中国伴生铟（镉镓锗）矿床的时空分布、成因类型及成矿机制：总结与展望

铟(In)是21世纪重要的紧缺战略性矿产,对国家稳定、发展和提升国际竞争力具有重要意义。中国拥有全球最丰富的铟资源,但尚未发现铟的独立矿床,目前已知的57个伴生铟矿床兼有镉(Cd)、镓(Ga)、锗(Ge)的资源潜力。本文在详细梳理所有伴生铟矿床的区域分布、成因类型、形成时代、赋存矿物、独立矿物和富集规律的基础上,总结了铟成矿作用的研究现状和发展方向。统计发现:我国伴生铟矿床高度集中于中亚造山带东段和华南地区;可划分为7种成因类型,包括矽卡岩型、岩浆-热液型、海相火山岩型、陆相火山岩型、叠加(复合/改造)型、斑岩型和受变质型;7类矿床中,铟无一例外主要赋存于闪锌矿中,作为副产品被回收;85%的伴生铟矿床形成于中生代,古近纪和中生代之前的矿床数量较少。目前全球已发现了19种铟独立矿物,我国报道了其中的5种。硫铟铜矿(CuI nS2)是我国最常见的铟独立矿物,其余的铟独立矿物如自然铟,羟铟矿等仅出现在特定的伴生铟矿床中。目前研究多关注扬子地台西南缘的矽卡岩型伴生铟矿床,而对散布于全国各地其他6类伴生铟矿床的研究尚处于起步阶段。这在很大程度上限制了对铟富集机制的认识,更不利于摸清国内铟资源家底...     

铟矿床研究现状及其展望

铟是一种稀有金属,它在高科技产业中的应用价值越来越受到人们的普遍关注。由于供求矛盾突出,其消费价格水平不断上涨。目前,世界矿业界在铟业投入的技术和资金支持不断增加,以寻求满足日益增长的经济发展的需求。但相对来说,与铟有关的地质工作程度较低,新探明的储量远远跟不上其消费的增长水平,因此,有必要加大地质投入,探求新的资源量,保障世界经济可持续发展的要求。文章在总结前人研究成果的基础上,综述了世界上铟矿床的分布及其地质构造背景,以及铟矿物学、矿床成因和成矿机制等方面的最新研究成果。文章指出,为了寻找潜在的铟资源,必须加强铟的基础地质研究工作,在对铟的成因矿物学、成矿机制及其成矿环境进行深入系统研究的基础上,建立铟矿床的成矿模型和找矿勘查模型。     

铼金属矿床类型、元素赋存形式和富集机制

铼是一种战略性的稀散金属矿产,很少形成独立的矿床,多数以伴生元素的形式产出于斑岩型岩浆热液系统。研究表明,富铼矿床主要分布于活动大洋或大陆板块边缘,成因上主要与板块俯冲或碰撞作用紧密联系。富铼矿床成矿时代较新,主要为喜马拉雅期和燕山期。已报道的铼独立矿物约11种,主要包括自然铼、硫铼矿、铜铼矿、钌铼矿、氧化铼等,其中以硫铼矿为主。大多数的铼主要以类质同像的形式赋存于辉钼矿中,其次为黄铜矿、黄铁矿、黑钨矿等。富铼辉钼矿通常形成于中低温热液体系,辉钼矿中铼常显示不均匀性和多阶段性富集特征,最普遍的置换机制为Re~(4+)?Mo~(4+)。自然界中,由于铼独特的化学行为,铼可以以气相、络合物或离子的形式迁移。在不同的物理化学(如温度、pH、氧逸度、硫逸度等)条件下,相对低温、低pH、还原环境更有利于铼的富集沉淀。为了进一步完善铼金属成矿理论,需着重加强铼的成矿物质来源、赋存状态以及铼富集机制的研究。     

钴的地球化学行为、矿床成因类型、资源分布及研究展望

基于钴的化学性质及在岩浆、热液和表生作用过程中的地球化学行为,系统梳理了全球和我国钴矿产特征和资源分布,将钴矿床成因划分为11个四级类型。研究显示：在镁铁-超镁铁质岩浆中,早期以类质同象分散到造岩矿物和副矿物中,随后在岩浆体系中逐渐下降进入硫化物中;在热液中以含氯化物、氢氧化物和二硫化氢的水溶液络合物形式发生运移,受流体性质、温度和盐度等因素影响;在表生作用中主要包括镁铁-超镁铁质岩石风化作用和现代海底铁锰结核和结壳化学沉积作用;建立钴的来源-分配-迁移-沉淀富集机制。建议在今后工作中,应进一步细化钴成矿类型,追溯钴金属来源,识别关键控矿因素,精细刻画钴的迁移沉淀机制,尤其是硫化物矿床岩浆期后叠加改造对矿体的二次富集作用。同时,提升钴矿产的选矿工艺,加大钴资源的综合利用。     

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。     

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。

     

富铟及贫铟矿床成矿流体中铟与锡铅锌的关系研究

富铟矿床几乎是锡石-硫化物矿床或富含Sn(Sn以硫盐类矿物存在或赋存于方铅矿等硫化物中)的CuP-b-Zn矿床。Sn的存在与否在某种程度上意味着In的富集与否。以富铟与贫铟矿床主成矿期石英中的流体包裹体为研究对象,分析了成矿流体中In、Sn、Pb和Zn的含量,结果显示,两类矿床成矿流体中Pb和Zn的含量处于同一水平,而富铟矿床成矿流体中In和Sn的含量远远高于贫铟矿床,二者相差1～2个数量级。这一方面说明富铟的成矿流体是形成富铟矿床的物质基础,另一方面说明Sn在In的迁移富集过程中起着重要作用。     

煤中As的赋存状态及其在燃烧过程中的转化

对煤中砷的赋存状态进行了综述,总结了砷在燃煤过程中的迁移转化行为。从飞灰演化的角度探讨了飞灰对砷的富集机制,认为飞灰对砷的富集是伴随飞灰的演化过程进行的。飞灰对砷的富集主要有4种形式,即发生化学反应生成含砷稳定化合物,进入粘土矿物晶格内部,飞灰对砷及其化合物的吸附和冷凝     

邹家山矿床超常富集铀矿石Ti的赋存特征及其铀成矿意义

邹家山矿床位于赣杭构造火山岩铀成矿带与大王山-于山花岗岩型铀成矿带的复合叠加部位。矿体产于下白垩统鹅湖岭组上段碎斑熔岩和打鼓顶组上段流纹英安岩中,呈脉状、细脉状,主要受NE向邹家山-石洞断裂带控制。围岩蚀变主要为萤石化、伊利石化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。文章通过野外地质调查、地球化学分析、电子探针分析及矿物自动定量分析等方法,对该矿床超常富集铀矿石中Ti的赋存特征展开研究,结果表明,超常富集铀矿石中w（TiO₂）和w（U）特征与前人研究的w（TiO₂）和w（U）呈非线性正相关的结果不同。超常富集铀矿石中平均w（TiO₂）仅是围岩的1.90倍,而平均w（U）却是围岩的565倍,TiO₂与U相比富集程度并不高。元素相关性研究发现超常富集铀矿石中w（TiO₂）与w（U）呈中度负相关,与易形成络阴离子的F、S、P₂O₅含量关系不明显,而w（U）与F、S、P₂O₅含量呈正相关,说明成矿环境中U与Ti物理化学性质差别较大,物质来源可能不同。超常富集铀矿石中Ti主要赋存于钛铀矿中。钛铀矿呈自形-半自形,大小约1~75 μm,大量分布于白云石、铁白云石等边缘。钛铀矿既包裹着早期的沥青铀矿,又被晚期的沥青铀矿包裹。经研究分析认为,铀矿石中Ti主要来源于赋矿围岩中的黑云母蚀变,胶体TiO₂矿物对U的强吸附性有利于钛铀矿的形成,并促使U在地球化学障处超常富集。但铀成矿后期,热液中Ti几乎耗尽,钛铀矿不再新增,伴随成矿环境的改变,部分钛铀矿缓慢溶蚀以及被新形成的沥青铀矿交代,引起Ti流失,导致超常富集铀矿石中w（U）与w（TiO₂）为中度负相关。     

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。     

内蒙古阿巴嘎旗必鲁甘干钼铜矿床成矿流体演化与成矿机制

必鲁甘干钼铜矿床位于内蒙古阿巴嘎旗境内,二连-东乌旗成矿带东段,自2007年发现以来,已探明钼金属量已超过16万吨,达到大型规模。矿床赋存于印支期花岗斑岩和二叠系上统林西组接触带附近,含矿带呈NNE向展布,向SE缓倾。必鲁甘干钼铜矿床成矿阶段可划分为早、主、晚三个阶段,早阶段以硅化和钾长石化蚀变及浸染状和星点状矿化为特征,矿化较强;主阶段以硅化和绢云母化蚀变和发育乳白色含矿石英脉为特征,矿化很强;晚阶段以硅化、碳酸盐化、青磐岩化和粘土化蚀变以及发育石英方解石细脉为特征,矿化较弱。石英中流体包裹体类型主要有富液相水溶液包裹体(L型)、富气相水溶液包裹体(V型)和富CO_2包裹体(C1和C2型)。早阶段发育大量L型和少量C1型包裹体,主阶段发育大量L型和C1型以及少量V型和C2型包裹体,晚阶段主要发育L型包裹体,个别样品发育少量C1型包裹体。早、主、晚阶段均一温度分别为210~354℃、182~351℃、128~312℃,盐度分别为3.6%~9.2%NaC leqv、2.6%~9.2%NaC leqv、2.8%~9.6%NaC leqv。主阶段成矿温度、压力为232~269℃、0.54~1.55kbar;三个阶段成矿深度分别约为8.1~5.8km、5.7~5.5km、3.9~2.6km。从早阶段到晚阶段,成矿流体由中温、中等盐度、富CO_2的NaCl-H_2O-CO_2体系向中低温、低盐度、贫CO_2的H_2O-NaC l体系演化。成矿流体在演化过程中由于周期性压力脉动而导致发生流体不混溶,其可能是成矿元素发生聚集、沉淀形成矿床的重要机制。由必鲁甘干钼铜矿床围岩蚀变("贫水蚀变")、成矿流体成分(NaCl-H_2O-CO_2体系)和成矿深度(主阶段成矿深度约5.7~5.5km)推测其属陆内环境斑岩矿床。     

新疆阿尔泰—准噶尔北缘晚古生代构造演化和内生金属矿床成矿系列

阿尔泰是中亚成矿域重要的内生金属矿产集中区,该矿集区晚古生代发育有 5类内生摘金属要矿床：1）块状硫化物Cu-Pb-Zn矿床,2）斑岩型Cu-Au矿床,3）岩浆 Cu-Ni硫化物矿床,4）矽卡岩型Cu-Mo-Fe矿床,5）造山型金矿床和伟晶岩型稀有金属矿床。在构造上,这些矿床的形成与阿尔泰造山带俯冲—增生作用密切相关。阿尔泰晚古生代矿床的形成可以划分为3个主要阶段：Ⅰ）早-中泥盆世,沿阿尔泰南缘古生代活动大陆边缘弧后伸展,导致在阿尔泰西部琼库尔—塔拉特地质体中形成的多金属火山成因块状硫化物矿床,以及阿尔泰东段铁—铜矽卡岩矿床;Ⅱ）石炭纪—二叠纪的地体增生和弧岩浆作用,在布尔津—二台和额尔齐斯地体中形成了广泛分布的斑岩型矿床、岩浆铜镍硫化物矿床,在额尔齐斯地体中形成的铜铁矽卡岩矿床;Ⅲ）早二叠世的持续增生导致阿尔泰南部的杜拉特岛弧形成,并伴随有矽卡岩铜钼矿床和造山型金矿的形成;晚二叠世阿尔泰地区进入造山带演化阶段,并发生区域动力热流变质作用和片麻岩穹隆,伴随有花岗岩化和重熔岩浆活动和大量伟晶岩矿床的形成。晚古生代阿尔泰南缘的俯冲—增生构造演化过程,导致了不同类型内生金属矿床的形成,构成了我国重要的内生金属矿集区和矿山后备基地。     

钪矿床主要类型与成矿机制

全球范围内钪(Sc)金属资源丰富,主要集中于俄罗斯、中国、乌克兰、美国、菲律宾、澳大利亚等国家,但易选取、高品位的钪矿床非常稀缺。钪金属资源属于中国优势关键矿产资源,其储量占全球的33%,且中国供给全球90%的钪金属。钪元素因其独特的地球化学性质导致其形成的独立矿床较为稀少,主要以伴生矿产的形式产出。依据钪矿床成因类型,可以分为2大类:第一大类为与内生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅰ.花岗伟晶岩型钪矿床;Ⅱ.碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床;Ⅲ.基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床;Ⅳ.第二大类为与外生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅳ.沉积型钪矿床;Ⅴ.风化淋滤型钪矿床。其中,在与内生成矿作用相关的碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床和基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床中,钪金属主要作为副产品被回收利用,是全球钪金属的主要来源;而与外生成矿作用相关的沉积型钪矿床和风化淋滤型钪矿床开采成本较低,其中钪以离子态形式赋存、易选取、回收率高,因此,欧洲、澳大利亚、美国等钪资源研究团队认为该类型钪矿床有望改变全球钪资源的分布格局。对于钪载体矿物的研究表明,独立钪矿物主要发育于花岗伟晶岩和碳酸岩中,部分发育于热液石英脉或表生风化环境中。除独立钪矿物以外,钪主要赋存于铁镁质矿物:如辉石;富高场强元素(HFSE)矿物:如斜锆石;表生风化矿物:如针铁矿、黏土类矿物;稀土矿物:如磷钇矿等。其中,热液或岩浆成因的辉石是最重要的载体矿物之一。关于钪赋存状态的研究表明,与内生成矿作用相关的钪矿床中,除独立矿物相以外,钪主要以类质同象的形式赋存于矿物晶格中;而在与外生成矿作用相关的钪矿床中,钪主要以类质同象和离子吸附2种形式赋存。对于钪矿床成矿机制的研究表明,硅酸盐岩浆体系中钪的富集与铁镁质造岩矿物密切相关,推测岩浆的结晶分异过程可能不利于钪的富集;相比而言,热液过程对于钪的再次迁移和富集更为关键。     

中国钼多金属矿床的组合类型、成矿作用和成矿谱系

中国钼矿资源丰富,近十几年来,钼矿找矿工作取得了重大的突破。文章以中国目前发现的104个中型以上的钼多金属矿床为基础,基于前人的研究成果,从矿床类型、成矿岩体特征、成矿作用等方面,对中国钼多金属矿床进行了较全面的总结,并从成矿谱系角度分析了矿床之间的内在联系。中国钼多金属矿床可分为6种组合类型：独立钼矿、Mo-Au组合、Mo-Cu（Au）组合、Mo-Pb-Zn组合、Mo-W组合、Mo-Fe组合。通过含矿岩系的岩体特征、岩石学特征、岩石地球化学和同位素特征的对比分析,将中国钼多金属矿床的成矿岩体分为3种类型：① 壳源（下地壳为主）高氧化、低演化岩浆;② 壳源（上地壳为主）低氧化、高演化岩浆;③ 壳幔混源岩浆。不同矿床组合的矿体空间组合样式主要表现为：Mo-Cu（Au）、Mo-Pb-Zn和Mo-Fe组合以倾向渐变式为主,Mo-Au矿床以走向渐变式为主。矿化分带表现为：岩体中以Mo、Cu、W矿化为主,接触带以Fe、Pb-Zn、Cu（Au）矿化为主,围岩中以Pb-Zn、Au矿化为主。在成矿阶段特征上,中国钼多金属矿床可分为矽卡岩化阶段（以Fe、W、Mo矿化为主）、云英岩化阶段（以W、Mo矿化为主）、高中温热液阶段（以Mo、W、Cu矿化为主）和中低温热液阶段（以Cu、Au、Pb-Zn、Ag矿化为主）。Mo-W、Mo-Au组合的成矿岩体以壳源为主,独立钼矿、Mo-Cu（Au）、Mo-Fe组合以壳幔混源为主。钼多金属矿床的金属沉淀机制主要体现在：① 反应机制（地球化学障）,包括矽卡岩矿床中的硅-钙界面、由热液引起的围岩蚀变以及由构造作用引起的构造地球化学障等;② 减压降温机制;③ 流体混合机制。总体上,上述6类钼多金属矿床组合可分为2个成矿谱系：Mo-W-Pb-Zn成矿谱系,与成矿有关的岩浆岩具有壳源特征,岩浆分异程度较高;Mo-Cu-Fe-Pb-Zn-（Au）成矿谱系,其成矿岩浆岩多具有壳幔混源特征。     

火山岩型铀矿床的基本特征、研究进展与展望

火山岩型铀矿床主要分布在环太平洋带、阿尔卑斯-喜马拉雅山带、俄罗斯西伯利亚地台南部,形成于白垩纪、古近纪和新近纪等三个时期。其形成过程主要包括铀从源岩中萃取出、热液流体的运输、以及物理化学环境的变化导致铀的沉淀。铀的源岩一般是中酸性-酸性岩石,通常呈碱性、准铝质至过铝质,富硅质、富钾、贫钙,富集U、F、Nb、Ta、Zr、Th和Rb等元素,而亏损Mg、Fe、Ti、P、Ba、Sr、La和Eu等元素;与之有关的火山岩和次火山岩多数显示出A型花岗岩特征。铀通常赋存于副矿物或火山玻璃中,因此,铀源岩发生蚀变、副矿物发生蜕晶化是成矿物质释放的关键。火山岩型铀矿床中铀主要以碳酸盐和氟络合物离子形式迁移,铀的迁移形式对其沉淀机制有着重要影响。成矿流体通常是大气降水和岩浆水的混合,成矿温度集中在100～350℃、盐度一般小于15%NaCleqv。铀沉淀机制主要包括还原作用、pH值升高和沸腾作用。火山岩型铀矿床常伴生Mo、Be、Ag、Cu、Pb、Zn、Hg和F等元素。未来火山岩型铀矿成因机制的研究应加强成矿物质来源、铀与伴生元素成因关系研究,这不仅有助于提高对火山岩型铀矿床成矿过程的认识,也可为勘查找矿工作提供理论帮助。     

叠加成矿系统与多成因矿床研究

漫长复杂成矿地质过程中多次成矿事件的叠加常形成叠加成矿系统,它是产生多成因矿床的主要原因。中国大陆独特的大地构造时-空特征和特殊的结构组成,造成了中国叠加成矿系统的发育,是中国区域成矿的一个特色。文章回顾了叠加成矿研究历史,分析了长江中下游成矿带等地的叠加成矿作用,探讨了叠加成矿的效应(形成大矿富矿、复杂成分矿石等)、形成机制和控制因素(稳定的地球化学场、重叠的构造带、同生断层多期活动、早期矿层的地球化学障作用),提出了叠加成矿系统的组合类型,其中以广义沉积型-岩浆热液型二者的叠加最为常见,且多形成大矿。随着矿产勘查和矿山开发的深入将可能发现更多叠加成矿现象。叠加成矿研究对于深入认识区域成矿特征和指导找矿勘查有重要理论意义和实用价值。     

环太平洋成矿域主要铜-金矿床地质特征、成矿作用及找矿潜力

环太平洋成矿域是全球最重要的成矿域之一,一直是世界找矿勘查开发和成矿理论研究的热点地区。域内斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型、造山型、卡林型等大型-超大型矿床在特殊构造背景中密集分布,资源潜力巨大。这些矿床的成矿时代以中、新生代为主,构造背景多为显生宙造山带,成矿作用多与太平洋内各大洋板块俯冲作用密切相关,矿床的形成和产出具有明显的偏在性、专属性。介绍了环太平洋成矿域的成矿环境,选取代表性的铜和金矿床,归纳总结了其地质特征和成矿作用,梳理讨论了不同类型矿床的成矿背景、分布规律,分析了区域找矿潜力。     

江西冷水坑矿田下鲍Ag-Pb-Zn矿床地质特征及银的赋存状态研究

下鲍大型Ag-Pb-Zn矿床位于江西冷水坑矿田西南部。矿床地质研究表明,成矿作用可以分三个阶段:(Ⅰ)闪锌矿-黄铁矿阶段;(Ⅱ)方铅矿-闪锌矿-银矿物阶段;(Ⅲ)黄铁矿-石英(方解石)阶段。岩矿石光薄片鉴定和电子探针分析表明,下鲍矿床主要金属硫化物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及银矿物。电子探针分析显示,银主要以独立银矿物形式存在,金属硫化物中不可见银极少。银矿物种类主要为螺状硫银矿和自然银,呈裂隙银赋存于铁锰碳酸盐中或呈粒间银分布于铁锰碳酸盐粒间和早期硫化物晶隙间;另有少量硫银锡矿、含银黝铜矿、淡红银矿、金银矿及深红银矿、硫砷铜银矿等银矿物,呈亚显微粒状赋存于铁锰碳酸盐粒间或呈固溶体分离结构赋存于方铅矿、闪锌矿等硫化物中。主要银矿物大量赋存于铁锰碳酸盐中,表明银矿化与铁锰碳酸盐可能存在成因联系。     

安徽庐枞盆地西湾铅锌矿床闪锌矿中镉的赋存状态和富集机制研究

镉(Cd)是一种重要的关键金属元素, 对国家安全和新兴产业发展具有重大意义。闪锌矿是最具经济意义的富镉矿物, 查明闪锌矿中镉的赋存状态, 对研究镉的富集机制具有重要的意义; 但受限于研究手段, 闪锌矿纳米尺度上镉的赋存状态研究仍相对薄弱。西湾矿床是长江中下游成矿带庐枞矿集区内新发现的大型铅锌矿床, 矿床中产出富镉闪锌矿。本次研究使用LA-ICP-MS对闪锌矿进行原位微量元素含量和Mapping分析, 查明闪锌矿微米尺度镉的分布规律; 在此基础上使用扫描透射电镜(STEM)查明纳米级闪锌矿的微观形貌和高分辨原子像, 明确纳米尺度镉的赋存状态。研究结果表明, 西湾矿床闪锌矿中镉含量的变化范围为2186×10^-6~9859×10^-6, 镉在闪锌矿中分布不均匀, 闪锌矿孔洞发育的区域相对富镉, 而闪锌矿均质区域相对贫镉。通过高分辨原子像的晶面间距和原子线扫描结果, 确定西湾矿床闪锌矿中Cd原子以原位替代Zn原子的形式赋存在闪锌矿晶格中, 未发现纳米级镉的独立矿物。对比金顶和牛角塘等富镉铅锌矿床, 长江中下游成矿带的铅锌矿床中平均镉含量不高, 推测成矿带可能缺乏充足的镉物质来源。