贵州晴隆丁头山铅锌矿床硒超常富集新发现及其地质意义

位于扬子板块西南缘的川滇黔接壤区,处于全球特提斯成矿域和环太平洋成矿域交汇部位、峨眉山大火成岩省内,成矿背景极其特殊,形成了独具特色的优势紧缺矿产(铅锌)、战略性关键矿产(稀散元素)为代表的大型-超大型矿床及相关的成矿系统。黔西北地区是川滇黔富稀散元素铅锌特色成矿系统的重要组成部分之一,近年来找矿不断取得重要突破。位于黔西北成矿区南部的丁头山铅锌矿床,是近期找矿突破的一个代表。通过对丁头山矿床闪锌矿LA-ICPMS原位微量元素分析,发现了该矿床Se显著超常富集现象,所测试的90个测点中w(Se)介于19.7×10-6～172×10-6,平均含量81.0×10-6,显著高于Se的地壳丰度(0.05×10-6)和整个扬子板块周缘同类型矿床硫化物的w(Se)(通常50×10-6),暗示其成矿环境极为特殊,很可能与研究区成矿背景有关。通过相关分析,发现丁头山矿床闪锌矿中Se并非直接替代Zn,而是很可能与Cd、In和Fe一起联合置换Zn,即Fe+Cd+Se+In?4Zn,是一种新的替代方式。丁头山矿床Se超常富集新发现,对理解稀散元素共生分异与超常富集成矿作用具有重要意义,同时表明丁头山矿区及外围具有良好的Se资源潜力,应加强系统勘查和深入研究工作。     

锗矿石和铟矿石化学成分分析标准物质研制

目前国内外没有以稀散元素锗、铟为特征元素的矿石标准物质,为了满足我国地质找矿的需求,本文采集广东省韶关凡口铅锌矿作为锗矿石候选物,广西南丹铜坑铅锌矿作为铟矿石候选物,依据国家一级标准物质技术规范,由10家实验室采用化学分析方法和现代仪器分析方法协作定值,研制了1种锗矿石标准物质(GBW07831)和1种铟矿石标准物质(GBW07833)。锗矿石标准物质定值组分为45项,铟矿石标准物质定值组分为47项,包括特征元素、共存元素、稀土元素(15项)、造岩元素和痕量元素,其中锗矿石中锗含量为21.6×10-6,铟矿石中铟含量为39.7×10-6。研制的2种标准物质丰富了我国矿石标准物质的种类,可用于锗、铟矿石化学成分分析测试的量值标准和日常质量监控。     

广西佛子冲铅锌r银1成矿带多元素富集特征及矿床成因

文章运用元素地球化学研究方法，分析了研究区内岩浆岩、含矿岩系、硫化物矿物中元素的分布特征，研究认为：佛子冲铅锌矿床中Ag,Se（富集于方铅矿中）和Cd(富集于闪锌矿中）具有较大的综合利用价值；矿床的形成与燕山期火山活动有关，不同类型矿床的成矿物质均为岩浆来源；在矿带东南部火山岩覆盖区有进一步找矿的潜力，花岗斑岩与炭质灰岩或英安质凝灰熔岩的交切处是找矿靶区。     

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.     

云南富乐铅锌矿床黄铁矿微量(稀散)元素组成及成因信息:LA-ICPMS研究

川滇黔铅锌矿集区是华南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床是否属于MVT型矿床长期存在争议。该区铅锌矿床以富集Ge等稀散元素为特征,闪锌矿是其主要载体矿物,但稀散元素在黄铁矿中是否富集、赋存状态及微量元素组成特征等研究基本属于空白。本文通过LA-ICPMS研究富乐黄铁矿中微量元素(尤其是稀散元素)的富集特征,发现黄铁矿中也相对富集Ge。本研究样品选自富乐矿床的富乐和富盛两个矿段,包括1350、1410和1536三个中段(由深到浅),LAICPMS分析结果表明,该矿床黄铁矿以富集Cu、As、Co、Ni为特征,局部富集Pb(Sb)和Zn(以方铅矿和闪锌矿显微包裹体形式赋存于黄铁矿中),该类黄铁矿富集的稀散元素主要为Se、Ge及少量Tl、Te,而Cd和In以类质同象形式赋存于含Zn的显微包裹体(闪锌矿)中,类质同象是其余稀散元素主要赋存形式,且黄铁矿中Ge与Cu存在较好相关关系,可能存在Cu~(2+)+Ge~(2+)?2Fe~(2+)耦合置换方式。此外,黄铁矿中稀散元素的富集与成矿元素(特别是Cu)的富集密切相关,随着成矿作用的进行,从矿体深部到浅部,成矿温度逐渐降低,Se/Te比值逐渐升高,且稀散元素与成矿元素呈逐渐增加趋势。研究表明,该矿床黄铁矿的Co/Ni比值基本都小于1. 00,暗示其属于沉积改造型黄铁矿,在Co-Ni和稀散元素Se-Tl含量投影图上,富乐矿床黄铁矿的投影点与MVT型矿床投影区基本一致,而明显有别于SEDEX、VMS和矽卡岩型矿床中黄铁矿的投影区,结合富乐矿床类似于MVT型的地质特征,我们认为富乐矿床属于MVT型铅锌矿床。     

扬子板块西缘稀散金属超常富集的地球化学背景

稀散矿产资源作为"三稀"矿产(稀散、稀有、稀土)的重要组成部分,对国民经济、国家安全和科技发展具有"四两拨千斤"的重要战略意义,是新一代信息技术、新能源生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等重点培育发展战略性新兴产业的功能材料和结构材料,也是现代工业、国防和尖端科技领域不可缺少的支撑材料。相对其它大宗金属,稀散金属往往分散难以成矿,需在特殊的地球化学背景下,经过更复杂地质过程才能富集成矿。初步研究表明,扬子板块西缘铟、锗、镓等稀散金属均发生了超常富集,构成了全球罕见的稀散金属聚集区,是研究稀散金属矿床的天然实验室和理想基地,扬子板块西缘具有什么样的特殊地球化学背景才能导致众多稀散矿床聚集。为了解决这一科学问题,本文以扬子西缘为研究区,实测了扬子西缘典型代表区(贵州)的元古界-中生界剖面,系统地对不同时代的地层样品进行了测试。结果表明,元古界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为9. 71×10~(-6)、0. 30×10~(-6)、1. 71×10~(-6)、0. 48×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 10×10~(-6)、0. 015×10~(-6)、0. 29×10~(-6);古生界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为14. 70×10~(-6)、0. 35×10~(-6)、2. 36×10~(-6)、0. 23×10~(-6)、0. 06×10~(-6)、0. 08×10~(-6)、0. 014×10~(-6)、0. 69×10~(-6);中生界地层的Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl均值分别为9. 06×10~(-6)、0. 22×10~(-6)、2. 48×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 04×10~(-6)、0. 07×10~(-6)、0. 003×10~(-6)、0. 11×10~(-6)。结合稀散元素矿床分布特征,发现扬子板块西缘基底地层(除Ge),稀散元素背景总体不高,早寒武世是重要的稀散元素富集阶段,可能与这一时期发育的黑色岩系成矿系统有关,广泛分布的峨眉山玄武岩层一般有较高的稀散元素背景,可能是重要的矿源,Se或Cd或Ga的赋矿层位与高地球化学背景层位对应关系较好,其它元素虽然对应关系不明显,但赋矿层位下部一般为高背景层,反映了成矿物质浅源或就近的特点。本文只是报道了扬子板块西缘的绝大部分不同时代地层的地球化学背景值,初步探讨了稀散元素地球化学背景与稀散矿床的耦合关系。随着稀散矿床的研究不断深入,更多的地质信息和成矿规律会逐渐被揭示,本研究可为后续以上工作的开展奠定背景基础。     

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。     

铅锌矿床中微量元素富集贫化规律研究——以福建丁家山铅锌矿和江苏甘家巷铅锌矿为例

依据福建丁家山和江苏甘家巷铅锌矿床试验资料,探讨了铅锌矿床中微量元素的富集贫化规律。在两个铅锌矿床中,除存在成矿元素及其伴生元素的富集以外,还存在着部分亲石分散元素、铁族元素、稀土元素等的贫化。发生贫化的微量元素因矿床而异,既有共性又有特殊性。Ba等微量元素在铅锌矿床中显著贫化并且随着Pb矿化增强贫化程度增强的规律,可以作为判断铅锌矿的地球化学异常的成矿前景。此项研究成果为实现地球化学勘查指标的定量化提供了基础。     

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.     

铟矿床时空分布、成矿背景及其成矿过程

铟是一种稀散金属元素,特殊的地球化学性质导致其难以形成独立的矿床,均以伴生矿产的形式产出于富锡岩浆热液与陆相火山-次火山热液系统,以及相对贫锡的海底(火山)热液系统。研究表明,铟矿床广泛分布于活动的大洋或大陆板块边缘,成因上主要与板块俯冲以及碰撞作用密切相关,少量与火山岩以及喷流沉积岩相关的块状硫化物矿床形成的有利构造背景则是弧后环境和裂谷环境。在不同地质历史时期,铟的巨量堆积作用主要有新第三纪、白垩纪、泥盆纪三个时期,对应的矿化类型分别以浅成低温热液-锡多金属脉型、矽卡岩型以及块状硫化物(VMS)型矿床为主,其中与铟成矿作用相关的岩浆岩多为A型或S型花岗岩。铟独立矿物目前报道约15种,主要包括自然铟、硫铟铜矿、铟石、樱井矿、羟铟石等,其中以硫铟铜矿最为广泛。绝大多数铟主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,其次为黝锡矿、锌黄锡矿、黄铜矿、锡石、黝铜矿、砷黝铜矿等。富铟闪锌矿通常形成于高温热液体系,常显示阶段性富集特征,最普遍的置换机制为(Ag,Cu)~++In~(3+)2Zn~(2+)。文章指出为完善铟金属成矿理论,需进一步加强铟的成矿物质来源、铟沉淀的物理化学条件及其与主矿种成生关系的研究。     

湖南水口山典型矿床稀散元素分布特征及其找矿意义

文章以水口山矿田内的3个典型铅锌多金属矿床——康家湾铅锌金银矿床、老鸦巢铅锌金矿床和鸭公塘铅锌铁铜矿床的矿石为研究对象,通过野外地质调查、室内显微鉴定、电子探针分析和LA-ICPMS微量元素分析测试,研究了本区稀散元素的赋存状态、分布规律以及与主成矿元素(Pb、Zn、S、Fe)的关系等,总结出稀散元素在本区的富集规律.研究表明:本区矿石中闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿主要富集Cd、In、Te3种稀散元素.康家湾铅锌金银矿床In/Zn比值为0.86,老鸦巢铅锌金矿床In/Zn比值为5.10,而鸭公塘铅锌铁铜矿床In/Zn比值为611.20,且w(In)为33.83×10-6～365.62×10-6,因此,康家湾铅锌金银矿床和老鸦巢铅锌金矿床矿石中的In是以类质同象赋存于闪锌矿和黄铜矿的晶格中,而鸭公塘铅锌铁铜矿床矿石中的In可能以硫铟铜矿的形式赋存.水口山矿田的Te主要有2种赋存形式:一种以类质同象形式赋存于硫化物(黄铁矿)中;另一种以矿石中形成其独立矿物辉碲铋矿(分子式为Bi2TeS2)和碲银矿(分子式为Ag2Te)存在.     

Geochemistry and environmental effect of cadmium in the super-large Jinding Pb-Zn deposit,Yunnan Province,China

The Jinding Pb-Zn deposit in Yunnan Province is the representative of a Cd-enriched area and mining activities lead to the release of Cd into the hypergenic ecosystem, resulting in Cd pollution. The concentrations of Cd vary greatly from one type to another type of rocks in the mining district. In the host rock, Cd concentrations range from 50×10^-6 to 650×10^-6 with an average of 310×10^-6. In primary ores, Cd concentrations range from 14×10^-6 to 2800×10^-6 with an average of 767×10^-6. However, in oxidized ores, Cd concentrations are highest, varying within the range of 110×10^-6 to 8200×10^-6 , averaging 1661×10^-6. It is shown that the oxidized ores are the main carder and environmental source of Cd. Leaching test showed that Pb/Zn ores are easy to oxidize and thereafter release Cd and other harmful elements. These leached elements in the leachate may be precipitated rapidly in the order of Zn〉Pb〉Cd. As for the concentration distribution of Cd in the Bijiang River, it is estimated to be 15.7 μg/L Cd in water, 49.3 mg/L in suspended substances, and 203.7 mg/L in sediments. The average value of Cd in soil from the polluted area is 83.0 mg/kg. Natural weathering of Cd-rich rocks and minerals imposes a potential environmental risk on the aquatic ecosystem of the Bijiang catchment.     

云南省小水井铜金多金属矿床土壤地球化学特征及找矿意义

云南省小水井铜金多金属矿床产于东川铜多金属矿集区。矿区土壤地球化学特征表明,在小水井铜金多金属矿床所处的因民组和黑山组中,w(Cu)平均值分别为133×10-6和168×10-6,变异系数分别为0.63和0.59;w(Au)平均值分别为8.7×10-9和4.0×10-9,变异系数分别为0.71和0.61;Cu的富集系数分别为2.20和3.68,Au的富集系数分别为1.31和1.01;Cu和Au的矿化叠加强度分别5.9和8.7,Cu和Au元素的峰值分别为2 017×10-6和570×10-9。在元素异常等值线图上,Cu,Au呈多个富集中心,且二者的富集中心基本吻合;地球化学特征与矿床实际情况也非常吻合。研究表明,区内构造不仅控制地层和岩体的分布,同时控制铜金多金属矿床的展布,岩浆活动和区域脆-韧性剪切作用直接为成矿元素的活化和运移成矿提供了便利。     

广西东平地区碳酸锰矿床Ga含量高异常的发现及成因初探

Ga是一种典型的稀有分散元素,主要产于铝土矿、闪锌矿及煤矿之中。最近,在广西东平地区下三叠统北泗组碳酸锰矿床中发现Ga高异常含量,w(Ga)介于5.16×10~(-6)~82.80×10~(-6)之间,平均为33.76×10~(-6),达到了Ga工业品位标准;锰矿层和围岩中w(Ga)平均分别为46.40×10~(-6)、19.31×10~(-6),高于国内外已报道的大部分锰矿床。文中根据北泗组碳酸锰矿床地球化学特征,揭示了该锰矿床为热水沉积;同时,结合现代大洋铁锰沉积有关Ga的最新报道,提出北泗组碳酸锰矿床中Ga的赋存与含锰矿物密切相关,其来源与海底热液活动有关。最后,文中还利用Mn/Fe-Ga、Co-Ga关系图判别了古代铁锰沉积的成因类型。     

云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态研究

磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广,稀土含量高,具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态,并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系,结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10^-6～1 050×10^-6,与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现,安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物,只在部分海绿石中找到了独立的稀土矿物(可能为独居石和褐帘石)。LA-ICP-MS分析结果表明,胶磷矿单矿物稀土元素含量在770×10^-6～920×10^-6之间,而白云石单矿物稀土元素含量均低于34×10^-6,石英单矿物的稀土元素平均含量为180×10^-6。由于部分独立的稀土矿物的存在,海绿石矿物中稀土元素总量可高达2 947.27×10^-6～3 159.87×10^-6。综合分析结果表明,安宁磷矿中稀土元素主要以类质同像的...     

Sphalerite Chemistry,Niujiaotang Cd—Rich Zinc Deposit,Guizhou,Southwest China

Sphalerite in the Niujiaotang Cd-rich zinc deposit, Duyun, Guizhou is characteristically light-yellow in color with significant enrichment of cadmium which ranges from 0.83% to 1.97% (averaging 1.38%) in concentration in the mineral, corresponding to an enrichment coefficient as high as 30. 47 to 72. 96. In comparison with other major Pb−Zn deposits in the world (the Mississippi Valley deposits, and the Fankou and Jinding deposits in China) the Niujiaotang deposit isn ⁻ n×10 times richer in cadmium. Sphalerite in the deposit is also rich in Ga and Ge, but poor in In, Mn and Fe, suggesting some special mechanisms that govern the geochemical behavior of these trace elements. Except for a minor amount of independent minerals like greenockite, cadmium occurs mainly as isomorphous impurity in the crystal lattice of sphalerite. During weathering and leaching under supergene condition, cadmium was separated from Zn, resulting in some secondary minerals of Cd, including oxides and otavite. This project was jointly supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 496-33110) and the Laboratory Foundation of Ore Deposit Geochemistry of Chinese Academy of Sciences.     

四川乌斯河大型锗铅锌矿床锗超常富集特征及其地质意义

锗(Ge)是我国的一种优势战略性关键矿产,闪锌矿是其主要载体和重要工业来源之一。尽管前人对闪锌矿富锗有了较为深刻的认识,但是对其中锗的替代方式和超常富集机制仍缺乏深入理解。位于扬子地块西南缘的川滇黔铅锌矿集区是我国最重要的锗和铅锌资源基地之一,区内的乌斯河大型铅锌矿床(5.4Mt@8.6%Zn,2.0%Pb)显著超常富锗(铅锌矿石中Ge平均品位为72.3×10~(-6),闪锌矿中Ge含量高达1934×10~(-6))。何种因素制约该矿床中锗的超常富集亟待解密。乌斯河矿床发育两期闪锌矿,早期闪锌矿(Sp1)单偏光下呈白色-棕黑色,发育半自形细粒结构,浸染状构造;晚期闪锌矿(Sp2)单偏光下呈白色-红色或灰色-棕黑色,发育自形-半自形细-粗粒结构,块状或脉状构造。激光剥蚀耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)闪锌矿原位微量元素含量分析结果显示,闪锌矿中Ge含量为3.17×10~(-6)～1934×10~(-6),平均563×10~(-6),相对Ge的地壳丰度(1.5×10~(-6))具有显著超常富集特征(高达1000倍)。闪锌矿中Ge与Fe、Cu、Ag、Pb具有正相关关系,而与Cd呈负相关性。元素面扫描(Mapping)结果显示,闪锌矿中Ge主要以类质同象形式存在,且Ge与Fe、Cu、Ag、Pb、Cd等元素相关关系与含量分析结果一致。结构相似度计算结果进一步显示,Sp1中Ge与Ag相关程度最高,而Sp2中Ge与Cu相关系数最大,暗示结构相似度计算在比较元素相关关系中有较大的应用潜力。然而,乌斯河矿床闪锌矿中Cu、Ag含量常低于Ge含量,且(Ge/Cu) mol和(Ge/Ag) mol比值变化范围大,所以单一的元素相关程度分析并不能完全解决Ge替代方式问题。综合研究认为,该矿床闪锌矿中Ge替代方式与Cu、Ag等元素关系不大,而是直接替代Zn(Ge(4+)■2Zn~(2+)或Ge~(2+)■Zn~(2+))。另外,乌斯河矿床同一闪锌矿颗粒不同部位(如扇形分区和振荡环带) Ge含量变化显著,暗示Ge的超常富集很可能受闪锌矿的沉淀速率和结晶过程控制,而Sp1与Sp2中Ge含量的明显差异,则很可能与成矿流体演化过程流体成分和成矿物理化学条件改变有关。因此,乌斯河大型锗铅锌矿床锗的超常富集是流体成分、物化条件、沉淀速率和结晶过程等多要素耦合作用特殊地球化学过程的结果,并受到矿物和矿床等不同尺度苛刻成矿条件的影响。     

关键矿产资源铟:主要成矿类型及关键科学问题

关键矿产资源(Critical Minerals)是国家经济繁荣、国防安全和技术飞跃的重要保障,是支撑我国战略性新兴产业(例如:洁净能源产业、光伏太阳能产业、新一代信息技术产业、航空航天装备等)快速稳定发展的重要金属原材料。世界主要经济发达体(如:美国、日本、欧盟、澳大利亚等)均开展了关键矿产资源的评价,制定了相应的关键矿产资源发展战略,其评价方式也由一维向多维发展,并且把环境因素和资源的循环回收利用列入关键的评价指标。铟作为关键矿产资源之一,是太阳能光伏产业和ITO靶材主要的金属材料。它一般易于在岩浆结晶的晚期富集,但近年来发现它在一些镁铁质岩石中也有高度富集的现象,显示出铟地球化学性质的两面性,因此,全面评价不同地质体中铟的富集规律是解决未来铟资源安全稳定供给的主要途径。预料未来若干年SEDEX和VMS矿床有可能成为铟资源的主要来源,火山岩中的铟异常富集也应当引起足够的重视。铟的主要载体矿物是硫化物。在不同类型的矿床中,铟的富集对矿物有选择性。铟的选择性超常富集(如铟窗、铟爆)机制将是未来一段时间铟成矿作用研究中的重要领域,而铟的原位定量分析技术的突破是解决这一关键科学问题的关键。     

Trace element geochemistry and tectonic characterization of the granulite facies rocks from Southwest Obudu Plateau,southeastern Nigeria

The trace elements characteristics of the migmatitic gneisses (biotite-garnetand hornblende-biotite), granulite facies rocks (charnockitic gneisses) and meta-peridotite in the area of Southwest Obudu Plateau indicate that the area exhibits a high degree of geochemical variability. Compatible trace elements (Ni and Cr) are comparatively high in the granulite facies rocks and meta-peridotite. Ni ranges from 28×10-6 to 266×10-6 whilst Cr ranges from 62×10-6 to 481×10-6 for the granulite facies rocks (charnocki...     

深海沉积物中的稀土矿产资源研究进展

近年发现,太平洋和印度洋的深海盆地中存在大量富含稀土的深海沉积物。主要类型为多金属软泥、沸石黏土和远洋黏土,其中的全稀土含量(∑REY,∑REE+Y)为400×10-6~2000×10-6,最高可达6600×10-6,重稀土含量(HREE)已达到或超过中国南方离子吸附型矿床的重稀土品位两倍以上,是潜在的新型稀土资源,具有重要的经济价值。目前不少学者对富稀土的深海沉积物进行了大量地球化学及部分矿物学的工作,认为多金属软泥中的稀土元素多赋存于与海底热液作用有关的铁锰氧化物和氢氧化物中,而沸石黏土和远洋黏土中稀土元素的富集则与磷酸盐的混入密切相关,其稀土元素主要存在于与磷灰石成分相当的生物鱼骨屑中。深海黏土的北美页岩标准化稀土配分模式与海水相似,表明其中的稀土元素主要来自于海水,REY富集成矿可能主要受控于磷灰石早期成岩阶段,期间稀土元素未发生分异。尽管近些年对深海沉积物中的稀土元素研究取得了不少成果,但是,对于沉积物中的稀土富集机制及影响因素等问题仍然需要更加深入的研究。作为稀土资源大国,为了争取我国在国际海底稀土资源竞争中的话语权,维护中国的稀土利益,中国应加紧开展相关的稀土资源勘查和潜力评价。