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

资源地质与工程 | 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
- 湖南桃林铅锌矿床闪锌矿稀散元素组成特征和富集机制
- 地质科技通报 2026年45卷第4期页码：38-52
- 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：
  
  湖南省自然资源科技计划项目（湘自资科20240102DZ）
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb202601023
  中图分类号： P618.4
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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颜志强, 康博, 吴俊, 等. 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]. 地质科技通报, 2026,45(4):38-52.

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.
颜志强, 康博, 吴俊, 等. 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]. 地质科技通报, 2026,45(4):38-52. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb202601023.

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

Keqing Zong,Reiner Klemd,Yu Yuan,Zhenyu He,Jingliang Guo,Xiaoli Shi,Yongsheng Liu,Zhaochu Hu,Zeming Zhang.The assembly of Rodinia: The correlation of early Neoproterozoic (ca. 900 Ma) high-grade metamorphism and continental arc formation in the southern Beishan Orogen, southern Central Asian Orogenic Belt (CAOB)[J].Precambrian Research,2017.

Luke L. George,Nigel J. Cook,Cristiana L. Ciobanu.Partitioning of trace elements in co-crystallized sphalerite–galena–chalcopyrite hydrothermal ores[J].Ore Geology Reviews,2016.

Rémi Belissont,Manuel Muñoz,Marie-Christine Boiron,Béatrice Luais,Olivier Mathon.Distribution and oxidation state of Ge, Cu and Fe in sphalerite by μ-XRF and K-edge μ-XANES: insights into Ge incorporation, partitioning and isotopic fractionation[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2016.

Jianping Liu,Xiangping Gu,Yongjun Shao,Yuzhou Feng,Jianqing Lai.Indium Mineralization in Copper–Tin Stratiform Skarn Ores at the Saishitang–Rilonggou Ore Field, Qinghai, Northwest China[J].Resource Geology,2016.

Max Frenzel,Tamino Hirsch,Jens Gutzmer.Gallium, germanium, indium, and other trace and minor elements in sphalerite as a function of deposit type — A meta-analysis[J].Ore Geology Reviews,2016.

Guochun Zhao.Jiangnan Orogen in South China: Developing from divergent double subduction[J].Gondwana Research,2015.

Deru Xu,Teng Deng,Guoxiang Chi,Zhilin Wang,Fenghui Zou,Junling Zhang,Shaohao Zou.Gold mineralization in the Jiangnan Orogenic Belt of South China: Geological, geochemical and geochronological characteristics, ore deposit-type and geodynamic setting[J].Ore Geology Reviews,2017.

张乾,刘志浩,战新志,邵树勋.分散元素铟富集的矿床类型和矿物专属性[J].矿床地质,2003(03).

叶霖,高伟,杨玉龙,刘铁庚,彭绍松.云南澜沧老厂铅锌多金属矿床闪锌矿微量元素组成[J].岩石学报,2012(05).

毛景文,杨宗喜,谢桂青,袁顺达,周振华.关键矿产——国际动向与思考[J].矿床地质,2019(04).

许德如,邹凤辉,宁钧陶,邓腾,王智琳,陈根文,张建岭,董国军.湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J].岩石学报,2017(03).

刘亮明,彭省临,吴延之.湘东北地区脉型金矿床的活化转移[J].中南工业大学学报(自然科学版),1999(01).

杜胜江,温汉捷,朱传威,罗重光,周正兵,杨志明,陈建书,朱勋.扬子板块西缘稀散金属超常富集的地球化学背景[J].岩石学报,2019(11).

吴越,孔志岗,陈懋弘,张长青,曹亮,唐友军,袁鑫,张沛.扬子板块周缘MVT型铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义:LA-ICPMS研究[J].岩石学报,2019(11).

胡宇思,叶霖,黄智龙,李珍立,韦晨,Danyushevskiy Leonid.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[J].岩石学报,2019(11).

翟明国,吴福元,胡瑞忠,蒋少涌,李文昌,王汝成,王登红,齐涛,秦克章,温汉捷.战略性关键金属矿产资源:现状与问题[J].中国科学基金,2019(02).

蒋少涌,温汉捷,许成,王焰,苏慧敏,孙卫东.关键金属元素的多圈层循环与富集机理:主要科学问题及未来研究方向[J].中国科学基金,2019(02).

陕亮,姜军胜,康博,王晶,龙文国,柯贤忠,刘家军,徐德明,牛志军.湘东北地区主要有色金属矿床成矿物质来源——来自硫、铅同位素的证据[J].地质通报,2019(05).

温汉捷,周正兵,朱传威,罗重光,王大钊,杜胜江,李晓峰,陈懋弘,李红谊.稀散金属超常富集的主要科学问题[J].岩石学报,2019(11).

陶琰,胡瑞忠,唐永永,叶霖,戚华文,樊海峰.西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律[J].地质学报,2019(06).

温汉捷,朱传威,杜胜江,范裕,罗重光.中国镓锗铊镉资源[J].科学通报,2020(33).

张鲲,胡俊良,徐德明.湖南桃林铅锌矿区花岗岩地球化学特征及其与成矿的关系[J].华南地质与矿产,2012(04).

侯增谦,陈骏,翟明国.战略性关键矿产研究现状与科学前沿[J].科学通报,2020(33).

傅昭仁,李先福,李德威,王显达,汪劲草.不同样式的剥离断层控矿研究[J].地球科学,1991(06).

喻爱南,叶柏龙,彭恩生.湖南桃林大云山变质核杂岩构造与成矿的关系[J].大地构造与成矿学,1998(01).

张九龄.湖南桃林铅锌矿床控矿条件及成矿预测[J].地质与勘探,1989(04).

康博,颜志强,李恋宇.湖南省临湘市桃林铅锌矿成矿模式及找矿标志[J].资源环境与工程,2015(02).

李凯旋,冷成彪,任志,刘飞,许德如,叶霖,罗泰义.铅锌矿伴生的稀散元素研究进展[J].矿物学报,2021(03).

张九龄,符策美.临湘县桃林铅锌矿床成矿条件及成因的重新探讨[J].湖南地质,1987(03).

袁鑫,吴越,段登飞,朱江,欧阳荷根,曹亮,周豹.新疆火烧云超大型铅锌矿床闪锌矿微量(稀散)元素组成特征与指示意义[J].地质与勘探,2022(03).

何叶,周高明,钟华,程涌,岳正鹏,刘和松,周家喜.云南毛坪铅锌矿床新发现Ⅵ号矿带硫化物稀散元素富集特征及其地质意义[J].岩石学报,2023(10).

王智琳,李世相,许德如,彭尔柯,王宇非,甘静,黄宝亮,张德贤.湘东北横洞钴矿床钴的富集机制:来自黄铁矿的微区结构、成分和硫同位素证据[J].岩石学报,2023(09).

林子晗,夏元,张航川,徐先兵.幕阜山岩体北缘鄂南地区构造特征与构造控矿作用[J].地质科技通报,2025(02).

康博,宁钧陶,高卓龙,唐狮象,邓冠鹏,刘文浩,孙华山,江满容,俎波.湘东北矿集区井冲铜钴矿床钴的赋存状态[J].地质科技通报,2025(04).

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