罗开 周家喜** 徐畅 贺康建 王永彬 孙国涛

1. 云南大学地球科学学院, 昆明 650500

2. 云南省高校关键矿产成矿学重点实验室, 昆明 650500

3. 中国地质大学(武汉)地球科学学院, 武汉 430074

4. 云南大学信息学院, 昆明 650500

锗(Ge)金属广泛应用于红外光学、光纤系统及聚合催化剂等高新技术领域，被欧盟和美国相继列入战略性关键矿产目录，显示较高的供应风险(European Commission Critical Raw Materials for the EU, 2014; Schulzetal., 2017)。锗是一种典型的稀散元素，其地壳丰度仅1.5×10-6(Taylor and McLennan, 1995; 涂光炽等, 2003)，且其独立矿物形式十分罕见，主要以痕量级别(0.01×10-6～1000×10-6)分布于密西西比河谷型(MVT)、喷流沉积型(SEDEX)和岩浆热液脉型铅锌矿以及煤矿中(Etschmannetal., 2017; 叶霖等, 2019; 翟明国等, 2019; Cugeroneetal., 2021)。据统计，全球近75%的工业锗由铅锌矿床提供(European Commission Critical Raw Materials for the EU, 2014)，其中MVT铅锌矿床是工业锗最重要的来源之一，其共伴生锗的平均品位通常介于10×10-6～100×10-6，极少数可达1000×10-6(Bernstein, 1985; 胡瑞忠等, 2000)。尽管前人对闪锌矿富锗有了较为深刻的认识(Cooketal., 2009; Yeetal., 2011; Belissontetal., 2014)，但锗的替代方式和超常富集机制仍缺乏深入理解。

扬子地块周缘是我国MVT铅锌矿床最为集中发育区(张长青等, 2013)，发育有川滇黔铅锌矿集区、马元-白玉铅锌成矿带和鄂西-湘西-黔东铅锌成矿带等(Zhouetal., 2013, 2018; 吴越等, 2019)，其中川滇黔铅锌矿集区以铅锌品位高(10%～35%)、伴生稀散元素种类多(如Cd、Ge、Ga等)等最具代表性(图1；黄智龙等, 2004; 温汉捷等, 2019)。研究发现，川滇黔铅锌矿集区内诸多铅锌矿床锗共伴生规模可达大型及以上(≥200t)，例如富乐(220t Ge @ 61×10-6)、会泽(517t Ge @ 70×10-6)、半边街(>900t Ge @ 110×10-6)等(朱传威, 2014; 吉晓佳, 2019; 周家喜等, 2020)。这些富锗铅锌矿床中锗具有不同的替代方式，例如: i) 2Cu++Ge4+↔3Zn2+(毛坪、金沙厂、大梁子、麻栗坪等; 吴越等, 2019; 胡宇思等, 2019; Weietal., 2021); ii) 2Fe2++Ge4++□↔4Zn2+(大梁子等; Yuanetal., 2018)(□表示空位)和iii) nCu2++Ge2+↔(n+1)Zn2+(天宝山等; 叶霖等, 2016)。