湘西发现镓超常富集铅锌矿床*
2022-01-13黄智龙周家喜胡宇思向震中
吴 涛,黄智龙**,叶 霖,周家喜,韦 晨,2,胡宇思,向震中,2
(1中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳 550081;2中国科学院大学,北京 100049;3云南大学地球科学学院,云南昆明 650500)
战略性关键金属是指对新材料、新能源、信息技术、航空航天、国防军工等新兴产业具有不可替代作用的金属,主要包括稀有、稀散、稀土和稀贵金属(蒋少涌等,2019;翟明国等,2019;胡瑞忠等,2020)。镓(Ga)是一种稀散金属(涂光炽等,2003),被广泛应用于半导体和太阳能电池等高科技领域和新兴产业,享有“电子工业脊梁”的美誉。镓的地壳丰度值为15×10-6(Wedepohl,1995),很难形成独立矿床,主要伴生赋存于硫化物矿床的闪锌矿和铝土矿的一水铝石中(涂光炽等,2003;周家喜等,2009;George et al.,2016;温汉捷等,2020)。在铅锌矿床中,镓等稀散金属富集达到可工业回收利用的程度需要非常苛刻的地质条件(温汉捷等,2019;翟明国等,2019)。因此,在全球范围内,铅锌矿中镓超常富集现象的报道鲜见,镓被认识、重视和开发利用程度也远远低于其他矿产资源(USGS,2015;王登红,2019;侯增谦等,2020;温汉捷等,2020;吴涛,2021)。
湘西铅锌矿集区是位于扬子地块东南缘的鄂西-湘西-黔东铅锌成矿带的重要组成部分之一,由北至南可分为洛塔、保靖、花垣、凤凰4个铅锌矿田(图1a、b),⑨—八面山向斜;⑩—涂乍-禾库向斜;⑪—万岩溪背斜⑫—摩天岭背斜;F1—二坪断层;F2—洗洛断层;F3—砂坪-热水洞断层;F4—万民岗断层;F5—大车-儒家寨断层;F6—花垣-张家界断层;F7—麻栗场断层;F8—古丈-吉首断层其中,花垣铅锌矿田内已探明多个大型-超大型矿床,如李梅、杨家寨、大脑坡等(杨绍祥等,2007;隗含涛,2017;……
