寒武纪黑色页岩中钒赋存状态研究——以通山县钒矿为例

早寒武世黑色页岩中含有大量的钒元素,含量>0.5 wt%,但钒的赋存形式尚未明确探知,限制了其工业开采价值。研究区位于湖北省通山县上陈村,含钒矿层主要赋存于王音铺组和观音堂组碳硅质页岩内。矿石主要由石英、(水)白云母、伊利石、锐钛矿和有机质组成。扫描电镜及电子探针分析结果显示,主要含钒矿物为锐钛矿及(水)白云母,其V_2O_3含量分别为1.31%~5.24%及2.61%~2.86%。全岩地球化学数据显示V主要与Al_2O_3/K_2O呈正相关关系,n(V)/n(V+Ni)为0.79~1.00,n(V)/n(Cr)为2.40~24.68,表明该区域岩石形成于被动大陆边缘还原环境;稀土总量较小,明显负Ce异常,且呈左倾模式,LREE/HREE为0.28~0.74,平均值为0.43,总体特征与海相热水沉积物相符。