第九届青年地学论坛

黑色页岩具有丰富的钒资源，但不到2%的钒可以被提取，主要是由于对钒的赋存形式认识不足。一般认为，黑色页岩中的钒主要存在于有机质和黏土矿物中。然而，仍有大量钒的赋存形式不明确，限制了对钒在黑色页岩中富集过程的理解。精细矿物学与地球化学研究显示，赣北地区黑色页岩中普遍发育钒独立矿物——曼纳德石。（[Ba∙H₂O]Ti₆V₂O₁₆）。定量计算显示，曼纳德石在黑色页岩中可提供约25%钒资源。本次研究为钒富集过程提供了矿物学约束，综合已有研究，探讨了钒富集过程：1）早寒武世海生生物活动和Fe、Al氧化物颗粒吸附作用促进了海水中V⁵⁺初始富集； 2）V⁵⁺在缺氧条件下被有机质（生物残骸）还原为V⁴⁺，并通过有机质络合作用进一步积累；3）V⁴⁺被还原剂进一步还原为V³⁺，以曼纳德石形式再次高度富集，少量V³⁺以类质同象形式进入黏土矿中。同时表明，钒在黑色页岩中富集是早寒武世海生生物大爆发、还原剂、生物成因Ba和碎屑来源Ti等多条件耦合，决定了其成矿具有鲜明的时-空专属性。
 

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