内蒙古准格尔黑岱沟超大型煤型镓矿床的形成与物质来源

鄂尔多斯盆地东北缘黑岱沟太原组顶部6号煤层属于低等煤化程度的低硫烟煤,其中铝土质粘土岩、煤层中超常含有勃姆铝石,发现超常含镓、超常富集稀土,7段煤层平均含Ga44.8μg/g、含∑REE110.82～467.21μg/g,显示出铝、镓、稀土元素三者地球化学行为的相似性和共生特性。是特殊地质背景与古沉积环境下的产物。研究认为,铝、镓、稀土元素三者有共同的来源:①古老基底剥蚀区,古陆富钾高铝的岩浆岩与变质岩建造;②中奥陶统顶部风化剥蚀面产出的上石炭统本溪组粘土层及铝土层中富集的镓是重要来源;③煤层系中粘土质砾岩中发现显量火山晶屑及火山灰,部分提供易分解的铝-镓物源;④下二叠统太原组海陆交互滨海-潟湖相、三角洲相、堡岛与沼湖沉积岩相古地理优越,是煤层与铝土质粘土层发育集中富集含镓的良好沉积古环境。总之,镓的物源具有多来源、继承性、分时期、有阶段复杂富集的特点。