花岗岩中铟与锡铜铅锌的关系及其富集成矿意义

全球已知的富铟矿床多与锡石硫化物矿床或富含锡的硫化物矿床有关,这些矿床的形成均与酸性岩浆作用有关。尽管铟的富集参考机理已经积累了较多研究成果,但关于锡在铟的富集成矿过程中起了什么作用?花岗岩浆演化过程中铟与锡等成矿元素的关系如何?等等,这些科学问题依然有待深入的研究。本文对滇东南薄竹山花岗岩和其中的"包体"、都龙矿区南温河花岗岩及矽卡岩矿物、广西昆仑关花岗岩、湖南柿竹园和骑田岭花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系进行了初步研究,结果表明,花岗岩浆从结晶成岩→分异出成矿流体→遭受变质与蚀变→与围岩发生接触交代的全过程,In与Sn始终保持同步变化的正相关关系,而In与Cu、Pb、Zn之间不存在相关关系。此外,花岗岩中云母类矿物是In和Sn的主要载体矿物,且其中In与Sn也同样具有很好的正相关性。上述研究结果表明从岩浆结晶成岩到富集成矿过程中,铟与锡是共同迁移的。本文认为在锡存在的情况下,铟更容易超常富集,这可能就是富铟矿化多与锡矿化伴生的重要原因之一。     

广西大厂锡矿铟的地球化学特征及成因机制初探

广西大厂锡矿位于江南古陆西南缘,桂西北海西-印支期被动陆缘裂谷盆地北部的断裂凹陷盆地中,是中国重要的、以锡为主的有色金属矿床。它主要由长坡-铜坑和高峰矿床、拉么矿床、大福楼矿床和亢马矿床等组成,其铟资源量约6 000 t。文章在对长坡-铜坑矿床、高峰矿床以及拉么矿床不同类型围岩（包括花岗岩质岩石）、矿石以及不同矿床类型中矿石矿物（硫化物和氧化物）中的In、Cu、Cd、Sn、Fe、Zn等微量元素分析的基础上,结合不同类型矿床、不同矿物组合中硫化物的微量元素电子探针测试以及硫同位素分析结果,初步认为大厂锡矿岩浆源区是富铟的,在正常的沉积岩中不存在铟的初始富集;In主要赋存于闪锌矿中,与层状和块状的矿体关系密切。在成矿作用过程中,In的分布和富集对矿物组合和矿石类型具有明显的选择性。大厂铟矿的形成是富铟的岩浆源区重融产生含铟岩浆,在岩浆侵位冷却过程中,由岩浆结晶所产生的流体携带In、Cu、Fe、Zn、Sn等成矿元素从岩浆中出溶,形成含In的成矿流体。水-岩反应以及在大气降水来源流体的参与下,导致In、Cu、Fe、Zn、Sn等从成矿流体中沉淀、富集成矿。     

分散元素铟富集的矿床类型和矿物专属性

文章研究了我国一些铁锰矿床、铜矿床及铅锌硫化物矿床矿石及矿物中铟的含量变化特点 ,发现In在不同类型的铅、锌、铜、铁、锰等矿床中并不大量富集 ,在这些矿床中矿石平均wIn大都低于 10× 10 -6;在锡石硫化物矿床和富含锡的铅锌多金属矿床中 ,矿石中wIn平均可达 80× 10 -6以上 ,这类矿床中铟的工业储量可达数百吨甚至数千吨 ,80 %以上的铟都富集在闪锌矿中。研究结果表明 ,铟的富集成矿具有矿床类型和矿物专属性 ,这种专属性对铟资源的寻找与利用具有重要意义     

岩浆-热液系统中铟的成矿作用

铟作为支撑新兴高科技产业发展的关键金属,主要应用于电子工业、半导体、焊料合金及航空航天等领域,对国家安全和经济发展至关重要.当前铟的重要来源是与花岗质岩浆有关的锡多金属矿床,其中铟的富集程度远超其他类型矿床.文章在简要概括铟矿床类型的基础上,探讨了铟在岩浆-热液系统各演化阶段的富集过程以及锡、铟同步富集的原因.在岩浆演化过程中,如果有黑云母、角闪石等铟的主要载体矿物发生分离结晶,铟的成矿潜力便会被大大削弱.当铟进入成矿流体后,铟的氯化物、氟化物和氢氧化物对铟的搬运有重要作用,流体的温度、pH值以及金属配体的种类和浓度是控制铟迁移和沉淀的重要因素.而当铟从流体中沉淀时,因四次配位的In3+与贱金属硫化物(闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿等矿物)中四次配位的金属离子更相似,造成大量的铟以类质同象替换的方式进入硫化物而与锡发生分离;沉淀后的含铟矿物在后期地质过程中可能经历铟的重新活化、迁移和扩散等过程,导致铟再次富集.铟的富集过程与锡有关,这可能是由于铟和锡具有相似的地球化学性质,二者在表生环境中活动性弱,会滞留在经历化学风化的富黏土的沉积岩中,这样的沉积岩经变质作用会形成大量的云母类矿物,而黑云母作为铟和锡的共同载体,其在高温条件下发生分解可能是导致铟和锡在矿床中同步富集的根本原因.此外,新近在一些贫锡岩浆热液矿床中发现铟也能够超常富集,其机理尚不清楚.加强表生环境中锡与铟预富集过程的研究以及贫锡矿床中铟富集机制的研究,对查明铟-锡共生、分离机制和完善铟成矿理论至关重要.     

硫铟铜矿在福建紫金山铜金矿床的发现及深部找矿意义

硫铟铜矿(CuInS2)是一种罕见的铟独立矿物,在中国未曾报道过。在研究福建紫金山铜金矿床深部矿石矿物组成时,首次发现了硫铟铜矿。硫铟铜矿通常见于中高温热液矿床,紫金山铜金矿床东南矿段铜矿体中出现了硫钨锡铜矿、硫钼锡铜矿、硫铁锡铜矿、硫砷锡铜矿、锡砷硫钒铜矿、似黄锡矿、辉钼矿等高温矿物,指示紫金山矿床深部成矿温度较高,成矿流体中In、Sn、Pb、Zn、Mo、W含量较高,具有斑岩型等中高温热液成矿系统的找矿潜力。     

河南骆驼山硫多金属矿床铟的分布富集规律

骆驼山硫多金属矿床位于华北陆块南缘栾川矿集区,是以硫和锌为主的大型有色金属矿床,并伴生有丰富的In、Cd等资源。本文以铟为重点研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察的基础上,应用ICP- MS、LA- ICP- MS等分析测试手段,对骆驼山矿床不同类型的围岩、矿石及不同矿物中的In、Zn、Sn、Cd、Cu等元素的含量、分布特征及相关性开展研究,以揭示铟的分布富集规律。结果表明,骆驼山矿床角岩和矽卡岩具有较高的In背景值,In主要以类质同象的形式赋存在铁闪锌矿（平均含量276. 79×10-6）和黄铜矿（平均含量89. 73×10-6）中,主要由磁黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的致密块状矿石（In平均含量63. 90×10-6）具有重要的综合利用价值。In与其他成矿物质一样可能来自深部岩浆,其含量在垂向上的分布总体表现出近矽卡岩端较远矽卡岩端高的特点,富集程度受温度控制明显。矿石中In的富集与Zn、Cu、Cd呈正相关关系,与Sn关系不明显。In在铁闪锌矿中与Zn、Cu、Cd含量呈正相关关系,在黄铜矿中与Zn、Sn含量呈弱正相关关系,In在黄铜矿中的富集替换机制有待进一步研究。     

基于大数据分析的铜坑锡铟多金属矿床Sn-Zn-Pb矿化规律及其地质意义

广西大厂矿田不但锡、锌、铅、锑等主要金属储量规模巨大,铟、锗、镉等稀散金属的经济价值也非常可观。本文系统收集整理了铜坑矿床资源勘查、开发过程中形成的1642个工程的编录资料,建立了三维空间数据库,对具有空间属性的Sn、Zn、Pb化学实验数据进行了统计分析。分析结果显示,相对92号矿体和细脉带矿体,91号矿体Sn、Zn品位高、富磁黄铁矿、主量金属相关性差,推测该矿体存在富含Sn、Zn的高温成矿流体叠加。岩浆期后热液型矿床随着远离含矿热液源头Zn/Pb值呈降低趋势,喷流沉积矿床随着距离喷口由近及远、沉积矿层由下往上,Zn/Pb值呈逐步增加趋势。铜坑矿床Zn/Pb空间分布规律是喷流沉积、岩浆热液叠加改造特征的复合,表明该矿床可能为喷流沉积-叠加改造复合成因。东岩墙(花岗斑岩脉)东西两侧随距离变远,Zn/Pb值呈近似对称性降低,推测东岩墙是成矿热液运移的通道。     

滇东北麻栗坪铅锌矿床微量元素分布与赋存状态:LA-ICPMS研究

位于扬子板块西南缘的"川滇黔接壤铅锌矿集区"是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分,麻栗坪铅锌矿床位于该矿集区昭通-曲靖成矿带中段,是近年来滇东北地区新发现的铅锌矿床。本文以麻栗坪铅锌矿不同硫化物为研究对象,通过LA-ICPMS原位点测试和元素Mapping分析,尝试揭示该矿床中Ge、Cd和In等微量元素在不同硫化物中分布规律与赋存状态。本次研究发现,麻栗坪矿床不同硫化物中富集的微量元素明显不同,闪锌矿主要富集Mn、Cu、Sn、Cd、In和Ge,而方铅矿主要富集Ag、Sb和Se,黄铁矿则富集As、Co和Ni。闪锌矿是分散元素Ge、In和Cd的主要载体矿物,且Cd、Ge、In、Mn、As、Sb和Ag以类质同象形式赋存于闪锌矿中;而Cu则主要以类质同象形式存在,部分Cu以黄铜矿的显微包裹体形式赋存于闪锌矿中,其中以类质同象赋存于闪锌矿中Cu和Ge呈现明显的相关性,可能暗示其与Zn的置换方式为:3Zn2+Ge4++2Cu+。总体上,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ge,贫Fe、Mn、Co、Sn为特征,这些微量元素组成与典型MVT型矿床基本一致,明显有别于喷流沉积和岩浆热液型矿床,而与中低温条件下形成的闪锌矿微量元素组成相似。结合该矿床后生成矿特征明显等地质地球化学研究成果,我们认为该矿床应属于MVT型铅锌矿床。值得注意的是,该矿床闪锌矿相对富集In,可能暗示其形成具有特殊性,这可能与其成矿流体在长距离运移过程中所流经地层有关,该类流体活化萃取了基底地层的中-酸性岩浆岩或火山碎屑岩中的In,致使矿床中闪锌矿相对富集In。     

内蒙古复兴屯超大型银铅锌矿床成因：闪锌矿微量元素组成的制约

复兴屯矿床位于大兴安岭南段,是一个以银为主,伴生铅锌的超大型矿床。矿体产于早白垩世火山岩及火山碎屑岩中,发育贫铁闪锌矿+方铅矿+黄铜矿+（银）黝铜矿的矿物组合,围岩蚀变以碳酸盐化、高岭土化和叶腊石化为主。其成矿可以划分为以下3个阶段：铜锌硫化物阶段（阶段Ⅰ）、铅锌硫化物阶段（阶段Ⅱ）和银锌硫化物阶段（阶段Ⅲ）。文章对复兴屯矿床闪锌矿开展了LA-ICP-MS微量元素分析,矿床中闪锌矿以富集Cu、Ag、Pb,贫Fe、Cd、Ga、Ge为特征。矿床闪锌矿均为贫铁闪锌矿,暗示复兴屯矿床形成于中低温环境。由阶段Ⅰ至阶段Ⅲ,闪锌矿中的Fe、Mn、In含量逐渐降低,Ga、Ge、Sb含量略有增加,暗示成矿流体温度逐渐下降。复兴屯闪锌矿中Ag可与Cu联合置换Zn进入闪锌矿晶格,这可能是复兴屯矿床闪锌矿中Ag含量高的重要因素。此外,闪锌矿中常见韵律环带,反映了闪锌矿形成过程中成矿流体有多次压力波动,成矿流体多次压力波动引发的流体相分离是矿质沉淀的主要机制之一。闪锌矿微量元素含量与中低温岩浆热液矿床基本一致,明显区别于MVT型矿床、块状硫化物矿床、矽卡岩型矿床和中高温岩浆热液矿床,结合矿床地质特征,认为复兴屯银铅锌矿床属于浅成低温热液矿床。     

山西灵丘支家地铅锌银矿矿石微观组构及地球化学特征对成矿期次的指示意义

山西灵丘支家地铅锌银矿床为中生代隐爆角砾岩型多金属热液矿床。通过显微镜、扫描电镜对矿石进行观察,发现矿石发育显示不同成矿阶段的矿物组合,矿物溶蚀结构、硫化物角砾、脉状、环带等结构构造,并分析了这些结构构造对成矿期次的指示意义;黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等硫化物的S、Fe、Cu、Zn、Pb、Ag、In、Sn、Sb元素含量分布显示早期成矿阶段形成的硫化物较晚期的富Ag、In、Sn、Sb;不同成矿阶段的方铅矿Pb同位素组成没有明显差别。矿石的微观结构构造、硫化物元素组成特征说明该矿区发育两次成矿作用,而且二者间存在构造及热液蚀变的间断,Pb同位素特征则说明两次成矿发生于同一大地构造背景,该认识为该矿成矿模型的建立及找矿工作提供了新思路。     

In, Sn, Pb and Zn Contents and Their Relationships in Ore-forming Fluids from Some In-rich and In-poor Deposits in China

All the indium-rich deposits with indium contents in ores more than 100×10- 6 seems to be of cassiterite-sulfide deposits or Sn-bearing Pb-Zn deposits, e.g., in the Dachang Sn deposit in Guangxi, the Dulong Sn-Zn deposit in Yunnan, and the Meng'entaolegai Ag-Pb-Zn deposit in Inner Mongolia, the indium contents in ores range from 98×10-6 to 236×10-6 and show a good positive correlation with contents of zinc and tin, and their correlation coefficients are 0.8781 and 0.7430, respectively. The indium contents from such Sn-poor deposits as the Fozichong Pb-Zn deposit in Guangxi and the Huanren Pb-Zn deposit in Liaoning are generally lower than 10×10-6, i.e., whether tin is present or not in a deposit implies the enrichment extent of indium in ores. Whether the In enrichment itself in the ore -forming fluids or the ore-forming conditions has actually caused the enrichment/depletion of indium in the deposits? After studying the fluid inclusions in quartz crystallized at the main stage of mineralization of several In-rich and In-poor deposits in China, this paper analyzed the contents and studied the variation trend of In, Sn, Pb and Zn in the ore-forming fluids. The results show that the contents of lead and zinc in the ore-forming fluids of In-rich and -poor deposits are at the same level, and the lead contents range from 22×10-6 to 81×10-6 and zinc from 164×10-6 to 309×10-6, while the contents of indium and tin in the ore-forming fluids of In-rich deposits are far higher than those of In-poor deposits, with a difference of 1-2 orders of magnitude. Indium and tin contents in ore-forming fluid of In-rich deposits are 1.9×10-6-4.1×10-6 and 7×100-6-55×10-6, and there is a very good positive correlation between the two elements, with a correlation coefficient of 0.9552. Indium and tin contents in ore-forming fluid of In-poor deposits are 0.03×10-6-0.09×10-6 and 0.4×10-6--2.0×10-6, respectively, and there is no apparent correlation between them. This indicates, on one hand, that In-rich ore-forming fluids are the material basis for the formation of In-rich deposits, and, on the other hand, tin probably played a very important role in the transport and enrichment of indium.     

吉林安图海沟金矿成矿流体特征及成矿机制

海沟金矿流体包裹体为3种类型：富CO₂三相、气液两相和纯气相。流体盐度集中在7.44％～8．67％NaCleqv,8.54％～8.94％NaCleqv和9.84％～10.87％NaCleqv三个区间;流体密度为0.54～0.88 g/cm3;成矿温度主要集中在298.4℃～313.5℃和258.2℃～264.6℃。研究表明成矿早期阶段流体为低盐度、富CO₂的高温流体,且富CO₂型和富气相包裹体共存。成矿中晚期阶段流体盐度和温度明显降低,CO₂、H₂O等气体能够大量逃逸,流体体系由封闭状态转化为较开放状态,大气降水、层间水等大量进入与岩浆流体发生混合,并引起流体内金络合物的溶解度减小而直接导致金和金属矿物的沉淀和富集。成矿压力范围为110～146 MPa,成矿深度为8.7～10.1 km。通过与典型的造山型金矿特征对比,该矿床成因类型为中成造山型金矿,动力学背景为早一中侏罗世华北板块与西伯利亚板块碰撞的持续汇聚力和古太平洋板块俯冲欧亚大陆的作用力引起的远程效应联合作用的结果。     

Study on the multi-sources of ore-forming materials and ore-forming fluids in the Huize lead-zinc ore deposit

TheHuizelarge sizedPb ZndepositinYunnan ProvinceislocatedinthecenteroftheSichuan Yun nan GuizhouPb Zn Agpolymetalmineralizationzone(SYGPb ZnMMD)inwesternYangtzePlateandis oneofthefamousPb Zn GebasesinChina(Wang Jiangzhenetal.,2003;WangXiaochunetal.,2000).Thisdeposit,whichischaracterizedbylarge scale(Pb+Znmetallicreservesarehigherthan5mil liontons),highPb+Zngrade(thePb+Zngradesof mostoresare25%-35%),highabundanceofuseful associatedelements(Ag,Ge,Cd,Ga,etc.)and someimportantbreakt…     

广西天等把荷锰矿地质特征及成因分析

通过对天等把荷锰矿地质构造、赋矿层位、矿体特征、矿石特征等论述,认为把荷锰矿属于沉积―氧化型矿床,除了正常海相沉积,矿区的地层、岩性、沉积―构造环境、气候和地貌等条件均对成矿有一定的影响,分析此类锰矿床的地质特征以及成因,对寻找类似锰矿床具有一定的指导意义。     

The Chahe Copper Deposit—Its Age and Genesis

The Chahe copper deposit occurs in the Early Proterozoic metamorphic series in the area of Chahe and its chalcopyrite yielded a Pb−Pb isochron age of 951±36 Ma, providing evidence for copper mineralization at the early stage of the Jinning movement. The ore-forming material came from terrestrial clastic sediments and marine volcanic eruption and the ores were deposited in a relatively open beach environment. The Jinning movement led to folding and metamorphism of country strata, as well as to the rebomilization and transport of copper, resulting in ore deposition in structurally weak locations. This deposit is a volcano-sedimentary metamorphic deposit.     

山东省埃子王家—原疃矿区成矿流体特征及流体来源

[摘 要] 通过对埃子王家-原疃矿区流体包裹体岩相学、测温学及铅、硫同位素等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源,结果表明:①流体包裹体主要为气液两相包裹体;包裹体液相成分阳离子以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子以SO²₄、Cl^-、F^-为主;气相成分以H₂O、CO₂、CH₄为主;②成矿流体均一温度、盐度分别为120～350℃,4. 26%～8. 66%,为中低温(200℃以下为70%)、低盐度的流体;③²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 范围为16. 217～18. 034;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 范围为15.180～16.889;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb 范围为36. 586～39. 987。分析认为,本区铅同位素来源应为壳幔混合源。     

西藏扎西康多金属矿床成矿过程中的流体性质演化初探

扎西康铅锌银锑多金属矿床是北喜马拉雅成矿带中重要的铅锌锑多金属矿床,对其成矿过程的研究对其深部资源预测具有重要的指导意义。本文通过野外地质调查结合成矿流体包裹体研究,获得该矿床成矿前硅化、成矿早期铁锰碳酸盐化、中早期毒砂黄铁矿化、中期含铅锌硅化、晚期含锑硅化和成矿后硅化方解石化的流体温度分别为297、280、264、251、215~247和183~237℃,盐度分别为17.80%、8.39%、6.50%、5.98%、2.75%-5.29%和4.28%Na Cleq(wt)。研究表明,成矿流体为顺断裂运移的具有显著岩浆贡献的中高温、中等盐度、较高硫逸度含CO2、CH4和N2的热液与中温低盐度下渗大气降水在断裂中混合的产物。两者的混合改变了流体温度、盐度和硫逸度等进而沉淀金属矿物形成矿体。锑矿化温度低于铅锌矿化温度,下部~247℃锑矿化的发现暗示深部有进一步找矿的空间。     

张家口梁家沟铅锌银矿床Rb-Sr和Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

张家口南部中—新元古代碳酸盐岩地层发育,赤城县梁家沟铅锌银多金属矿床产于中元古代蓟县系雾迷山组地层中,为目前在张家口南部碳酸盐岩沉积盖层中发现的典型多金属矿床。由于缺少成矿时代数据,对该类型矿床的成因长期以来存在同生沉积和后生改造两方面的争议。本文利用单矿物闪锌矿和闪锌矿与黄铁矿共生硫化物组合采用Rb-Sr等时线法测定梁家沟矿床的成矿时代分别为126 Ma和130.7 Ma;利用单矿物闪锌矿和闪锌矿与黄铁矿共生硫化物组合采用Sm-Nd等时线法测得成矿时代分别为130.5 Ma和131 Ma。两种方法测定的成矿时代十分接近,结合张家口区域地质背景,表明张家口南部碳酸盐岩地层中的多金属矿床为燕山期构造运动时期热液活动的产物。     

秘鲁阿雷基帕省阿蒂科铁氧化物铜金矿床成矿流体特征及来源

秘鲁阿蒂科矿床是一个铁氧化物铜金矿床。含矿石英脉的流体包裹体均一温度为107~389℃,盐度为2.2%~23.18%NaCl。均一温度数据呈近似正态分布,但是,盐度数据总体不呈正态分布,且盐度较低,主要集中于0~10%NaCl和20%~30%NaCl之间。矿床δD_(V-SMOW)和δ ~(18)O_(H_2O)的组成投影点靠近雨水线,反映该矿床成矿流体为大气降水来源。     

宁芜盆地卧儿岗铁矿成矿地质特征及找矿方向探讨

[摘 要] 本文在分析研究卧儿岗铁矿成矿地质背景和矿床地质特征的基础上,探讨了宁芜盆地卧 儿岗铁矿的控矿因素和找矿方向。卧儿岗铁矿位于宁芜断陷盆地NW 向和NNE 向断裂的交汇部位,矿 体主要赋存在浅成、超浅成侵入的辉石闪长玢岩体顶部,严格受岩体制约,认为该矿床属于玢岩型铁矿。 指出在卧儿岗铁矿深部仍有较大找矿空间,在宁芜断陷盆地NW 向和NNE 向断裂构造交汇处,并且发 育有辉石闪长玢岩的部位是寻找玢岩铁矿的有利部位。