煤系关键金属元素是指在煤层中富集且具有重要经济价值和战略意义的金属元素,在特定地质条件下可富集达到工业开采品位。利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子质谱(ICP-MS)方法,对滇东曲靖市东山镇陆东矿上二叠统龙潭组16-2#煤层(C16-2)和底界24-2#煤层(C24-2)进行了测试分析。结果表明,C16-2和C24-2煤层中石英、高岭石和黄铁矿含量较高,而锐钛矿、伊利石和方解石等矿物含量较低,在扫描电镜下发现了煤层中不常见的铬尖晶石。两个煤层中的常量元素以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃和TiO₂为主,其他氧化物的含量较低;C16-2煤中轻度富集微量元素V、Cu、Se、Y、Mo,C24-2煤中高度富集Ge,富集Li、V、Zn、Ga、Mo、La、Ce、Pr;两个煤层中稀土元素的富集类型是以富轻稀土型为主,仅C16-2-2、C16-2-6和Y-1样品属于富轻-中稀土型,两个煤层存在明显的Y的正异常。研究认为,康滇古陆可能是陆东矿龙潭组的主要物源供给区,存在峨眉山基性玄武岩的输入,且煤中关键金属元素富集过程可能还受到热液活动的影响。根据黄铁矿的含量和赋存状态,以及V/(V+Ni)和V/Cr的值,显示出陆东矿煤层在沉积时受海水影响。同时陆东矿两个煤层的Rb/Zr值变化范围存在明显差异,表明在晚二叠世经历了不同程度的海退影响。通过微量元素含量及矿物的赋存状态,阐明了陆东矿煤系关键金属元素富集受物源区供给、热液流体和沉积环境等多种因素耦合影响。