岩浆-热液系统中铟的成矿作用*
2021-05-19赵太平
陈 程,赵太平
(1 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室,广东广州 510640;2 中国科学院深地科学卓越创新中心,广东广州 510640;3 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049)
铟(Indium,In)是一种柔软、有光泽的银白色金属,具有良好的导电性和光渗透性,被广泛应用于电子工业、半导体、焊料合金及航空航天等高科技领域,尤其是在锡铟氧化物(Indium Tin Oxides, ITO)靶材的生产制造业中发挥着重要作用(Schwarz-Schampera,2014;张伟波等,2019)。21 世纪以来,铟作为重要战略资源已经被日本、美国、欧盟、澳大利亚等国列为关键金属之一(毛景文等, 2019; 李晓峰等,2019)。据Werner等(2017)的统计结果,全球至少有356 kt 的铟(包括探明的76 kt 和潜在的280 kt)。按照当前的消费水平,这些铟可以满足本世纪的需求。但是,全球铟资源分布不均以及受主要铟资源大国资源政策的影响,未来的铟资源市场仍然存在供应风险(Werner et al.,2017)。因此,加强铟成矿理论的研究、拓展新的资源基地以确保铟资源安全供应,显得十分必要。
铟作为稀散元素,在地壳中的丰度极低,常作为伴生矿种产出(Schwarz-Schampera et al.,2002;涂光炽等, 2004)。由于In3+与Sn2+具有相近的地球化学性质(刘英俊,1984),许多重要的铟矿均与锡矿伴生(朱笑青, 2006; Zhang et al., 2007; Ishihara et al.,2011a; 2011b)。目前,关于铟成矿作用的认识也主要基于对锡铟多金属矿床的研究。近年还报道了贫锡富铟的矿床,说明在贫锡的环境中铟仍可发生超常富集(Liu,2017)。但目前仍不清楚锡铟矿床中锡在铟的迁移和富集过程中所发挥的作用,贫锡矿床中铟的富集机制作为铟成矿理论的一部分也未被充分重视,这严重制约了铟成矿理论的建立和铟资源的高效开发利用(李晓峰等, 2007; 2019;……
