文章摘要:近年来，由于稀有金属需求的日益增长以及传统矿床的逐渐耗竭，煤和含煤岩系被认为是提取稀有金属的潜在来源，引起了国内外高度重视。为了解重庆芦塘矿晚二叠世煤中Li、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga和稀土元素(REY)的成矿潜力，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱仪(XRF)和X射线衍射仪(XRD)等方法测试了煤的微量元素、稀土元素和矿物组成。研究发现，芦塘矿晚二叠世煤为高硫中低灰无烟煤，煤中高含量的硫(5.06%)与海相沉积环境有关。煤中矿物主要为伊利石、伊蒙混层、高岭石和黄铁矿，其次为钾长石、方解石、铁白云石、石英、黄钾铁矾和熟石膏。与世界硬煤相比，芦塘煤中富集Li、Be、B、F、V、Cr、Zn、Ga、Ge、Se、Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、Hf、Ta、Hg、Th、U和REY，其中Li、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Ga和REY的富集系数分别为7.81、7.99、6.58、8.39、5.82、2.19和2.85。从顶至底，Li、Ga、Nb(Ta)、Zr(Hf)和REY沿着煤层剖面，其含量逐渐升高。由于与灰分呈明显的正相关，煤中Li、Ga、Nb(Ta)、Zr(Hf)和REY主要赋存于矿物中。芦塘煤中稀土元素以中稀土富集型为主，稀土元素地球化学参数表明煤中矿物质并不来源于康滇古陆的基性玄武岩。煤中Li、Ga、Nb(Ta)、Zr(Hf)和REY富集的主控因素是地下水对煤层下伏凝灰岩的淋滤作用。芦塘矿晚二叠世煤的煤灰中REY可作为提取稀土元素的潜在原料，其伴生的Li、Ga、Nb(Ta)、Zr(Hf)等有益金属可共同提取，其工业利用价值值得关注。

文章关键词:

项目基金:国家自然科学基金 (41502162),重庆市自然科学基金 (cstc2020jcyj-msxmX0042),重庆市教委科技项目（KJQN202001206）,