湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制

颜志强; 康博; 吴俊; 龙精杰; 文志林; 周岳强; 李荫中; 伍杨

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb202601023

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湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制

更新时间：2026-11-05

- 湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 45, Issue 4, Pages: 38-52(2026)
- 作者机构：
  
  1. 湖南省地质灾害调查监测所
  2. 中国地质大学(武汉)资源学院
  3. 湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb202601023
  CLC： P618.4
- Published：2026
- 稿件说明：
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颜志强, 康博, 吴俊, et al. 湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(4): 38-52.
DOI：

颜志强, 康博, 吴俊, et al. 湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(4): 38-52. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb202601023.

摘要

稀散金属属于国家战略性关键矿产，在新能源、高端制造、信息技术领域具备不可替代的应用价值，多数稀散元素无独立成矿能力，主要伴生赋存于铅锌矿床的闪锌矿中，其赋存状态与富集机制是当前关键矿产研究的重点方向。湖南临湘桃林铅锌矿为江南造山带中段大型中低温热液铅锌矿床，具备巨大稀散金属综合利用潜力，但现有研究缺少基于微区原位测试的Cd、Ga、In、Ge系统地球化学约束，难以厘清区内稀散元素超常富集机理。为完善该区矿床成矿理论、支撑稀散金属综合找矿评价，以矿区不同世代闪锌矿为研究对象，系统采集7件钻孔原生矿石样品，通过手标本岩相观测、镜下光薄片矿物学鉴定区分早、晚2期闪锌矿；依托激光剥蚀质谱（LA-ICP-MS）微区原位技术完成100个微量元素单点定量测试与元素面扫描（elemental mapping），系统解析闪锌矿稀散元素组成、空间分布及赋存机制。测试结果显示，桃林矿床闪锌矿整体显著富集Cd、Ga，中等富集In，普遍亏损Ge，未检出Tl、Te;w（Cd）最高11 734.8×10

-6

、均值2 978.0×10

-6

w（Ga）最高3 331.7×10

-6

、均值310.7×10

-6

w（In）最高322.4×10

-6

，均值27.1×10

-6

。Ga、In、Cd在闪锌矿晶体内部整体均匀分布，Ga与Cu、Ga+In总量与Cu均呈极强正相关（相关系数R

分别为0.93

0.92），证实元素以耦合类质同像替换进入晶格：Cu

+（Ga+In）

↔2Zn

和Cd

↔Zn

；同时本区中低温闪锌矿Cd与Fe呈弱正相关，区别于高温铁闪锌矿Cd-Fe负相关规律，受控于成矿温度对晶格容纳能力的约束。物质源区分析表明，Cd、Ga、In主要来自幕阜山燕山期花岗岩岩浆晚期分异热液；热液沿断裂运移途经冷家溪群、震旦系硅质碳质板岩时，会萃取地层中吸附态稀散元素，形成多源成矿物质供给。成矿过程中流体温度持续降低、大气降水不断混入提升流体氧化程度，金属络合物分解促使稀散元素随闪锌矿同步沉淀；晚期流体氧化升高造成Cu

损耗，是晚世代闪锌矿Ga含量显著降低的核心控制因素。本研究完善了湘东北中低温铅锌矿床稀散金属富集理论，为江南造山带同类型矿床稀散资源勘查提供矿物学依据。

Abstract

关键词

Keywords

references

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