地球化学特征显示沉积母岩主要为中—基性岩浆岩。结合区域地质资料的研究表明,梁山组黏土岩沉积物源主要来源于扬子地台基底的汉南杂岩。
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(3)镇巴地区梁山组富锂黏土岩的黏土矿物主要为伊利石、绿泥石,富锂黏土岩中锂主要赋存于锂绿泥石中。
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摘要
本文报道了扬子板块北缘镇巴地区下二叠统梁山组黏土岩系锂的超常富集特征,黏土岩 Li2O 最高含量 0.85%,具有潜在的开发利用价值。为了查明该套富锂黏土岩的地质特征及锂的赋存状态,本文通过详细的野外地质调查、X射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)、岩石地球化学分析等手段,查明了梁山组黏土岩的沉积层序和富锂黏土岩的黏土矿物组成,分析了沉积母岩及沉积物质来源,讨论了锂的赋存状态。研究表明,镇巴地区下二叠统梁山组黏土岩产于梁山组(P1l)/罗惹坪组(S1l)平行不整合界面,为一套铁-铝质黏土岩、炭质黏土岩组合,表现为底部富铁、中部富铝、顶部富炭质的总体特征,富锂黏土岩产于该套黏土岩的上部层位。梁山组富锂黏土岩主要由石英、伊利石、绿泥石组成,含少量钾长石、锐钛矿等矿物。主量元素(SiO2、Al2O3、T Fe2O3、TiO2 )特征表明黏土岩属于铝质黏土岩。岩石地球化学特征表明梁山组黏土岩来源于中—基性岩浆岩,结合区域地质资料及对比分析,认为梁山组黏土岩沉积物源主要为扬子板块基底——汉南杂岩,富锂黏土岩锂主要赋存于锂绿泥石中。研究成果可为富锂黏土岩的研究提供科学参考,亦可指导本地区扬子板块北缘黏土岩型锂矿的勘查工作。
Abstract
This paper reports the supernormal enrichment characteristics of lithium in the claystone series of the Lower Permian Liangshan Formation in Zhenba area, northern margin of the Yangtze Plate. The highest content of Li2O in the claystone is 0.85%, which has potential development significance. In order to find out the geological characteristics of this set of lithium-rich claystone and the occurrence state of lithium, This paper identifies the sedimentary sequence of Liangshan Formation claystone and the clay minerals composition of lithium-enriched claystone, investigates the source of sedimentary parent rock and sedimentary material, demonstrates the occurrence state of lithium, throughdetailed field geological survey, X-ray diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometry (SEM-EDS) and geochemical analysis. The study shows that the Liangshan claystone in Zhenba area develops in the parallel unconformity interface of Liangshan Formation (P1l) / Luoreping Formation (S1l), which is a set of iron-aluminum claystone and carbonaceous claystone combination. Lithium-enriched claystone is produced in the upper layer of this set of claystone series. The Liangshan Formation lithium-enriched claystone is mainly composed of quartz, illite and chlorite, with a small amount of feldspar and anatase.The characteristics of major elements (SiO2、Al2O3、T Fe2O3、TiO2) show that the claystone belongs to aluminum claystone. The geochemical characteristics of rocks indicate that the claystone of the Liangshan Formation are derived from intermediate-basic magmatic rocks. Combined with regional geological data and comparative analysis, this paper considers that the sediment source of the Liangshan Formation claystone is mainly the basement of the Yangtze Plate-Hannan Massif. It indicates that lithium mainly occurs in cookeite. This research results can provide scientific reference for the study of lithium-enriched claystone, and can also guide the exploration of clay-type lithium deposits in the northern margin of Yangtze plate in this area.