銦礦床地質時空分布有什么特征？富集機制又是怎樣？

中國科學院廣州地球化學研究所研究員趙太平及其博士生陳程、孟雷，與云南大學何小虎副教授、福州大學徐凈副研究員和劉文元副教授合作，系統總結了中國巖漿熱液型銦礦床的地質、時空分布特征及銦的富集機制。相關研究成果近日發表于Ore Geology Reviews。

由于銦在地殼中的含量極低，想要大量獲取這種金屬的難度很大，全球的銦資源也多作為伴生組分從其他多金屬礦石中回收利用。國內外諸多的研究表明，銦僅在少數、特定類型的礦床中會發生顯著的富集，但當前對于銦的富集成礦理論還沒有清晰的認識。中國擁有豐富的銦資源，系統總結和分析中國銦礦床的時空分布、地質特征、成巖成礦時代以及成礦機制，對理解銦的超常富集和國內外銦礦床的研究有重要參考價值。

銦作為一種重要的戰略性關鍵礦產資源，在許多高新技術產業中都有著不可替代的作用。研究人員在對華南重要銦礦床開展地質考察的基礎上系統整理和分析了中國主要銦礦床的基礎地質特征和有關數據，取得了以下重要認識：

一是中國傳統的銦礦床主要分布在華南板塊西南緣、南嶺西段和大興安嶺南段。其中，華南板塊西南緣是我國最重要的銦資源基地，擁有近20000t的銦。近年來，在福建、四川、青海、西藏以及湘西-黔東等地也陸續報道了銦礦化或銦礦物，預示中國還有較大的銦資源潛力。

二是中國重要的銦礦床均與錫多金屬礦共生，如右江盆地的大廠、個舊、都龍等著名的錫多金屬礦床同時也是世界級的銦礦床。這些礦床的形成與中生代的A型、S型花崗質巖漿活動密切相關，成巖成礦時代集中在70-100 Ma和150-160 Ma兩個時期。但是近年的研究發現，湘西-黔東鉛鋅成礦帶上諸多脈狀鉛鋅礦也有較高銦含量，暗示這些礦床形成的早古生代可能也是潛在的銦成礦期。

三是大量的巖石地球化學數據表明，與華南的錫銦礦床有關的成礦巖體起源于變沉積巖的部分熔融。由于銦和錫在表生環境的遷移能力弱，在巖石經歷化學風化過程中二者傾向于保留在風化殘留的沉積物中，這種沉積物經變質形成的變沉積巖可能是錫銦礦化理想的源巖。考慮到變沉積巖在高溫部分熔融過程中，黑云母的分解對錫礦化有重要貢獻，而黑云母同時也是銦的重要載體，故銦的富集可能也受控于同樣的過程，這也解釋了為什么銦和錫總是緊密共生。

四是在銦礦床中，閃鋅礦是銦最主要的載體，銦在閃鋅礦中的替代機制為：In3+ + Cu+ ?2Zn2+。由于In3+進入閃鋅礦需要一價金屬離子平衡電價，礦床中高的銅含量有利于銦大量進入閃鋅礦。然而，近期的研究發現，都龍錫礦床中的石榴子石中也具有較高的銦含量，但是目前關于銦在硅酸鹽礦物中賦存狀態的研究還十分薄弱，相關研究有待加強。

該研究還指出，以往對銦礦床的研究多關注錫銦礦床，傳統的觀點也認為銦容易在富錫的環境中富集。但近年來的研究還報道了一些貧錫富銦礦床的實例，如華北南緣的欒川礦集區和華南的七寶山鉛鋅多金屬礦。這說明銦的富集還受控于一些未知的因素，錫和銦在某些地質條件下可能會發生解耦。未來對于銦礦床的研究應該大力關注這些貧錫礦床中銦的富集機制，這對發展和完善銦成礦理論以及銦資源的高效開發利用都具有十分重要的意義。