高 任，謝桂青，查志強(qiáng)，童繼中，樊 濤，章 平，羅建安

(1.江西省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊(duì)，江西九江 332000；2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京),科學(xué)研究院，北京 100083；3.中國地質(zhì)科學(xué)院，礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；4.江西銅業(yè)股份有限公司城門山銅礦，江西九江 332100)

0 引言

稀散金屬，也被稱為分散元素、稀散元素，以在地殼中豐度很低(多為10-9級)，且在巖石中極為分散為特點(diǎn)(涂光熾，1994)，包括碲(Te)、鉈(Tl)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、硒(Se)、鍺(Ge)、銦(In)、和錸(Re)共八種元素。稀散金屬因其在國防等領(lǐng)域的特殊用途、未來新興產(chǎn)業(yè)需求和自身稟性決定的資源儲量分布的有限性及局限性，成為我國戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)的重要組成部分(蔣少涌等，2019a；毛景文等，2019)。由于稀散金屬的戰(zhàn)略用途及其在多領(lǐng)域應(yīng)用的重要性，近幾十年來，稀散金屬礦床研究得到廣泛重視，并初步建立了稀散金屬成礦理論體系(涂光熾等，2004)。王登紅等(2016)對8種稀散元素的礦床、地球物理、地球化學(xué)等內(nèi)容進(jìn)行了概括。對稀散礦床的解剖研究，主要集中在揚(yáng)子地塊西緣的低溫稀散金屬礦床(皮橋輝，2014)，礦種則側(cè)重鍺、鎵和銦3種。稀散金屬具有“稀”、“伴”和“細(xì)”的特征(溫漢捷等，2019；翟明國等，2019)，獨(dú)立礦床十分少見，多產(chǎn)于熱液有關(guān)的金屬硫化物礦床中(涂光熾等，2004)，如銅金礦床中多伴生硒、碲，鉛鋅礦床中多伴生鎘、鍺、銦等。

長江中下游是我國重要的成礦帶，具有多類型礦床共生且銅鐵金多礦種組合的特征(常印佛等，1991)。其中在146～135 Ma形成的斑巖-矽卡巖型銅金多金屬礦床(周濤發(fā)等，2017)，共伴生多種稀散金屬，以九瑞礦集區(qū)較為集中，且綜合利用效果較好。謝桂青等(2019)概述了長江中下游成礦帶稀散金屬的礦床特征，提出了除鎵、鎘和鉈礦外，其他的五種稀散金屬普遍伴生于斑巖-矽卡巖銅礦床系統(tǒng)，初步建立了礦床組合模型。但是，相對銅鐵礦床來說，目前還未對成礦帶稀散金屬超常富集及成礦機(jī)制等展開詳細(xì)研究。九瑞礦集區(qū)城門山銅礦床伴生稀散金屬規(guī)模巨大，據(jù)最新勘查資料，資源量達(dá)到大型-超大型規(guī)模的稀散金屬有：碲5542 t、鎘10431 t、鉈1639 t、硒1457 t、鎵4981 t、鍺537 t，均未進(jìn)行系統(tǒng)研究。近十年來在以財(cái)政及社會資金為主的投入下，城門山礦床開展了深部及外圍找礦勘查，對礦床中的大量巖心樣品全巖和主要單礦物進(jìn)行了稀散金屬含量的化學(xué)分析，開展了共伴生礦產(chǎn)的相關(guān)地質(zhì)研究。為深入研究長江中下游成礦帶斑巖-矽卡巖銅礦床系統(tǒng)中稀散金屬成礦規(guī)律，本文選取城門山礦床為研究對象，利用區(qū)內(nèi)已有的豐富資料，尤其是大量新的深邊部勘查資料，分析各稀散元素的礦化富集特征，統(tǒng)計(jì)涵蓋深邊部在內(nèi)的整個(gè)礦床中伴生的稀散金屬地球化學(xué)異常特征，分析其與主礦產(chǎn)之間的關(guān)系，討論其富集機(jī)理。

1 成礦地質(zhì)特征

1.1 地質(zhì)背景

九瑞礦集區(qū)位于長江中下游成礦帶中段，揚(yáng)子板塊下?lián)P子陸內(nèi)坳陷帶西段，南北分別被夾持于江南造山帶與大別地塊之間，西側(cè)則為鄂東南礦集區(qū)，東側(cè)以贛江斷裂為界。地質(zhì)歷史發(fā)展演化從早至晚可分為三個(gè)主要階段：(1)前震旦紀(jì)基底發(fā)育階段；(2)震旦紀(jì)-早三疊世蓋層沉積階段，缺失早、中泥盆世、晚石炭世沉積；(3)中晚三疊世-新生代板內(nèi)變形階段(常印佛等，1991；陳波和占崗樂，2007)。奧陶系-三疊系碳酸鹽巖在與燕山期中酸性巖體接觸帶部位可形成矽卡巖型礦床，是該區(qū)銅多金屬礦(化)體主要圍巖。上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)與上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)五通群(D3C1w)的間面是似層狀硫化物型礦床重要的賦礦建造(季紹新等，1989；翟裕生等，1992)，所含銅的資源儲量占全區(qū)的43%。

圖1 長江中下游成礦帶西段(鄂東南-九瑞)地質(zhì)簡圖(a)及大地構(gòu)造位置圖(b)(據(jù)楊明桂等，2011；蔣少涌等，2019b等修編)

該區(qū)最主要的斷裂構(gòu)造為NWW向沿長江展布的隱伏深大斷裂(黃恩邦等，1990)，被稱為九瑞-鄂東南 “295°方向”構(gòu)造(楊明桂等，2004)，也被稱為“長江式”深斷裂帶。該斷裂從不同深度空間控制了九瑞小巖體的分布和深部巖漿房的線性展布(呂古賢等，2011)。受該斷裂帶控制，發(fā)育一系列與之平行的斷裂，是九瑞構(gòu)造、巖漿巖的基礎(chǔ)背景(Mao et al.，2011；Xu et al.，2015；蔣少涌等，2019b)。其中城門山-武山-豐山洞一線斷裂是該斷裂帶的主要組成部分，貫穿九瑞礦集區(qū)，區(qū)域大、中、小型銅多金屬礦床基本分布在該帶上(圖1)。褶皺構(gòu)造發(fā)育，表現(xiàn)為多個(gè)背、向斜交替組成的復(fù)式褶皺帶，軸向?yàn)镹EE向。

區(qū)內(nèi)侵入巖體出露規(guī)模小，一般呈巖株及附屬巖株的巖枝產(chǎn)出于NWW深斷裂帶上，常見的巖石類型有花崗閃長斑巖、石英閃長斑巖、石英斑巖，花崗閃長斑巖與銅、鉛、鋅、金多金屬量礦床關(guān)系十分密切，石英斑巖與鉬、銅礦床密切(高任等，2016)，石英閃長玢巖對于形成金銀多金屬礦床十分有利。另外，石英閃長巖、閃長巖、次英安斑巖、輝綠玢巖、花崗細(xì)晶巖和煌斑巖等巖脈呈群呈帶狀分布于構(gòu)造破碎帶和小巖體中間，均屬燕山期產(chǎn)物。Xu et al.(2014)、蔣少涌等(2019b)對該區(qū)開展了鋯石原位微區(qū)微量元素及Hf同位素，以及磷灰石原位微區(qū)微量元素及Sr同位素的系統(tǒng)研究，提出該區(qū)巖漿巖起源幔源組分貢獻(xiàn)較高，且含量高低控制了成礦規(guī)模的大小。該區(qū)產(chǎn)出的典型銅多金屬礦床有城門山、武山、豐山洞三個(gè)大型銅礦床，以及洋雞山金礦、丁家山銅金礦等中小型礦床。

1.2 礦床地質(zhì)

城門山礦床自1958年發(fā)現(xiàn)至今，經(jīng)歷了主礦區(qū)-城門山銅硫礦區(qū)不同深度(-250 m標(biāo)高以上，及-600 m標(biāo)高以上)的兩個(gè)階段勘查，以及外圍的金雞窩銅多金屬礦區(qū)以及鐵路坎銅硫礦區(qū)的勘查(葉少貞等，2019)，總體來說，礦區(qū)勘查程度較高。

礦床出露地層均在沉積蓋層發(fā)育階段形成，最老的為中志留統(tǒng)，最新的為下三疊統(tǒng)青龍組。其中：上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)五通群為一套陸相碎屑巖建造，可見細(xì)脈狀黃鐵礦；上石炭統(tǒng)黃龍組為淺海相碳酸鹽建造，黃龍組上段普遍發(fā)育強(qiáng)烈大理巖化。由該二者組成的不整合面兼硅鈣巖性界面常形成“層控”型銅多金屬礦床(黃修保等，2011；葉天竺等，2014；王基元等，2021)，是礦區(qū)最主要的礦床類型——似層狀硫化物型礦體的主要賦礦層位。二疊系與三疊系主要為淺海相碳酸鹽巖建造，是形成本區(qū)矽卡巖型礦體的因素之一(圖2)。

圖2 城門山礦區(qū)地質(zhì)平面圖(a)及十字剖面圖(b、c)

NWW向基底斷裂控制著城門山巖株的侵入，在淺成斷裂則主要為NEE向的斷層和垂直于該方向的平移斷層，NEE向的斷層主要控制著巖脈向碳酸鹽巖圍巖的侵入。其中五通群附近的NEE向主斷層在成礦時(shí)是成礦熱液運(yùn)移通道，成礦后又發(fā)生運(yùn)移，對礦體起錯(cuò)動(dòng)作用，形成寬10～40 m，發(fā)育有含銅黃鐵礦的破碎帶，成為似層狀硫化物型礦體的邊界。

礦區(qū)巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)，為淺成-超淺成的燕山期中酸性巖體，出露面積占礦區(qū)范圍一半以上，除似層狀硫化物型礦體延伸較遠(yuǎn)外(約2 km)，其他礦體均賦存在巖體及其周邊。巖性主要為花崗閃長斑巖、石英斑巖，巖體內(nèi)部還發(fā)育侵入角礫巖。產(chǎn)狀整體呈巖株?duì)睿螢閹r枝狀、巖脈狀，石英斑巖順花崗閃長斑巖侵入通道內(nèi)側(cè)繼續(xù)呈巖株?duì)钬炄?。?jù)地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(黃恩邦等，1990；杜后發(fā)等，2017；及作者未發(fā)表數(shù)據(jù))，花崗閃長斑巖與石英斑巖SiO2平均含量分別為64.10%、70.13%，屬中酸性侵入巖，K2O>Na2O，K2O+Na2O均值分別為7.05%、7.37%，Al2O3均值分別為14.45%、12.18%，具有富堿高鉀低鈉和鋁過飽和的特點(diǎn)。LREE元素富集，HREE元素虧損，無明顯Eu異常(Xu et al.,2014；杜后發(fā)等，2017)。石英斑巖成巖年齡(140±2 Ma)(據(jù)吳良士和鄒曉秋，1997)和花崗閃長斑巖成巖年齡(146～139 Ma)相近(據(jù)Li et al.,2010；蔣少涌等，2013；徐耀明等，2013)。根據(jù)產(chǎn)狀、穿插特征，前者侵入略晚于后者，兩種巖石的石英、鉀長石等晶隙中中均發(fā)育細(xì)脈浸染狀輝鉬礦、黃鐵礦和少量黃銅礦，巖石裂隙中發(fā)育石英-輝鉬礦-黃鐵礦細(xì)脈，且石英斑巖與鉬礦產(chǎn)出更為密切，花崗閃長斑巖則對銅礦控礦更為明顯，顯示出時(shí)間相近的兩期成巖成礦特點(diǎn)。

1.3 銅多金屬礦體特征與礦化特征

礦種共生組合關(guān)系具有分帶特征，屬斑巖型-矽卡巖型原生礦化分帶，由巖體內(nèi)部向外依次為巖體內(nèi)帶、接觸帶、外帶，分別表現(xiàn)為：(1)巖體內(nèi)帶巖體內(nèi)受網(wǎng)狀裂隙帶控制形成斑巖型銅(鉬)礦體，整體分布上銅下鉬，但垂向上存在較厚銅鉬過渡帶，枝狀鉬礦體與淺部斑巖銅礦交互產(chǎn)出，形態(tài)復(fù)雜；(2)接觸帶主要指巖體與碳酸鹽巖接觸帶形成的矽卡巖型銅硫(鋅)礦體，展布受接觸帶以及地層層間滑脫帶控制，常單獨(dú)出現(xiàn)單硫、單鋅(鉛銀)礦體，該帶內(nèi)緣上與斑巖銅礦直接相連，下與斑巖鉬礦枝杈過渡；(3)外帶主要指上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)五通群(D3C1w)之上的似層狀銅硫(鉛鋅銀)礦體，存在單鉛鋅礦體、單銀礦體、單硫礦體，遠(yuǎn)離巖體延伸上千米。以上礦體元素分帶特征符合熱液型礦床原生暈軸向分帶的共性(李慧等，2020)。

礦物共生組合關(guān)系同樣具有以上原生分帶特征(李旭輝等，2014，2016)，表現(xiàn)為巖體內(nèi)部往外依次由內(nèi)帶的Mo、Cu帶為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦組合→Cu、S、Zn帶(接觸帶)為黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、閃鋅礦組合→Cu、S、Pb、Zn、Ag帶(外帶)為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、自然銀組合。同時(shí)，各礦物除原生晶粒狀結(jié)構(gòu)，更多的是不同礦物多期次充填、膠結(jié)、交代，以及細(xì)脈穿插。如閃鋅礦，與黃鐵礦組成含銅黃鐵礦閃鋅礦礦石，但閃鋅礦顆粒中又常有黃銅礦、脆硫銻銅礦等礦物的微細(xì)粒包體。受到后期氧化作用、次生富集作用，各帶不同的原生礦物分別形成褐鐵礦(鐵帽)、孔雀石、自然銅、銅藍(lán)、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、菱鋅礦、白鉛礦等不同的次生礦物。構(gòu)成了含銅黃鐵礦、含銅矽卡巖、含銅斑巖、含銅角礫巖、含銅碳酸鹽巖、黃鐵礦石、含鉛鋅銀礦石等在內(nèi)的礦石自然類型復(fù)雜的礦床。

2 稀散金屬礦化特征

2.1 稀散金屬礦化特征

城門山礦床主要成礦元素為Cu、Mo、S、Zn、Pb、Ag、Au，并伴生有Se、Te、Tl、Ga、Ge、Cd、In、Re等稀散金屬元素。在以往地質(zhì)工作中，對主要金屬成礦元素研究較為豐富，而稀散金屬由于其綜合回收難度大、載體礦物過于稀少和粒度較小等原因，對其賦存狀態(tài)和分布規(guī)律的研究極為薄弱。為了進(jìn)一步研究城門山礦床稀散金屬的在不同礦石中的含量分布，本次在城門山深邊部勘查工程的58個(gè)鉆孔礦心采取了732件樣品，分析其稀散金屬含量特征。

2.1.1 稀散金屬在各礦體類型中的礦化特征

本次分析樣品中按礦體類型劃分的數(shù)量分別為：似層狀硫化物型礦體330件、矽卡巖型礦體320件、斑巖型礦體81件。結(jié)合城門山礦區(qū)已有的分析測試資料(贛西北大隊(duì)內(nèi)部資料)，對不同礦床類型中的稀散金屬含量進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì)(表1)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明除In在矽卡巖型礦體中含量最高外，其他稀散元素在似層狀硫化物型礦體中含量均為最高，在斑巖型礦體中普遍含量較低。各礦床類型中的Ga，似層狀硫化物型、矽卡巖型礦體中的Te、Cd，似層狀硫化物型的中Se、Tl，均達(dá)到了銅礦伴生礦產(chǎn)綜合評價(jià)參考指標(biāo)。全礦平均品位達(dá)到平均工業(yè)指標(biāo)的分別為Cd(31.79×10-6)、Ga(16.40×10-6)、Te(14.86×10-6)。

表1 主要類型礦床的稀散金屬平均品位統(tǒng)計(jì)表(10-6)

2.1.2 稀散金屬在各礦石中的礦化特征

以礦石自然類型劃分，其中含銅黃鐵礦石306件、含銅矽卡巖127件、含銅斑巖168件、含銅角礫巖15件、含銅碳酸鹽巖79件、黃鐵礦石12件、含鉛鋅銀黃鐵礦石32件、褐鐵礦石17件。不同礦石中各稀散金屬的含量特征見圖3。Se、Te在含銅、含鉛鋅銀黃鐵礦石及不含其他礦的黃鐵礦石中含量均較高，且相差較小，反映了Se、Te與黃鐵礦的共存關(guān)系，此外Se在各礦石中分布較為均勻，應(yīng)與硫化物礦物均相關(guān)，Te在褐鐵礦石中含量較高；Cd在含鉛鋅銀礦石中含量遠(yuǎn)高于其他礦石，w(Cd)均值為280×10-6，最高達(dá)769×10-6，在其他礦石中w(Cd)均值為10.7×10-6～120.5×10-6，反映出Cd與鉛鋅銀礦石礦物密切相關(guān)；Ge、In在含銅黃鐵礦石和含鉛鋅銀黃鐵礦石中含量相對較高，在其他礦石中較為平均；Tl在含銅黃鐵礦、含銅角礫巖、含鉛鋅銀黃鐵礦三種礦石中含量明顯偏高；Re在含銅斑巖中含量較高；Ga在各礦石中含量相當(dāng)。

圖3 不同礦石中稀散金屬品位箱型圖

2.1.3 稀散金屬在各金屬礦物中的富集特征

通過對礦區(qū)進(jìn)行大量的礦石鏡下光片鑒定、單礦物能譜微區(qū)成分分析，以及贛西北大隊(duì)內(nèi)部單礦物分析資料，稀散金屬中，Te元素主要以輝碲鉍礦、碲銀礦、碲鉛礦等碲化物作為主要賦存狀態(tài)(國顯正等,2021)，并與銅硫化物、方鉛礦等表現(xiàn)為密切的共生關(guān)系；Cd元素部分以硫鎘礦的形式存在。其他元素的獨(dú)立礦物研究相對較少，多產(chǎn)于礦物晶格中分散在黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等金屬硫化物中(表2)。具體表現(xiàn)為：鎘主要呈類質(zhì)同象賦存于閃鋅礦中，平均含量為1231×10-6；碲在黃鐵礦中含量較高；錸主要賦存在輝鉬礦中；其他元素在礦物中含量較低，可能以其他形式存在。通過對選礦流程精礦產(chǎn)品的多元素分析，發(fā)現(xiàn)部分稀散元素在精礦產(chǎn)品中有一定的富集，其中鎘、硒、碲、鎵在銅精礦產(chǎn)品中富集，鎘、碲、鎵、銦在鉛、鋅精礦產(chǎn)品中富集?？傊樯南∩⒔饘僭乇姸?，且賦存狀態(tài)較為復(fù)雜，但其具有一定的利用價(jià)值，其綜合回收利用性能評價(jià)是勘查工作的任務(wù)之一。

表2 單礦物中部分稀散金屬平均含量表(10-6)

2.2 稀散金屬空間分布特征

2.2.1 地球化學(xué)異常特征

為了反映不同巖性的賦礦圍巖中稀散金屬含量特征，以及與主元素銅的對應(yīng)關(guān)系，本次建立了城門山礦床的十字剖面地球化學(xué)異常圖，見圖4、圖5。

圖4 城門山礦區(qū)A-A′剖面稀散金屬地球化學(xué)異常圖

圖5 城門山礦區(qū)B-B′剖面稀散金屬地球化學(xué)異常圖

Ga：鍺在巖體與碳酸鹽巖接觸帶、石英斑巖與花崗閃長斑巖接觸帶附近富集，富集巖性尤其以硅化灰?guī)r為主，富集中心均位于較淺位置，應(yīng)與次生氧化富集作用有關(guān)；

Ge：在石英斑巖、石英砂巖等高硅巖性中異常富集；

Cd、Se：以在接觸交代作用形成的矽卡巖、硅化灰?guī)r、大理巖中富集為主；

In：在碳酸鹽巖與石英斑巖、花崗閃長斑巖中分布，且與銅礦體位置無對應(yīng)關(guān)系；

Te：在黃鐵礦中富集，與似層狀硫化物型、矽卡巖型銅礦體位置對應(yīng)；

Tl：富集于黃鐵礦、碳酸鹽巖；

Re：明顯與石英斑巖、花崗閃長斑巖有關(guān)，且與斑巖中的鉬礦體位置較為對應(yīng)。

總體而言，它們在不含礦圍巖中具有極為分散的特點(diǎn)，在礦體中的平均含量也普遍較低，但除Ge、Re、In外，稀散金屬在銅礦體中的豐度明顯高于圍巖中。Se、Te、Cd在含銅花崗閃長斑巖、含銅石英斑巖等斑巖體中含量最低。鎵、鎘在礦體中的平均含量較高，變化??；硒、碲在主要銅礦體中含量稍高。

2.2.2 稀散金屬空間礦化分帶特征

總的Se、Te、Tl、Ga、Ge、Cd含量有從巖體內(nèi)帶—接觸帶—外帶，也就是從斑巖型銅(鉬)礦體—矽卡巖型銅硫(鋅)礦體—似層狀銅硫(鉛鋅銀)礦體逐漸增高趨勢，這與金屬硫化物總量的變化規(guī)律一致。而Re則表現(xiàn)相反的含量變化趨勢，In則分帶性不明顯。

同時(shí)，在深度上，Ga、Ge含量有由深至淺逐漸增高趨勢?？梢姾笃谘趸饔谩⒋紊患饔脤a、Ge的富集起到了一定的推動(dòng)作用，應(yīng)該是褐鐵礦、輝銅礦、菱鋅礦、白鉛礦等次生礦物晶格中更易儲存有關(guān)稀散金屬。

2.3 稀散金屬與主量元素含量的相關(guān)性

以往對礦區(qū)w(Cu)、w(S)與w(Au)、w(Ag)相關(guān)性已進(jìn)行了研究，表明金、銀與主元素銅、硫之間一定程度上存在著同消長的依存關(guān)系，但線性程度較差，但對伴生稀散元素與主量元素組共生關(guān)系則研究較少。本次工作對礦區(qū)所有樣品進(jìn)行了稀散金屬與銅、全硫、全鐵、鋅、鉛、鉬的相關(guān)系數(shù)計(jì)算，結(jié)果見圖6。

圖6 稀散元素與主元素品位相關(guān)系數(shù)匯總

銅：除錸以外的各稀散元素與Cu的品位呈正相關(guān)性，其中相關(guān)系數(shù)較高的有Ga(0.26)、Te(0.26)、Se(0.20)；

全硫：與銅相似，除錸以外的各稀散元素與S的品位呈正相關(guān)性，Te(0.32)相關(guān)系數(shù)較顯著，其次為Se(0.22)。

全鐵：Ga、Ge、Re、In與TFe的品位呈正相關(guān)性，其中相關(guān)系數(shù)較高的有Ga(0.40)、Ge(0.32)、Re(0.18)，其他呈負(fù)相關(guān)性，如Tl(-0.11)、Se(-0.07)，其中Ga是TFe的主要正相關(guān)元素。與銅、全硫相比，全鐵與Se、Te的相關(guān)系數(shù)明顯下降。鐵一般聚集在近地表氧化帶，是硫化物礦床的次生富集的產(chǎn)物之一，最為顯著的氧化結(jié)果為黃鐵礦含量急劇減少，轉(zhuǎn)變?yōu)楹骤F礦。

鋅：Cd是與Zn相關(guān)性最顯著的元素，為正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.65，線性程度好，表現(xiàn)出明顯的遞增關(guān)系，其他元素的相關(guān)系數(shù)均處于低值。

鉛：與鋅類似的，Cd也與鉛相關(guān)系數(shù)較高，為0.35，此外，還有一個(gè)與鉛相關(guān)性較為明顯的元素即Re(0.32)，其他元素的相關(guān)系數(shù)均處于低值。

鉬：與銅相反，除Re與Mo沒有顯著相關(guān)性外，其它稀散金屬均與Mo呈負(fù)相關(guān)，負(fù)相關(guān)系數(shù)較高的為Ga(-0.29)、Se(-0.27)。

3 討論

3.1 稀散元素富集特征

相對于其它元素，稀散元素在自然界十分稀散，難以富集(翟明國等，2019)。而本次分析或收集的數(shù)據(jù)顯示，長江中下游城門山銅礦床內(nèi)全部的8種稀散元素均發(fā)生了不同程度的富集，其中碲、鎘甚至以獨(dú)立礦物出現(xiàn)，其他元素的共伴生關(guān)系復(fù)雜。礦石自然類型復(fù)雜，礦石中礦物組合和元素組成復(fù)雜，但也正是復(fù)雜的礦床類型和礦石類型為稀散金屬的富集研究提供了多種對比的來源，具有研究優(yōu)勢。由于各稀散金屬化學(xué)性質(zhì)的差異，各元素間的親疏特性大有不同，導(dǎo)致其富集機(jī)制有所差別。

Te 區(qū)內(nèi)伴生碲達(dá)到超大型規(guī)模，是全球公開資料中最大的碲礦床(謝桂青等，2020)。碲礦床平均品位為14.86×10-6，是地殼豐度的數(shù)萬倍(地殼豐度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)引自Goldfarb et al.,2017)。其中在似層狀硫化物型中碲品位為29.51×10-6，明顯高于其他類型礦床，可見似層狀硫化物是碲最重要的載體。在一些銅鎳硫化物礦床中，硫化物含量與Te含量呈正相關(guān)性(溫漢捷等，2019)，這也與本區(qū)似層狀硫化物型礦床富碲相對應(yīng)。

已有的大量巖石化學(xué)數(shù)據(jù)指示區(qū)內(nèi)侵入巖屬鈣堿性巖系。而碲因其離子屬于軟堿系列，可以與軟酸Au離子以共價(jià)鍵結(jié)合的特點(diǎn)，常富集在堿性巖漿并形成碲金礦床(溫漢捷等，2019)，因此在研究區(qū)形成規(guī)模巨大的碲礦床。但Te與Au相關(guān)性差(相關(guān)系數(shù)0.18)，伴生金規(guī)模也遠(yuǎn)未達(dá)到碲相當(dāng)規(guī)模，在此類中高溫巖漿熱液礦床中金、碲的共伴生關(guān)系還需深入研究。

Tl 區(qū)內(nèi)伴生鉈資源量為大型規(guī)模。鉈礦床的平均品位為9. 40×10-6，與碲相似，鉈在似層狀硫化物型礦石中品位為20.29×10-6，高于其他類型礦床，且似層狀硫化物型礦床內(nèi)的三種類型的礦石中鉈含量也明顯高于其他類型的礦石?？梢娝茖訝盍蚧镄偷V床本身就是是鉈富集的關(guān)鍵因素之一。在我國塊狀硫化物型是主要的鉈礦床類型，與本區(qū)熱液似層狀硫化物型不同的是，其鉈富集機(jī)制認(rèn)為是由海底熱水遷移搬運(yùn)，由于流體快速冷卻沉淀形成黃鐵礦等硫化物(溫漢捷等，2020)。鑒于本區(qū)似層狀硫化物型礦床素有成因上的海底噴流疊加說，鎵含量遠(yuǎn)高于矽卡巖型和斑巖型的特點(diǎn)可能成為其新的論證，但本文不展開論述。大洋多金屬結(jié)核中鉈資源量是全球陸地的6.5倍(轉(zhuǎn)引自Hein et al.,2020)，在洋陸俯沖過程中，洋殼中的鉈元素與地幔交代，地幔部分熔融分離結(jié)晶形成了富稀散金屬的含礦巖漿(Cook et al.,2009，謝桂青等，2020)，并上侵形成大型-超大型鉈礦。從本區(qū)鉈與黃鐵礦、硫的共生關(guān)系等均反映黃鐵礦是鉈富集的內(nèi)在控制機(jī)制。

Cd 區(qū)內(nèi)鎘資源量達(dá)到三倍大型以上的規(guī)模。鎘礦床平均品位為31.78×10-6，是區(qū)內(nèi)稀散金屬中絕對品位最高的金屬，在似層狀硫化物型、矽卡巖型中鎘含量相近，且明顯高于斑巖型礦床，礦床綜合回收利用效果較好。閃鋅礦中的鎘的平均含量為1231×10-6，Cd與Zn之間呈正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.65，都表明鎘的超常富集主要與鋅的成礦作用有關(guān)，且二者在熱液萃取、運(yùn)移、沉淀過程中元素分離相對較少。

區(qū)內(nèi)閃鋅礦主要為灰色微帶褐色調(diào)，普遍含有鐵。為驗(yàn)證中高溫礦床閃鋅礦中Fe與Cd的關(guān)系，筆者選取了27個(gè)閃鋅礦樣采用掃描電鏡對其進(jìn)行能譜微區(qū)成分分析，獲取四組Fe-Cd(%)數(shù)據(jù)：6.15-0.78、5.15-0.18、6.25-0.31、2.18-0.05，發(fā)現(xiàn)閃鋅礦中明顯富集Fe而相對貧Cd，但無相關(guān)性。從礦床層面，TFe與Cd的含量同樣無相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)-0.04)，反映出中高溫?zé)嵋旱V床中閃鋅礦中鐵或礦床中的鐵對鎘含量無制約作用。

Ga 區(qū)內(nèi)伴生鎵資源量為大型規(guī)模。鎵礦床的平均品位為16.40×10-6，各類型礦床中鎵含量懸殊較小。鍺賦存巖性以硅化灰?guī)r、矽卡巖為主，分布在接觸帶尤其是地表附近。礦床w(Ga)與w(Cu)、w(TFe)具正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.26、0.40。在礦床深部還原條件下鎵呈6次配位時(shí)的離子半徑與硫化物礦床中的Zn、Cu、Fe等元素的離子半徑接近，表現(xiàn)為與Cu具有更類似的化學(xué)性質(zhì)，黃銅礦成為鎵的主要的賦存礦物；而在淺部期后氧化條件下，風(fēng)化殼型褐鐵礦成為其富集載體，表現(xiàn)為與全鐵的共生關(guān)系以及鎵含量受賦存深度的控制，可見次生風(fēng)化、氧化作用對鎵具有富集作用。富集機(jī)制可能與鎵的主要礦床類型之一的鋁土礦床有類似之處，即隨著風(fēng)化過程的推移，鎵易被淋濾溶解形成含Ga(OH)3的風(fēng)化溶液，當(dāng)處于酸性環(huán)境時(shí)發(fā)生中和，Ga被固定于殘留的風(fēng)化殼中，故上部的Ga會向下遷移,富集于下層土狀、蜂窩狀的礦石中(Kopeykin，1984)，這正是城門山風(fēng)化留存鐵帽的典型礦石構(gòu)造特征，也是Ga的富集帶。但與鋁土礦型中鎵、鋁具有緊密關(guān)系(劉英俊，1982)不同的是，本區(qū)鎵含量受鋁含量控制不甚明顯，w(Ga)與w(Al2O3)相關(guān)系數(shù)(0.26)較小。

Se 區(qū)內(nèi)伴生硒資源量為大型規(guī)模。硒礦床的平均品位為7.39×10-6，僅似層狀硫化物型中硒含量達(dá)到了綜合評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在各礦床類型、各礦石類型，以及單礦物如黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦中，硒的分布都較為平均。侵入巖、火山巖與黑色巖系是富金硒礦床成礦系統(tǒng)中硒的重要來源(劉家軍等，2020)。從本區(qū)含炭地層中的少量樣品結(jié)果來看，其硒含量無異常特征，本區(qū)硒的物質(zhì)來源應(yīng)該是巖漿侵入帶入。Se的遷移和沉淀方式主要是替換熱液中的S，而進(jìn)入以黃鐵礦為主的硫化物中，在此過程中溫度控制方向目前存在爭議，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，黃鐵礦中Se含量隨成礦流體溫度的升高而增加(Maslennikov et al.，2017)。但也有相關(guān)統(tǒng)計(jì)，不同礦床中黃鐵礦平均硒含量與礦床形成平均溫度之間呈負(fù)相關(guān)(Keith et al.，2018)。據(jù)測定的城門山三種礦床類型黃鐵礦結(jié)晶溫度，斑巖型290 ℃～350 ℃、矽卡巖型310 ℃～370 ℃、似層狀硫化物型290 ℃～330 ℃①，對應(yīng)的黃鐵礦中硒平均含量分別為22.5×10-6、34.8×10-6、30.9×10-6，可能受測溫與單礦物分析的精度影響，溫度與硒含量相關(guān)性不明顯，但矽卡巖黃鐵礦成礦溫度與其中硒含量均最大，可見其有正相關(guān)的跡象。硒在此類中高溫?zé)嵋旱V床中分布均勻，w(Se)也與w(Au)、w(Ag)無明顯相關(guān)性，其富集機(jī)制研究還有待加強(qiáng)。

Ge 區(qū)內(nèi)伴生鍺資源量為大型規(guī)模，占我國鍺總資源量的14%(Frenzel et al.,2016)，但鎘礦床的平均品位為5.95×10-6，僅是地球各端元含量的3～5倍(豐度數(shù)據(jù)來源于溫漢捷等，2019)。在似層狀硫化物型中鍺含量相對高一些，但也低于礦床綜合評價(jià)指標(biāo)?！般U鋅型”和“煤型”是鍺主要礦床類型(溫漢捷等，2020)，“鉛鋅型”礦床中鍺的主要賦存礦物為閃鋅礦。但城門山礦床w(Ge)與w(TFe)具弱正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.320，與w(Pb)、w(Zn)極不相關(guān)，是一種完全不同的鍺礦床類型。且鍺在石英斑巖、石英砂巖等硅質(zhì)巖中具有地球化學(xué)異常特征，鍺與SiO2的地球化學(xué)特點(diǎn)及運(yùn)-聚過程中的相互關(guān)系也是值得關(guān)注的方向。

Re 區(qū)內(nèi)的錸資源量相比于其他稀散金屬較小，僅達(dá)小型規(guī)模。城門山礦床礦石中平均錸品位為0.58×10-6，其中在似層狀硫化物型、矽卡巖型、斑巖型礦體中錸品位分別為0.9×10-6、0.7×10-6、0.39×10-6，這與普遍伴生錸的斑巖型、砂巖型銅礦床中的錸含量相當(dāng)，遠(yuǎn)高于地殼與地幔中的含量。城門山礦床中錸主要賦存在輝鉬礦中，輝鉬礦中錸的含量為298×10-6，輝鉬礦中亦無其他稀散金屬。但礦石中錸的含量與Mo的品位卻表現(xiàn)為極不相關(guān)。毛景文等(1999)通過對比幔源貢獻(xiàn)不同的鎢錫礦床、斑巖型銅金礦床、斑巖型鉬礦床、碳酸巖型鉬礦床等輝鉬礦中錸的含量，提出幔源物質(zhì)加入的多少與輝鉬礦中錸的含量呈正相關(guān)。本區(qū)花崗閃長斑巖鍶同位素87Sr/86Sr初始比值較低為0.7063～0.7077，花崗閃長斑巖中石英的δ18O值為12.5‰，石英斑巖中石英的δ18O值為10‰，均值為11.26‰①。根據(jù)全巖δ18O值相較于石英低1.5‰，計(jì)算本區(qū)全巖δ18O值為+9.76‰，鍶、氧同位素的結(jié)果都表明巖體屬于與上地幔物質(zhì)參與的花崗巖類。但其他控制因素，如是否與構(gòu)造環(huán)境、巖漿熱液演化過程中物理化學(xué)條件等因素有關(guān)，還需要進(jìn)一步研究和揭示。

In 與錸類似，區(qū)內(nèi)的銦資源量規(guī)模較小。礦床平均銦品位為3.97×10-6，其中在似層狀硫化物型、矽卡巖型、斑巖型礦體中銦品位分別為4.86×10-6、5.27×10-6、1.16×10-6。研究區(qū)內(nèi)銦無論是與銅硫礦體空間位置對應(yīng)關(guān)系或是與主量元素相關(guān)性都不明顯，甚至閃鋅礦、黃銅礦等硫化物中銦含量均較低(低于檢測下限)，反而在巖體中具有一定的含量。Gion et al.(2018)通過高溫高壓實(shí)驗(yàn)測得鐵鎂礦物(黑云母和角閃石)和長英質(zhì)熔體之間銦的分配系數(shù)DInBt/Melt為0.6～16,揭示了銦與鐵鎂礦物的共生關(guān)系。本區(qū)花崗閃長斑巖中角閃石含量1.4%～4.47%、黑云母含量為4.0%～4.6%，石英斑巖中角閃石及黑云母含量之和為0.86%～1.8%，巖體中鐵鎂礦物總體含量偏低，但正是在巖漿結(jié)晶過程中黑云母和角閃石等鐵鎂礦物的部分晶出，導(dǎo)致了分異熱液中銦含量降低，難以形成富銦礦床。

統(tǒng)計(jì)了本區(qū)203件樣品In-Sn相關(guān)系數(shù)，高達(dá)0.95。張乾等(2003)對比了我國富銦和貧銦的鉛鋅礦床,并對我國眾多不同類型的鉛鋅礦床中銦進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)銦主要富集在錫石硫化物型鉛鋅礦床之中，與本區(qū)結(jié)果相吻合?？梢姡a對銦的富集起到了關(guān)鍵作用，這可能與二者具有相近的化學(xué)性質(zhì)共同運(yùn)移有關(guān)。

3.2 成礦模式

礦床內(nèi)伴生稀散元素隨主礦體分布在斑巖內(nèi)及沿內(nèi)、外接觸帶呈分帶狀展布，且各礦床類型空間相互過渡。在深邊部勘查過程中證實(shí)，以矽卡巖為主的3、6、7、13、15、21號等銅礦體均常向斑巖銅礦過渡，特別是向斑巖體方向同一礦體礦石類型互相過渡非常明顯，其內(nèi)部還包含有大小不等的含銅硫化物透鏡體，且矽卡巖中黃鐵礦含量就很高。以塊狀硫化物為主的1號銅礦體其頂板常過渡為矽卡巖，延至深部斑巖體內(nèi)常過渡為含銅斑巖，表明三種礦床類型在空間上是相互過渡的，關(guān)系非常密切。對城門山礦床輝鉬礦Re-Os同位素測年結(jié)果為136.4～144.2 Ma(吳良士和鄒曉秋，1997；毛景文等，2004)，與成巖年齡切合。已有的城門山不同類型礦床硫同位素組成研究表明，各類型礦床硫源一致，均來自同一中酸性巖漿(黃恩邦等，1990；孟良義，1996)對。文春華等(2012)對城門山斑巖型礦體流體包裹體研究反映了包裹體高溫、高鹽度特點(diǎn)，顯示了巖漿熱液特征，包裹體中的含銅子礦物指示巖漿熱液含有大量的成礦物質(zhì)，揭示了巖漿為礦床各組分的重要物質(zhì)來源，加之稀散金屬的全面富集，這些都進(jìn)一步充分證實(shí)了城門山銅礦床的巖漿熱液成因。

通過本次較為詳細(xì)的取樣研究基本確定了包括城門山礦床內(nèi)稀散金屬的富集規(guī)律和賦存狀態(tài)，結(jié)合近些年在九瑞礦集區(qū)其他礦床的稀散金屬的認(rèn)識(作者未發(fā)表資料)，豐富完善了“城門山式”礦床成礦模式(圖7)。在區(qū)域構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換過程中，地幔發(fā)生部分熔融，燕山期(146 ～136 Ma)深源混合巖漿沿長江深大斷裂系上升侵入到地殼淺部(地表以下5～10 km)①(邱小平等，1988；周濤發(fā)等，2017；呂慶田等，2020)，發(fā)生液態(tài)分異，成礦元素分離，伴隨構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在不同構(gòu)造、圍巖及物理化學(xué)等條件下富集成礦，并表現(xiàn)為如下礦化組合：斑巖型鉬銅(鎵錸)礦體-矽卡巖型銅鋅(鎘碲鎵)礦體-似層狀硫化物型銅鉛鋅銀(鎘碲鉈鎵)礦體，各類型間常有過渡帶。

圖7 城門山含稀散金屬銅礦床成礦模式圖(據(jù)江西省礦產(chǎn)地質(zhì)志編委會，2015；Xie et al., 2019修編)

斑巖型鉬銅(鎵錸)礦體：主要產(chǎn)于侵入巖體的構(gòu)造裂隙帶或隱爆角礫巖中，其中銅與花崗閃長斑巖相關(guān)性更高，鉬礦則與石英斑巖相關(guān)性更高。鉬礦體產(chǎn)于巖體中心的中深部位，呈大透鏡體狀，礦石主要與石英呈細(xì)網(wǎng)脈狀產(chǎn)于斑巖體裂隙中，金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等，其中輝鉬礦中常含有錸元素，造成錸富集。銅礦體沿巖體邊緣呈環(huán)帶狀及在最低侵蝕基準(zhǔn)面以下呈水平席狀兩種產(chǎn)狀產(chǎn)出；在巖體和碳酸鹽巖接觸帶及其附近，形成矽卡巖型銅礦化；水平席狀礦體則主要受硫化物次生富集作用成礦，銅金屬礦物以氧化或次生銅礦物為主，鎵呈類質(zhì)同象分散在硫化物或脈石礦物中。

矽卡巖型銅鋅(鎘碲鎵)礦體：主要是矽卡巖銅礦體及其中的鋅、硫及其他稀散金屬等礦體，位于巖體與碳酸鹽巖類地層的接觸帶上。城門山矽卡巖銅礦分為東、西兩個(gè)半環(huán)帶，東半環(huán)帶矽卡巖一般沿地層多個(gè)層間發(fā)育，垂向上疊合，西半環(huán)帶沿接觸帶發(fā)育，較為連續(xù)。主要金屬礦物黃鐵礦、黃銅礦，次為輝銅礦、閃鋅礦等，其中黃鐵礦中常含碲，閃鋅礦中常含有鎘，鎵賦存在黃銅礦中在距地表淺部富集。礦石構(gòu)造以脈狀、網(wǎng)脈狀為主，其次有浸染狀及塊狀。

似層狀硫化物型銅鉛鋅銀金(鎘碲鉈鎵)礦體：主要賦存在五通群頂部的硫化物礦體，以高硫化物含量(可達(dá)90%以上)和層控為典型特征。賦存地層大多數(shù)為黃龍組，也可連續(xù)賦存至二疊系棲霞組，延伸規(guī)模巨大，沿走向可達(dá)近2700 m，傾向可達(dá)1500 m，厚度可達(dá)100 m，后者與矽卡巖型礦體緊靠，Cu平均品位1.5%。金屬礦物以黃鐵礦為主，次為黃銅礦、磁鐵礦、輝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、自然銀等，黃銅礦中含鎵，閃鋅礦中常含鎘，黃鐵礦中常含碲，碲還以微量的獨(dú)立的碲化物形式存在，鉈在各硫化物中均有富集。礦石具塊狀、松散狀及角礫狀構(gòu)造。由于受巖漿熱液以及表生氧化作用影響，該礦床類型內(nèi)部主元素亦具有成礦元素分帶特點(diǎn)，表現(xiàn)為：走向上從巖株(熱液源)向兩側(cè)具有Cu-Mo-Cu、Pb、Zn、Ag-Pb、Zn、Ag(Au)主元素原生分帶特征，傾向上從淺至深具有TFe、Cu、Au-Ag、Pb、Zn(Au-Cu、Pb、Zn、Ag(Au)主元素次生分帶特征，次生分帶可產(chǎn)生如鐵門坎礦段的淋濾型金(鎵)礦、金雞窩上部銀(鎵)礦等次生類型，成礦潛力不容小覷。

城門山巖體主要侵位于二疊系和下三疊統(tǒng)并發(fā)生成礦作用(圖2)，上覆地層主要為下三疊統(tǒng)大冶組，其區(qū)域最大厚度為1196 m?？紤]巖層傾斜，上覆大冶組垂向視厚度將大于該值，可作為成礦深度參考數(shù)據(jù)。文春華等(2012)對城門山斑巖型鉬礦化階段石英流體包裹體研究得出，按靜巖壓力估算1.3 km或略深的深度應(yīng)該為成礦深度，與上述分析較為吻合。而主要鉬礦體實(shí)際賦存深度在-60～-770 m，并與斑巖銅礦體呈交互式產(chǎn)出，可知最早146 Ma成礦以來，本區(qū)剝蝕深度約1.2 km，成礦期后區(qū)域剝蝕作用不強(qiáng)。此外，燕山晚期成礦后區(qū)域構(gòu)造平穩(wěn)，礦區(qū)期后構(gòu)造以F1斷層破壞截?cái)嗨茖訝盍蚧镄偷V體為主要特征(圖2)，但截?cái)嗪蟮牡V體大多保存在了F1斷層破碎帶中(程柳華等，2018)，使其成為較為重要的賦礦層位，也是稀散金屬找礦應(yīng)注意的部位；其他則以小型平移斷層為主，對礦體影響較小。上述顯示出城門山礦區(qū)乃至九瑞礦集區(qū)具有有利的礦床保存條件，在運(yùn)用模型進(jìn)行區(qū)域深部找稀散金屬的同時(shí)亦要關(guān)注淺成礦床。

事實(shí)上，九瑞礦集區(qū)還存在以洋雞山為代表的產(chǎn)于巖體內(nèi)隱爆角礫巖、巖體裂隙、巖體或圍巖的接觸帶、砂巖的裂隙中、黃龍組層間破碎帶、志留系砂巖的裂隙等部位的中低溫?zé)嵋盒徒?銀鉛鋅)礦。近些年在九瑞礦集區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了共伴生鎢礦體(胡正華等，2018；王先廣等，2019)，但以城門山礦體目前的資料來看，鎢礦化尚未成規(guī)模，這可能與城門山巖體的侵位深度較深、而剝蝕深度較淺有關(guān)(楊明桂等，2011)，使得鎢礦可能賦存在深部尚未發(fā)現(xiàn)。此外，豐山外圍發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)端浸染型金(碲)礦(謝桂青等，2019)。這些都為城門山礦床的勘查方向拓寬了思路，有待在今后的工作中進(jìn)一步研究和驗(yàn)證。

綜上可見，城門山礦床中的稀散金屬成礦富集機(jī)制不能被現(xiàn)有成礦模式所涵蓋，且目前國內(nèi)外對此類礦床中稀散金屬的認(rèn)識較為薄弱。包含城門山礦床在內(nèi)的九瑞礦集區(qū)的勘查和研究積累厚實(shí)、資料豐富，是開展稀散金屬深入研究的理想選區(qū)。同時(shí)，九瑞也是礦業(yè)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)，依托江銅集團(tuán)優(yōu)勢，已有完善的礦業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和選礦設(shè)備及先進(jìn)工藝，生產(chǎn)的銅精礦產(chǎn)品中Cd約富集20倍，Te、Se、In、Tl富集10倍左右(江銅內(nèi)部資料)，可見九瑞稀散金屬的研究和經(jīng)濟(jì)意義都是巨大的，且二者必將互相促進(jìn)，使得稀散金屬總體研究程度在將來得到提升。

4 結(jié)論

本文收集城門山銅礦床及近些年深邊部勘查的大量豐富稀散元素測試數(shù)據(jù)，進(jìn)行了Te、Tl、Cd、Ga、Ge、Se、Re、In等8種稀散元素的礦化規(guī)律總結(jié)，并結(jié)合礦床地質(zhì)特征和稀散元素最新的研究成果進(jìn)行了富集機(jī)理初步探討，得出結(jié)論如下：

(1)城門山礦床稀散元素達(dá)到綜合評價(jià)指標(biāo)的有Te、Tl、Cd、Ga、Se五種，均在似層狀硫化物型礦體中含量最高，在斑巖型礦體中普遍含量較低；賦存狀態(tài)除碲偶爾有呈碲化物出現(xiàn)外，余者均分散在黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等金屬硫化物中；其中Te、Tl、Cd、Se目前可綜合回收利用。

(2)地球化學(xué)異常特性顯示，稀散金屬在不含礦圍巖中具有極為分散的特點(diǎn)；稀散金屬具有礦化空間分帶特征：Se、Te、Tl、Ga、Ge、Cd在斑巖型-矽卡巖型-似層狀硫化物型礦體中具有含量逐漸增高趨勢，與金屬硫化物總量的變化規(guī)律一致，而Re則表現(xiàn)為相反的含量變化趨勢，在深度上，Ga含量具有由深至淺逐漸增高趨勢。

(3)除了Cd與Zn的礦石含量呈正相關(guān)性顯著外，其他稀散元素與Cu多呈弱正相關(guān)性，與Mo多呈弱負(fù)相關(guān)性。

(4)硫化物對碲富集的控制作用明顯，似層狀硫化物礦床類型是鉈的富集的關(guān)鍵因素，鎘的超常富集主要與鋅的成礦作用有關(guān)，且二者在熱液萃取、運(yùn)移、沉淀過程中元素分離相對較少。次生風(fēng)化、氧化作用對鎵可能具有重要富集作用。錸主要賦存在輝鉬礦中，與斑巖型鉬礦體空間上相對應(yīng)，但還原環(huán)境可能是導(dǎo)致城門山礦床錸含量低的原因。巖漿結(jié)晶過程晶出鐵鎂礦物導(dǎo)致分異熱液中銦含量降低，難以形成富銦礦床。

(5)完善了“城門山式”礦床成礦模式中的稀散金屬部分。表現(xiàn)為在同一巖漿熱液環(huán)境下，在有利的控礦條件下形成了斑巖型鉬銅(鎵錸)礦體-矽卡巖型銅鋅(鎘碲鎵)礦體-似層狀硫化物型銅鉛鋅銀(鎘碲鉈鎵)礦體為主的礦化組合(成礦系列)。

致謝：城門山銅礦邊深部勘查資料的取得得益于江西銅業(yè)股份有限公司的資金投入。中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所朱喬喬博士為本文修改提供了大量寶貴的意見和建議。謹(jǐn)此致謝。

[注 釋]

① 江西省地質(zhì)礦產(chǎn)局贛西北大隊(duì).1990.城門山武山銅礦地質(zhì)[R].