摘要
高岭石是煤炭中常见的粘土矿物，可以包含多种微量元素，包括锂（Li）、铍（Be）、硼（B）、钪（Sc）、钒（V）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、镓（Ga）、铷（Rb）、铯（Cs）、锶（Sr）、钡（Ba）、锆（Zr）、铪（Hf）、铌（Nb）、钽（Ta）、铋（Bi）和钍（Th）。然而，这些元素在高岭石中的分布及其潜在关联仍不确定，因为以往的研究主要依赖于间接方法。本研究结合使用了光学显微镜、扫描电子显微镜-能量色散谱仪（SEM–EDS）和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA–ICP–MS）技术，对 Ordos 盆地 Jungar 煤田 Haerwusu 矿区 Carboniferous 时期富锂煤炭、含高岭石的泥岩及陆源泥岩中不同类型高岭石中的微量元素分布进行了分析。由于激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA–ICP–MS）的测量点可能会与相关矿物相重叠，因此测得的成分被定义为“含高岭石的矿物域”，而非纯高岭石。本研究分析了六种类型的高岭石矿物域：相对纯的碎屑型高岭石、含钾的改性高岭石、含钠的改性高岭石、富铝的改性高岭石、蠕虫状高岭石和隐晶质高岭石。锂的含量依次降低，顺序为：含钾的改性高岭石 > 高 Sr/Ba 比值的泥岩中的隐晶质高岭石 > 高 Sr/Ba 比值泥岩中的蠕虫状高岭石 > 含钠的改性高岭石 > 富铝的改性高岭石 > 低 Sr/Ba 比值泥岩中的蠕虫状高岭石 > 低 Sr/Ba 比值泥岩中的隐晶质高岭石。镓在富铝的改性高岭石中的含量最高，并且与铝（Al）呈正相关；其次是在碎屑型高岭石中。铌（Nb）和钽（Ta）在富含钛（Ti）的蠕虫状高岭石中相对富集，并与钛（Ti）的含量呈同步变化，这可能反映了来自相关含钛矿物（如锐钛矿或金红石）的贡献。碱金属和碱土金属元素（锂（Li）、铷（Rb）、锶（Sr）、铯（Cs）和钡（Ba）在含钾的改性高岭石以及高 Sr/Ba 比值、富硼（B）样品中的含量相对较高。这些结果揭示了微量元素在矿物域尺度上的分布异质性，为粘土矿物和硅酸盐相的原位表征提供了有用的参考。
