周 偉，祁曉鵬，張嘉升，徐 磊，楊 杰，王 璐，高景民

（中陜核工業(yè)集團地質調查院有限公司，陜西西安 710100）

0 引言

鋰屬于稀散元素礦產，自然界發(fā)現(xiàn)的鋰礦床有鹵水型、偉晶巖型、沉積型三種（Kesler et al.， 2012；孫文禮等，2021）。沉積型鋰礦床產于沉積巖中，品位較低，規(guī)模大，易于開采，鋰主要賦存于黏土巖中。隨著黏土巖型鋰資源選冶技術水平的提高和國際鋰礦產品價格的一路飆升，勘查經費不斷投入，勘查工作不斷深化，國內外越來越多的沉積型鋰礦床被發(fā)現(xiàn)和評價。塞爾維亞Jadar 盆地中新世湖相沉積巖中發(fā)現(xiàn)鋰資源量200 萬噸的超大型鋰礦床（Li2O 品位1.8%）（趙元藝等，2015）；美國內華達州麥克德米特地區(qū)的黏土巖型鋰礦床鋰資源量188 萬噸（Li2O 品位0.132%）（代鴻章等，2023）；我國揚子板塊南緣（滇中、桂西、黔北）石炭紀-二疊紀鐵-鋁質巖層相繼發(fā)現(xiàn)黏土巖型鋰礦床（Li2O 品位0.21%～1.1%），并伴生鈮、鎵等關鍵金屬礦產（溫漢捷等，2020；凌坤躍等，2021）；王滑冰等（2021）報道了華北板塊西緣（豫北焦作地區(qū)）石炭紀本溪組（C2b）黏土巖型鋰礦（Li2O 品位0.11%～0.887%）的地質特征。這些成果表明黏土巖型鋰礦具有巨大的資源潛力和廣闊的開發(fā)前景。

揚子板塊北緣西鄉(xiāng)-鎮(zhèn)巴一帶有鋁土/鋁質黏土發(fā)育，是陜西省重要的鋁土礦產地。2020～2022 年，中陜核工業(yè)集團地質調查院有限公司在揚子板塊北緣開展鋰礦勘查工作時，發(fā)現(xiàn)了鎮(zhèn)巴地區(qū)二疊系吳家坪組黏土巖Li2O 最高品位0.39%，ΣREO（稀土氧化物總量）最高品位0.142%，V2O5最高品位0.26%，Nb2O5最高品位0.022%，該層黏土巖厚度可達4.37 m，平均厚度2.17 m，Li-REE-V-Nb 具有異常富集的特征。目前，揚子板塊北緣鎮(zhèn)巴地區(qū)二疊系吳家坪組黏土巖的巖石學特征、礦物組成尚不明晰，鋰元素的富集原因亟待查明。本次研究以揚子板塊北緣陜南鎮(zhèn)巴地區(qū)二疊系吳家坪組黏土巖為研究對象，通過黏土巖的礦物學組成、主微量元素特征探討該區(qū)鋰元素富集因素，為揚子板塊周緣黏土巖型鋰礦勘查、評價提供參考，具有重要的找礦指導意義。

1 區(qū)域地質背景

研究區(qū)地處陜南鎮(zhèn)巴地區(qū)，與四川省接壤，大地構造位置屬揚子板塊北緣（圖1a）。區(qū)內無巖漿巖發(fā)育，出露的地層從早到晚有下志留統(tǒng)羅惹坪組（S1l）、中-下二疊統(tǒng)梁山組與陽新組（P1-2l-y）、上二疊統(tǒng)吳家坪組（P3w）、下三疊統(tǒng)大冶組（T1d）、中-下三疊統(tǒng)嘉陵江組（T1-2j）（圖1b）。

圖1 揚子板塊北緣鎮(zhèn)巴地區(qū)大地構造位置圖（a）和鎮(zhèn)巴大池地區(qū)地質簡圖（b）Fig.1 Geotectonic location map of the Zhenba area in the northern margin of the Yangtze Block （a） and simplified geological map of the Dachi area in Zhenba （b）

羅惹坪組為一套細碎屑巖沉積，巖性組合為淺灰綠色泥巖、粉砂巖等。梁山組不整合于羅惹坪組之上，主要為一套硅質鐵質粉砂巖，夾不穩(wěn)定的劣質煤層，底部（或者靠近底部）發(fā)育一套鋁質黏土巖（或鋁土礦）。陽新組為一套碳酸鹽巖沉積，主要為中厚層狀生物碎屑灰?guī)r、微晶灰?guī)r、含燧石結核微晶灰?guī)r。吳家坪組不整合于陽新組之上，下部為黏土巖（又稱王坡頁巖，即本文研究對象），上部為淺灰色含燧石團塊、條帶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r。三疊系大冶組和嘉陵江組總體為碳酸鹽巖沉積，以灰?guī)r、白云質灰?guī)r組合為特征，反映了潮坪相-潮下帶的沉積環(huán)境（周家云等，2015）。

2 吳家坪組黏土巖地質特征

鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組（P3w）與下伏陽新組（P2y）灰?guī)r呈平行不整合接觸關系，自下而上分黏土巖段和灰?guī)r段（圖2a）。中陜核工業(yè)集團地質調查院有限公司在開展鎮(zhèn)巴鋰礦勘查工作時，發(fā)現(xiàn)吳家坪組黏土巖中Li2O 品位0.13%～0.39%，厚度0.66～4.37 m，平均厚度2.17 m，巖層產狀61°～124°∠33°～86°，頂板為吳家坪組深灰色含燧石灰?guī)r，底板為陽新組青灰色硅化灰?guī)r。該層黏土巖呈淺紫紅色、淺灰紫色、灰褐色、淺灰白色、淺灰黃色，為泥質結構，薄層狀構造，主要由黏土礦物、鐵質（結核）、鋁質及粉砂質組成，局部發(fā)育硅化，黏土巖夾持于灰?guī)r之間，變形嚴重（圖2b、c、d），片理化特征明顯。該層頂部局部發(fā)育炭質泥巖，3～5 cm（圖2e）。本次研究采集完整的新鮮巖石，經鏡下鑒定，鐵染現(xiàn)象嚴重，礦物排列具微弱定向，可見杏仁構造，杏仁被黏土礦物充填（圖2f），偶見輝石斑晶，多發(fā)生綠泥石化，斑晶粒徑1～3 mm。巖石中赤鐵礦發(fā)育，占3%～5%，呈細小的粒狀，粒徑多為0.1～0.4 mm，多分布于其它礦物的晶間或粒內（圖2g）?；|黏土巖化發(fā)育，有高嶺石、鋁綠泥石、水鋁石等（圖2h、i）。圍繞裂隙發(fā)育微細粒磁鐵礦/赤鐵礦，粒度多小于0.1 mm。黏土礦物呈包膜狀，圍繞長石邊部發(fā)育，為伊利石（圖2h）。

3 樣品及分析方法

本次研究在吳家坪組底部黏土巖中采集樣品12件，取樣位置見圖1，樣品新鮮，開展全巖主量、微量元素分析。測試工作在核工業(yè)203研究所分析測試中心完成。主量元素分析采用日本島津制造ICPS-7510 型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，SiO2依 據GB/T16399-2021；Al2O3、TFe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、MnO、TiO2依 據GB/T14506.32-2019，元素分析誤差小于5%。微量元素分析采用美國Thermo Fisher 制造XSERIESⅡ型等離子質譜儀，依據DZ/T0279.2-2016，15 項稀土分量依據GB/T14506.30-2010，測試精度優(yōu)于5%。

4 分析結果

4.1 主量元素特征

吳家坪組黏土巖樣品主量元素分析結果見表1。黏土巖的SiO2含量介于25.73%～32.68%，平均29.76%；Al2O3含量23.88%～35.78%，平均28.20%；TFe2O3含量17.88%～32.16%，平均23.04%；MgO 含量0.11%～0.21%，平均0.17%；CaO 含量0.15%～0.32%，平均0.22%；Na2O 含量0.63%～1.92 %，平均1.12%；K2O 含 量0.45%～2.20%，平 均1.25%；P2O5含 量0.02%～0.10%，平均0.06%；TiO2含量3.32%～4.52%，平均3.90%。從主量元素地球化學來看，吳家坪組黏 土 巖 主 要 由SiO2、Al2O3、TFe2O3、TiO2組 成。在SiO2- （Al2O3+TiO2） -TFe2O3圖解，樣品屬于泥質鋁土巖、含鋁土巖泥質鐵礦、富鐵鋁土巖、鋁土質鐵礦的范圍（圖3），總體上具有富鐵、鋁特征。

表1 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖主量元素（%）和微量元素（×10-6）分析結果Table 1 Content of major elements （%） and trace elements （×10-6） of Wujiaping Formation claystone in the Zhenba area

圖3 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖SiO2-（Al2O3+TiO2）-TFe2O3圖解（底圖據Valeton，1983）Fig.3 SiO2-（Al2O3+TiO2）-TFe2O3 diagram of the Wujiaping Formation claystone in the Zhenba area（base diagram from Valeton，1983）

4.2 微量、稀土元素特征

吳家坪組黏土巖微量、稀土元素分析結果見表1。黏土巖的Li 含量介于754×10-6～1133×10-6；V 含 量525×10-6～721×10-6；Sr 含 量39.8×10-6～165×10-6；Ba 含 量26.5×10-6～65×10-6；Nb 含 量81.5×10-6～113.0×10-6；Ta含量2.8×10-6～4.99×10-6；Zr 含 量435×10-6～645×10-6；Hf 含 量8.81×10-6～13.50×10-6，V、Nb、Zr 等元素含量均較高。吳家坪組黏土巖ΣREE 含量介于400.29×10-6～1204.43×10-6，平均619.75×10-6，均為輕稀土元素富集的右傾型配分模式（圖4）。輕重稀土元素之間、輕稀土元素內部分餾明顯，重稀土元素內部分餾不明顯。所有樣品都具有微弱負Eu 異常，有兩件樣品具有明顯Ce 正異常，其原因須進一步甄別。稀土氧化物總量ΣREO 含量介于0.048%～0.142%（ΣLREO含量0.036%～0.124%，ΣHREO 含量0.012%～0.018%），Li2O 含 量0.16%～0.24%，V2O5含 量0.19%～0.26%，Nb2O5含量0.016%～0.022%，吳家坪組黏土巖為富Li-REE-V-Nb巖石。

圖4 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖稀土元素配分曲線（標準化值據Sun and McDonough，1989）Fig.4 Normalized REE patterns of the Wujiaping Formation claystone in the Zhenba area（normalized data after Sun and McDonough， 1989）

5 討論

5.1 黏土巖風化蝕變與形成環(huán)境

前已述及，吳家坪組黏土巖發(fā)育于平行不整合面之上，屬于古風化殼沉積。這種沉積表殼層在經歷了強烈的化學風化作用和水-巖反應作用后，大量的活動元素被帶出（諸如K、Na、Ca、Mg 等元素），只殘留化學性質較穩(wěn)定的Al、Ti 等元素（Das et al.，2007；嚴桃桃等，2016）。吳家坪組黏土巖具有高鋁、富鈦的特征，暗示其形成過程中經歷了強烈的化學風化作用。為了定量指示巖石的化學風化強度，遂建立了化學風化指數（CIA 指數）的概念（Nesbitt et al.， 1982），CIA 指數在評價黏土巖-鋁土巖（礦）形成過程中應用廣泛，其計算公示為：

式（1）中CaO*一般用CaO 代替，所有氧化物均為摩爾百分數。CIA 值越高，表明巖石中的Ca、Na、K 等元素淋濾帶出的也越多，風化程度越強。CIA值為50～60，反應弱風化；CIA 值為60～80，反應了中等風化；CIA 值為80～100，反應了強風化作用（Fedo et al.， 1995）。利用式（1）計算得到吳家坪組黏土巖CIA 值介于80.84～93.79，進一步說明其發(fā)生的化學風化作用強烈。研究表明，平均上地殼的CIA 值約為50，黃土的CIA 值為60～80，而由伊利石、蒙脫石等黏土礦物組成的巖石CIA 值更高，經歷徹底風化后的高嶺石、綠泥石的CIA 值可達100（Nesbitt et al.， 1982）。

黏土巖-鋁土巖（礦）的形成一般經歷了強風化階段、黏土巖化階段、鋁土巖（礦）化階段（溫漢捷等，2020），對應的Al2O3含量增加，SiO2含量降低，Al2O3/SiO2值可以反應其經歷的不同過程。吳家坪組黏土巖的Al2O3/SiO2值介于0.80～1.39，表明其形成于黏土巖化階段（圖5a），尚未演化至鋁土巖（礦）階段。

圖5 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖沉積環(huán)境判別（a，據溫漢捷等，2020；b～d據龍珍等，2021）Fig.5 Identification of sedimentary environments of the Wujiaping Formation claystone， Zhenba area（a， after Wen et al.，2020； b～d after Long et al.， 2021）

沉積巖的La/Y 和（La/Yb）N值可以用來指示沉積環(huán)境的酸堿性變化，La/Y＞1，高（La/Yb）N值，指示堿性環(huán)境；La/Y<1，低（La/Yb）N值指示酸性環(huán)境（Abedini et al.， 2018）。吳家坪組黏土巖La/Y 值為1.19～2.44，（La/Yb）N值為5.91～10.63，表明它們形成于堿性環(huán)境（圖5b），這不排除有基底碳酸鹽巖風化物質的加入。

沉積巖的特征元素比值Sr/Ba 可以用來指示沉積水體的鹽度變化，Ba2+在沉積水體中的溶解度很小，當鹽度升高時，Ba2+便和SO42-化合，形成BaSO4而逐漸沉淀；Sr 的溶解度更大，Sr2+以離子的形式可以遷移很遠，直至通過生物成因沉積。一般陸相淡水沉積物的Sr/Ba 值小于0.6，海相咸水沉積物Sr/Ba 值大于1.0，介于0.6～1.0 為半咸水沉積（倪善芹等，2010）。吳家坪組黏土巖的Sr/Ba 值為0.78～4.30，表明其形成于咸化-半咸化的海水環(huán)境（圖5c）。

沉積巖在形成過程中，V 在氧化條件下易溶，在還原環(huán)境則吸附沉淀，Ni則相反，在還原條件下常以硫化物的形式沉淀。因此，V/（V+Ni）比值可指示沉積水體的氧化還原環(huán)境，氧化環(huán)境中V/（V+Ni）<0.6；氧化-還原過渡環(huán)境中V/（V+Ni）比值介于0.60～0.84；還原環(huán)境中V/（V+Ni）＞0.84（Dill et al.， 1988；李廣之等，2008）。本區(qū)吳家坪組黏土巖V/（V+Ni）值為0.76～0.90，據此推斷其形成于過渡-還原的沉積環(huán)境（圖5d）。

5.2 富鋰黏土巖成因探討

吳家坪組黏土巖（又稱王坡頁巖）形成于中-晚二疊世之交，為古風化殼沉積，代表了陽新組灰?guī)r頂部的風化剝蝕面，此時正值地史上的瓜德魯普世-樂平世生物滅絕事件（GLB，約260 Ma）（Zhou et al.， 2002；楊振宇等，2009），與峨眉山大火成巖省的主噴發(fā)時限一致（噴發(fā)年齡262～258 Ma）（Zhou et al.， 2002；徐義剛等，2017）。胡晰（2016）在重慶文峰地區(qū)吳家坪組底部黏土巖中發(fā)現(xiàn)了大量火山灰形成的火山泥球；郭俊鋒等（2017）在陜西漢中梁山地區(qū)吳家坪組黏土巖中發(fā)現(xiàn)斑脫巖，并認為是峨眉山大火成巖省噴發(fā)的火山灰沉積-蝕變的產物；張晗等（2020）對四川廣元地區(qū)吳家坪組王坡層之上的凝灰?guī)r研究后，認為凝灰?guī)r與峨眉山大火成巖省酸性火山活動有關。楊晨晨等（2022）認為黔南馬坡腳上二疊統(tǒng)吳家坪組凝灰?guī)r亦來源于峨眉山大火成巖省酸性火山活動。由此可見，峨眉山大火成巖省對揚子板塊周緣二疊紀沉積體系的影響廣泛。本次研究工作，在該套黏土巖中發(fā)現(xiàn)了大量火山杏仁體，說明有峨眉山大火成巖省火山噴發(fā)物質的加入。

由于Al 和Ti 在風化過程中屬于不活動元素（Das et al.， 2007），風化產物中的Al2O3/TiO2值更接近母巖中的比值。來源于鐵鎂質巖石的沉積物質，Al2O3/TiO2＜14，來源于長英質巖石的沉積物質，Al2O3/TiO2值為19～28（Addison et al.， 1983）。鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖Al2O3/TiO2值介于6.27～7.92，表明其與鎂鐵質巖石有關。在Al2O3-TiO2協(xié)變圖中，樣品均位于基性巖區(qū)（圖6a）。黏土巖中Ti的主要載體礦物為金紅石，吳家坪組黏土巖TiO2含量較高（3.73%～4.52%），而峨眉山大火成巖省亦發(fā)育有相當部分的高鈦玄武巖，推斷該黏土巖的高Ti 特征可能與峨眉山高鈦玄武巖相對應。利用砂-泥巖的多項主量元素物源圖解（Roser et al.， 1988），對吳家坪組黏土巖進行判別，所有樣品均位于鎂鐵質火成巖物源區(qū)（圖6b）。

圖6 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖物源判別（a， 據 Addison et al.， 1983；b，據Roser et al.， 1988；c，據Allègre and Minster，1978；d，據Panahi et al.， 2000）Fig.6 Discrimination diagrams of provenance for the Wujiaping Formation claystone in the Zhenba area（a， after Addison et al.， 1983； b， after Roser et al.， 1988； c， after Allègre and Minster， 1978； d， after Panahi et al.， 2000）

雖然樣品的主量元素指示研究區(qū)吳家坪黏土巖來源于峨眉山玄武巖，但稀土元素是否也具有這樣的特點呢？利用ΣREE- （La/Yb）N雙對數圖解判別，大部分樣品都位于玄武巖范圍內（圖6c）。此外， Cr、Ni 等元素在識別鋁土礦源巖中具有一定的指示意義，被廣泛應用于鋁土礦源巖的研究之中（Panahi et al.， 2000）。Ni、Cr 雙對數圖解可以較好地識別鋁土礦的類型及其物源（Schroll et al.，1968）。吳家坪組黏土巖Cr 變化范圍相對較小，介于689×10-6～947×10-6，Ni 變化范圍稍大，介于72.2×10-6～207×10-6，Ni、Cr 雙對數圖解（圖6d）可以看出，樣品投點更靠近玄武巖區(qū)域。

沉積巖的母巖雖然經歷了風化、剝蝕、搬運、沉積、成巖作用，但沉積巖的某些特征元素仍然保留對母巖的繼承性，一般來源于中酸性火成巖的沉積巖多具有明顯的負Eu異常，而來源于玄武巖等基性火成巖的沉積巖則無Eu 異?；蝻@示較弱的負Eu 異常（楊社鋒等，2007；李賽等，2022）。且母巖為玄武巖，在化學風化過程中，可以出現(xiàn)風化剖面的上部巖石具有Ce 正異常（Dai et al.， 2014），研究區(qū)吳家坪組黏土巖有全部樣品顯示微弱負Eu 異常（δEu 值為0.60～0.72），2 件樣品具有明顯正Ce 異常（δCe 值為2.69～2.74）（圖4），這與玄武質巖石的風化情況一致。

綜合以上研究結果，筆者認為研究區(qū)吳家坪組黏土巖主要來源于峨眉山大火成巖省的玄武巖，但尚不能排除有下伏碳酸鹽巖基地風化剝蝕沉積物的加入。我國沉積型鋰資源的賦礦巖石主要有凝灰?guī)r和黏土巖類（包括黏土巖、鋁質黏土巖、鋁土礦），成礦作用包括火山巖受流體交代-淋濾以及碳酸鹽巖風化-沉積兩種類型（張英利等，2022）。研究區(qū)吳家坪組黏土巖鋰元素的超異常富集與火山巖受流體交代-淋濾關系密切，伴隨著峨眉山玄武巖噴發(fā)作用進行，攜帶著豐富鋰元素的火山物質不斷運移至噴發(fā)界面，壓力逐漸降低，使流體飽和，形成一些玻屑物，大氣降水水解玻屑，從火山灰中淋濾鋰，搬運至盆地，盆地基底為陽新組碳酸鹽巖，盆地沉積物在干旱條件下蒸發(fā)濃縮，使得鋰進一步富集（Hofstra et al.， 2013），隨著黏土礦物的不斷形成（伊利石、高嶺石、蒙脫石、水鋁石等），吳家坪組富鋰黏土巖（礦）沉積于不整合面之上（圖7a）。晚二疊世晚期發(fā)生海進，沉積了吳家坪組灰?guī)r，其下的富鋰黏土巖得以保存（圖7b）。

圖7 鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組富鋰黏土巖形成示意圖（a，據張英利等，2022修改）Fig.7 Formation mechanism of the Wujiaping Formation Li-enriched claystone， Zhenba area （a， modified from Zhang et al.， 2022）

5.3 地質找礦意義

《陜西省區(qū)域地質志》（韓芳林等，2013）對吳家坪組的定義為：平行不整合于陽新組灰?guī)r之上，整合于大冶組灰?guī)r之下的地層序列，底部穩(wěn)定發(fā)育一層鐵-鋁質黏土巖（王坡頁巖段），以紋層狀灰?guī)r、薄層泥質灰?guī)r出現(xiàn)為該組頂界線。該層黏土巖在陜西漢中梁山厚約2 m，黎坪洪山厚度大于20 m，西鄉(xiāng)堰口厚度3.9～5.5 m，四川南江厚度8.53 m。由此可見，吳家坪組黏土巖在揚子板塊北緣廣泛發(fā)育，具有較大規(guī)模。

揚子板塊北緣鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖Li2O品位0.13%～0.39%，參照《古代固體巖類礦產地質勘查規(guī)范，DZ/T 0212.3-2020》（Li2O 邊界品位0.06%，最低工業(yè)品位0.2%；中華人民共和國自然資源部，2020a）；Nb2O5含量為0.016%～0.022%，參照《稀有金屬類礦產地質勘查規(guī)范，DZ/T 0203-2002》（風化殼型礦床Nb2O5邊界品位0.008%～0.010%，最低工業(yè)品位0.016%～0.020%；中華人民共和國自然資源部，2020b）；輕稀土氧化物總量Σ LREO 為0.036%～0.124%，參照《稀土礦產地質勘查規(guī)范，DZ/T 0202-2022》（風化殼離子吸附型礦床Σ LREO 邊界品位0.035%～0.065%，最低工業(yè)品位0.050%～0.098%；中華人民共和國自然資源部，2022）。該層黏土巖的鋰、鈮、輕稀土已經達到或超過相關礦產最低工業(yè)品位要求，釩品位達到伴生礦產可利用標準（伴生礦工業(yè)品位0.1%～5%；《礦產資源工業(yè)要求手冊》編委會，2022），這些信息顯示吳家坪組黏土巖綜合成礦效果較好，潛在經濟價值巨大。

近些年來，川南沐川地區(qū)二疊系宣威組底部黏土巖中發(fā)現(xiàn)古風化殼-沉積型鈮、稀土礦床（文俊等，2021）；滇東-黔西二疊系宣威組（平行不整合于二疊系峨眉山玄武巖組之上）黏土巖中稀土氧化物含量最高達1.6%（賴楊等，2022）；廣西平果地區(qū)二疊系合山組（不整合于二疊系茅口組灰?guī)r之上）鋁土巖系中鋰和鈮等關鍵金屬超異常富集，Li2O 含量最高1.05%，Nb2O5含量最高0.04%（凌坤躍等，2021）；滇中盆地二疊系倒石頭組（不整合于石炭系馬平組灰?guī)r之上）鋁土巖系Li2O 含量最高1.1%（溫漢捷等，2020）；華北淄博地區(qū)石炭系本溪組（平行不整合于奧陶系八陡組灰?guī)r之上）鋁土質泥巖中發(fā)現(xiàn)金紅石型鈦礦，并伴生鈮鉭、鋰、鎵等多種重要礦產（張保濤等，2022）；本文在二疊系吳家坪組（平行不整合于二疊系陽新組灰?guī)r之上）黏土巖中發(fā)現(xiàn)了鋰、稀土、鈮、釩的超異常富集，這些成果表明，沉積間斷面往往是某些關鍵金屬礦產的富集部位，地史時期的不整合面在找礦工作中應當重點關注，助力新一輪找礦突破。

受此啟發(fā)，我們首次在揚子板塊北緣鎮(zhèn)巴地區(qū)二疊系梁山組（平行不整合于志留系羅惹坪組之上）底部鋁質黏土巖中發(fā)現(xiàn)鋰、鎵超異常富集，Li2O含量最高0.79%，三疊系須家河組（平行不整合于三疊系關嶺組灰?guī)r之上）底部（炭質）泥巖Li2O 含量最高0.22%，相關成果將另文報道。雖然上述成礦事實清楚，但古風化殼-沉積型關鍵金屬礦產元素的富集機制、賦存狀態(tài)、選冶技術還有待深入研究，以期后續(xù)為揚子板塊北緣關鍵金屬礦產鋰、稀土、鈮等勘查評價、開采利用提供依據。

6 結論

（1）揚子板塊北緣鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖產于吳家坪組（P3w）與陽新組（P2y）的平行不整合界面，代表了古風化殼沉積，屬于富鋰、稀土、鈮、釩的黏土巖，鋰、鈮、輕稀土已經達到或超過相關礦產最低工業(yè)品位要求，釩品位達到伴生礦產可利用標準。

（2）鎮(zhèn)巴地區(qū)吳家坪組黏土巖的CIA（化學風化指數）值為80.84～93.79，表明其沉積母巖經歷了強烈的化學風化作用；主微量元素地球化學特征表明黏土巖形成于咸化-半咸化、氧化-還原過渡、堿性的沉積環(huán)境，對應于黏土巖化階段。綜合研究認為，黏土巖來源于峨眉山大火成巖省的玄武巖，鋰元素的富集與火山巖受流體交代-淋濾有關。

（3）吳家坪組黏土巖在揚子板塊北緣廣泛發(fā)育，Li-REE-Nb-V-Ti 綜合成礦效果較好，潛在經濟價值巨大。沉積間斷面往往是某些關鍵金屬礦產的富集部位，找礦工作應當重點關注。

致謝：感謝審稿專家對文章提出的寶貴意見。

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