賽什塘-日龍溝銅錫礦田中銦的富集規律及成礦條件

《賽什塘-日龍溝銅錫礦田中銦的富集規律及成礦條件》是依託中南大學，由劉建平擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：賽什塘-日龍溝銅錫礦田中銦的富集規律及成礦條件
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉建平
• 依託單位：中南大學

項目摘要

隨著銦在高科技產品中的套用不斷擴大，銦資源及其成礦作用在地學研究中得到了廣泛關注。本項目以具有獨特的硫銅銦礦-硫鎘礦-似黝錫礦-斑銅礦組合的青海賽什塘-日龍溝銅錫礦田為對象，開展銦的富集特徵及成礦條件研究。項目在野外礦床地質調查、取樣及光學顯微鏡觀察的基礎上，套用等離子質譜分析技術查明銦在各類礦石的含量分布；採用雷射剝蝕等離子質譜微區分析確定單礦物中銦的富集特徵；採用電子探針微區成分分析和X射線微區衍射技術開展獨立銦礦物的礦物學研究；通過流體包裹體溫壓測試及雷射拉曼組分分析查明銦富集的成礦流體性質；通過分析成礦階段礦物的S-O-H穩定同位素組成，查明銦成礦物質來源特徵。最後根據礦物組合熱力學分析闡述銦富集和銦礦物形成的物理化學條件，揭示矽卡岩型銅錫礦床銦的富集規律。項目將填補國內銦的硫化物礦物研究空白，並深化銦富集機制的認識，同時對提高銅錫礦床銦資源回收利用具重要實際價值。

結題摘要

銦作為液晶顯示器、焊料、半導體材料和太陽電池等科技產品的重要原料，需求量逐漸上升。銦被許多國家和組織被列為關鍵和戰略性礦物資源。本項目以我國西北賽什塘-日龍溝矽卡岩型銅錫礦床為主要研究對象，同時對比了矽卡岩型錫礦床和矽卡岩型銅礦床，系統開展了矽卡岩型礦床中銦的資源分布規律、礦石礦物學及銦礦物研究，探討了矽卡岩型礦床銦富集成因及富銦礦床的分類。研究顯示賽什塘-日龍溝礦田中賽什塘銅礦床、銅峪溝銅礦床、日龍溝銅錫礦床，礦石中銦品位逐漸增高，平均品位分別為12.7ppm (n=19)，28.37ppm (n=13)和36.15ppm(n=18)，資源量分別為30噸，66噸和40噸。礦田中銦主要賦存閃鋅礦中，局部發育含銦的礦物中，如硫銦銅礦、似黝礦錫和黝錫礦。在賽什塘礦床的斑銅礦-黃銅礦礦石中發現了獨立硫銦銅礦、似黝錫礦、含鋅硫鎘礦等罕見礦物。硫銦銅礦是少見的銦的獨立礦物，賽什塘礦床的硫銦銅礦為國內首次報導該礦物。硫銦銅多產於斑銅礦與脈石礦物的邊界上或斑銅礦中，礦顆粒較細，約為1-6μm，形態為不規則狀，電子探針顯示化學組分為Cu28.11%，In41.56%，Fe2.03%，S26.67%，及微量鋅和鎘，礦物化學式為Cu1.06Fe0.09Zn0.01In0.87S2。此外，銦閃鋅礦在對比的矽卡岩型錫礦床（野雞尾礦床）中被發現，大小 10-20 μm, 與黃銅礦關係密切，電子探針分析顯示Zn(37.47-40.79%)，Fe (11.11-11.66%)，In(8.69-10.05%)，Cd(0.36-0.47 %)，Fe(11.11-11.66%)，Cu(6.41-7.89 %)，少量的Cd，礦物化學式為 (Zn0.61Fe0.20Cu0.11In0.08)S0.99，該閃鋅礦為國內報導的銦含量最高的閃鋅礦。銦閃鋅礦另外一個特徵點是銅含量很高，為銦在閃鋅礦中Cu++In3+<——>Zn2+的類質同象替代提供有利證據。根據賽什塘-日龍溝礦田各礦床銦含量的差異，結合礦床構造歷史背景以及礦床特徵，認為賽什塘-日龍溝礦田銦的富集與火山活動有密切的關係。此外，相對常見的富錫的銦礦床，貧錫型礦床被識別出來，其中七寶山便是其中一實例。貧錫型銦礦床的提出將為銦的成礦研究提供了新的思路。