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| 1 | 关键金属的富集机制、矿产勘查和综合利用:前言显示文摘关键金属(critical metals)和关键矿产资源(critical minerals)是国际上近年来提出的新概念,是指对战略性新兴产业的发展至关重要的一类金属元素及其矿床的总称,其成矿特点和成矿机制研究已成为国际矿床学研究的热点(翟明国等,2019;陈骏等,2019;毛景文等,2019;蒋少涌等,2019)。在此背景下,国家基金委员会地球科学部,于2019年立项了重大研究计划《战略性关键金属超常富集成矿动力学》,提出关键矿产资源研究地质方面主要科学问题包括:元素地球化学性质和赋存状态、重大地质事件和层圈物质循环与成矿物质基础、超常富集的苛刻条件和成矿规律。 | 周涛发 范裕 | 2021 | 岩石学报2021，37，9： | 4 |
| 2 | 闪锌矿矿物结构对Ge超常富集的制约:以贵州竹林沟Ge-Zn矿床为例显示文摘锗(Ge)是我国优势战略性关键金属之一,主要赋存在铅锌矿和煤矿中。在铅锌矿中,闪锌矿是Ge的主要载体。已有研究显示,闪锌矿中Ge以类质同象为主,尽管对Ge的替代方式认识有分歧,但是普遍认为闪锌矿中Cu、Ag、Mn、Fe等微量元素对Ge的替代方式和超常富集有明显的影响,果真如此吗?竹林沟Ge-Zn矿床是近年来新发现的中型Zn矿床(Zn金属资源储量>20万吨,Zn平均品位6.5%)、大型Ge矿床(Ge金属资源储量>200吨,Ge平均品位98×10^(−6))。通过对竹林沟Ge-Zn矿床主要硫化物(闪锌矿和黄铁矿)中Ge等微量元素进行原位分析,结果显示Ge主要赋存于闪锌矿(Ge含量为272×10^(−6)~1915×10^(−6),均值776×10^(−6))中,黄铁矿中Ge含量<10×10^(−6)。但是不同矿物结构的闪锌矿中Ge含量差别较大,表现为放射束状闪锌矿中Ge含量(383×10^(−6)~1475×10^(−6),均值919×10^(−6))高于胶状环带闪锌矿中Ge含量(272×10^(−6)~1915×10^(−6),均值632×10^(−6))。而且不同矿物结构闪锌矿中Fe含量也有明显差别,表现为放射束状闪锌矿中Fe含量(858×10^(−6)~15935×10^(−6),均值5220×10^(−6))低于胶状环带闪锌矿中Fe含量(1201×10^(−6)~30817×10^(−6),均值9563×10^(−6)),与Ge的富集规律恰好相反。此外,闪锌矿中Cu(多数<3×10^(−6),最高52.1×10^(−6))、Ag(<1×10^(−6))、Mn(9.51×10^(−6)~171×10^(−6),均值86×10^(−6))等微量元素含量均比Ge含量显著低2~3个数量级;而黄铁矿中除Mn含量(396×10^(−6)~3973×10^(−6),均值1173×10^(−6))较高外,Cu含量(<1×10^(−6))、Ag含量多数低于检测限。相关分析显示,不同矿物结构闪锌矿中Ge与Mn、Fe的相关关系差异明显,表现为放射束状闪锌矿中Ge与Fe、Mn的相系数明显大于胶状环带闪锌矿中Ge与Fe、Mn的相关系数。此外,不同矿物结构闪锌矿中Ge与Cu、Ag等微量元素之间没有明显的相关性。结合Cu、Ag、Mn、Fe等微量元素的Mapping分析和综合研究,本文认为:①闪锌矿中Cu、Ag、Mn、Fe等微量元素可能对Ge的替代方式和超常富集没有制约作用;②仅靠相关性分析来探讨Ge的替代方式需要谨慎;③Ge的替代方式与其超常富集没有对应关系;④闪锌矿矿物结构很可能是Ge最终超常富集的关键控制因素。该认识为理解铅锌矿中Ge的超常富集机制提供了新的载体和视角。 | 杨德智 周家喜 孔志岗 吴越 黄智龙 金中国 | 2022 | 大地构造与成矿学2022，46，6： | 1 |
| 3 | 黔西北地区铅锌矿床成因类型——来自硫化物中微量元素证据显示文摘黔西北地区铅锌矿床是川-滇-黔铅锌矿集区和西南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床主要产于水城-紫云-南丹深大断裂带中及其附近。采用电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子荧光光谱等方法对该区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿和黄铁矿开展了相关微量元素研究。代表性铅锌矿床(五指山、亮岩、猫榨厂、五里坪和板板桥)中硫化物单矿物微量元素含量研究表明,该类矿床中闪锌矿相对富集Ge、Cd、Ga等微量元素,黄铁矿相对富集Mn和As,方铅矿相对富集Sb。这些微量元素的主要赋存形式为类质同象。总体上,黔西北地区铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与川滇地区的铅锌矿床(如云南会泽、四川天宝山等)和典型密西西比河谷(MVT)型矿床(如牛角塘等)非常相似,而与喷流沉积型、夕卡岩型及岩浆热液型铅锌矿床差异明显,结合这些矿床产出地质特征,认为黔西北地区铅锌矿床应属于MVT型矿床。 | 叶太平 叶霖 许英奎 杨国彬 谭靖 | 2023 | 东华理工大学学报(自然科学版)2023，46，6： | 0 |
| 4 | 中国锗矿成矿规律概要显示文摘锗是一种重要的稀散元素,在半导体、光电器件和其他工业领域扮演着重要角色。文章通过对已有研究成果的系统梳理,初步总结了中国锗矿的资源特征和成矿规律,并建立了成矿谱系。研究认为,中国主要的锗矿床和富锗矿床可被划分为煤层型锗矿、碳酸盐岩容矿型锗矿、岩浆热液型富锗矿床、火山岩型富锗矿床和沉积型矿产中的潜在锗资源5种类型,较为重要的类型包括煤层型和碳酸盐岩容矿型。锗成矿作用时间跨度较大,从元古代到新生代均有矿床形成,但相对集中于中生代。空间上,不同类型锗矿的分布各具特点,煤层型锗矿主要分布于大兴安岭和西南三江地区;碳酸盐岩容矿型锗矿主要分布于川滇黔地区;岩浆热液型富锗矿床、火山岩型富锗矿床主要分布于长江中下游地区和南岭地区。根据锗矿的时空分布特征及其与构造演化的关系,文章共划分出15个锗成矿带,建立了21个与锗成矿作用有关的成矿系列。 | 刘建楠 丁建华 陈炳翰 阴江宁 | 2023 | 矿床地质2023，42，2： | 0 |
| 5 | 乌斯河铅锌矿床矿物成分特征显示文摘川滇黔地区乌斯河铅锌矿床的被发现,并随着勘探的程度加深,逐渐成为川滇黔地区的大型矿床之一。本文通过对乌斯河铅锌矿床的矿物的镜下观察,得出了乌斯河铅锌矿床的主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿和白铁矿等;非金属矿物主要为方解石、白云石和沥青等。对乌斯河矿床的成矿温度与典型MVT型铅锌矿床进行了对比,得出了其成矿温度应该为中-低温的成矿条件。并且对其各个成矿期的矿物加以分析将其矿化期分为一个热液期和三个矿化阶段,其中三个矿化阶段分别是成矿早阶段、成矿主阶段和成矿晚阶段。 | 康许浩 | 2022 | 四川有色金属2022，，1： | 0 |
| 6 | 川滇黔接壤地区铅锌矿床成矿物质来源:方铅矿原位Pb同位素制约显示文摘位于扬子板块西南缘的川滇黔铅锌矿集区,是我国以碳酸盐岩为容矿岩石的铅锌矿产最为集中发育的区域,在我国铅锌成矿区/带中占有重要地位。尽管以往研究取得了丰硕的理论认识和找矿成果,但是对研究区铅锌矿床的成矿物质来源一直存有争议。以9个赋存于震旦系(乌斯河、赤普、银厂沟和茂租矿床)、泥盆系(火德红、毛坪和猫榨厂矿床)和石炭系(毛坪、会泽、亮岩和猫榨厂矿床)中的铅锌矿床为例,进行了较为系统的方铅矿原位Pb同位素地球化学综合研究。结果表明:①乌斯河、赤普、银厂沟、茂租、火德红、毛坪、猫榨厂、会泽、亮岩矿床原位Pb同位素组成的线性关系明显,其Pb-Pb等时线年龄约为2.5 Ga((2574±30)Ma),暗示这些矿床的成矿物质来源相同,且太古代-古元古代结晶基底岩石是最可能的主要金属源区;②在赋矿地层时代上,Pb同位素组成由老(震旦系)至新(石炭系)逐渐增加;在赋矿层位空间上,Pb同位素组成由北(西)部的乌斯河、赤普矿床向南(东)部的猫榨厂、亮岩矿床逐渐增加;这些特征暗示其是同一成矿流体不同演化阶段的产物,且在区域尺度上来源或流经结晶基底岩石的成矿流体由深部向浅部、由北(西)向南(东)方向运移演化。 | 吴夏涛 周家喜 张浩 杨昌华 罗开 姜永果 张亚辉 | 2023 | 地球科学与环境学报2023，45，2： | 0 |
| 7 | 贵州半边街锗锌矿床锗的富集特征及其地质意义显示文摘锗(Ge)属于战略性关键矿产资源,是众多高新技术领域的重要原材料。Ge主要以共/伴生形式产出于Zn、Pb和Cu等热液贱金属矿床和煤矿床中,目前全球Ge资源主要来源于铅锌矿的副产品。近期取得较大找矿突破的半边街锌矿床(7.70Mt矿石,Zn平均品位5.1%)伴生有超大型规模的金属Ge(>900t@110×10^(-6)),然而Ge超常富集的机制不清。本次研究利用LA-ICPMS对闪锌矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析,以揭示Ge等元素的富集特征、赋存状态和替代方式,探讨Ge的富集机制。分析结果表明,半边街矿床闪锌矿中高含量(平均值>100×10^(-6))微量元素有Fe、Pb、Ge和Cd等,较高含量(平均值100×10^(-6)~10×10^(-6))的有Mn、Ga、Sn和Tl,以及较低含量(平均值<10×10^(-6))的有Ag、Cu、In和Sb。相比于各类型铅锌矿床,半边街闪锌矿Ge超常富集(274×10^(-6)~1938×10^(-6),平均为1055×10^(-6),达到1000倍富集)。该矿床中Ge以类质同象或纳米颗粒形式赋存于闪锌矿中。微量元素摩尔量相关性图揭示Ge替代Zn的方式以Ge^(4+)+Pb^(2+)3Zn^(2+)为主,其次为nGe^(4+)+Mn 2+(2n+1)Zn^(2+)和nGe^(4+)+2Tl^(3+)(2n+3)Zn^(2+)。综合分析认为,半边街矿床Ge可能来源于相对富Ge的前寒纪基底;富有机质的盆地流体在Ge的搬运中发挥重要作用;Ge、Cd等稀散元素的共生分异制约了Ge的最终超常富集。因此,半边街矿床中Ge的超常富集是“源、运、聚”复杂过程多要素耦合作用的结果。 | 程涌 周家喜 孙国涛 黄智龙 | 2024 | 岩石学报2024，40，1： | 0 |
| 8 | 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显示文摘作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t。本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10^(-6),均值81.1×10^(-6))、Cd(最高3486×10^(-6),均值1613×10^(-6))和Ga(最高190×10^(-6),均值44.4×10^(-6));黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga。闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge^(4+)+2(Cu+,Ag+,As+)↔3Zn^(2+);Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd^(2+)↔Zn^(2+);Ga和In可能主要以类质同象方式存在。黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni^(2+)+Co^(2+)↔2Fe^(2+)。毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床。 | 何叶 周高明 钟华 程涌 岳正鹏 刘和松 周家喜 | 2023 | 岩石学报2023，39，10： | 0 |
| 9 | 贵州省仁怀市耕地土壤富锗地球化学特征分析显示文摘为了查清耕地表层土壤中锗特色元素的分布特征及富集机理,通过对贵州省仁怀市耕地土壤野外调查、采样和测试等研究分析,总结了锗元素含量的地球化学特征和影响因素,探讨了土壤类型、土地利用方式、土壤地球化学性质、成土母岩时代与锗含量的关系,结果表明,仁怀市耕地土壤锗元素平均含量与贵州省土壤背景值及中国土壤平均值相比,含量均高,高含量区域主要分布在寒武纪、二叠系、三叠纪地层母质区中。综合分析,土壤中Ge与pH值呈弱负相关,与SOM、Co、Zn呈弱正相关性,与Cu、Pb呈中等程度正相关;酸性土壤富锗概率大于中性碱性环境;不同土地利用类型中,裸地、水浇地中Ge元素含量平均值较高;不同土壤类型中,石灰土、水稻土中Ge元素含量平均值较高;研究区内铅锌带与耕地土壤Ge元素高值分布带较为一致。 | 樊洪富 白培荣 廖铸敏 陈兴 吴开彬 | 2023 | 贵州地质2023，40，3： | 0 |
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