摘要：隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高精尖科技及未來能源的儲集與發(fā)掘?qū)夷茉窗踩腊踩?、?jīng)濟(jì)建設(shè)起著決定性作用。稀散元素在高科技領(lǐng)域有著不可替代的作用，但稀散元素的特性導(dǎo)致其在地殼中分布極其稀少，資源儲量也相對貧乏。稀散元素地球化學(xué)行為研究較為薄弱，成礦機(jī)理存在較大爭議。隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)無論是在成礦時間上還是在空間分布上，稀散元素超常富集都表現(xiàn)出與花崗巖、偉晶巖的強(qiáng)相關(guān)性。但是，不同稀散元素在富集過程中有著較大差異的地球化學(xué)行為：銦在巖漿演化過程中受暗色礦物及其鐵鎂質(zhì)礦物含量影響，且與錫表現(xiàn)出強(qiáng)相關(guān)性，在后期沉淀中銦的富集則與閃鋅礦及其中的鐵、鎘等元素密切相關(guān)；鎵在花崗偉晶巖中產(chǎn)出時，表現(xiàn)出與鈮、鉭、鋰、銣等元素的強(qiáng)相關(guān)性，主要富集于偉晶巖的白云母和微斜長石中；鍺在巖漿演化后期更傾向富集于高揮發(fā)分組分中，但在產(chǎn)出環(huán)境上，主要與有機(jī)物結(jié)合形成含鍺有機(jī)物或絡(luò)合物，或在閃鋅礦中發(fā)生動態(tài)重結(jié)晶而富集；碲主要與鉍共生，近年來在偉晶巖及與花崗巖密切相關(guān)的鎢礦床中都發(fā)現(xiàn)了大量碲鉍化合物。對稀散元素礦床的研究進(jìn)行展望，包括稀散金屬與主礦種成生關(guān)系、稀散金屬遷移富集成礦行為過程的精細(xì)刻畫，以及稀散元素富集礦床的探測技術(shù)。這些研究將為稀散金屬的進(jìn)一步開發(fā)利用提供新的資料和理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：稀散金屬；富集機(jī)制；成礦作用；花崗巖；偉晶巖；地球化學(xué)行為

中圖分類號：TD11 P618.7 文章編號：1001-1277（2024）07-0060-14

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20240712

引 言

稀散金屬，也被稱為分散元素或分散金屬，是指在地殼中豐度很低（多為10-9數(shù)量級），且在地質(zhì)體中趨于分散狀態(tài)的元素，包括鎵（Ga）、鍺（Ge）、硒（Se）、鎘（Cd）、銦（In）、碲（Te）、錸（Re）、鉈（Tl）等8種元素。稀散金屬在自然界形成單獨礦物的幾率極低，產(chǎn)地分散稀少，主要以分散狀態(tài)伴生于其他元素組成的礦物中［1］。

稀散金屬是重要的戰(zhàn)略資源，受到嚴(yán)格的出口管控和儲備管理，在高科技工業(yè)中被廣泛使用：銦被用于核反應(yīng)堆、微電子、LED顯示屏、天文學(xué)、電化學(xué)和核能；碲主要應(yīng)用在光伏太陽能電池中，以及在各種機(jī)械中作為銅、鉛和鋼合金的添加劑；鎵被用于集成電路、光電子器件、半導(dǎo)體和晶體管等固態(tài)器件，鎵氫化物還具有作為儲氫新材料的潛力，對中國新能源發(fā)展、碳中和有著至關(guān)重要的意義；鍺則是眾多高新科技領(lǐng)域的重要原材料，在半導(dǎo)體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學(xué)、太陽能電池、化學(xué)催化劑、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有廣泛且重要的應(yīng)用［1-6］。

在地球化學(xué)分類上，這些稀散元素往往表現(xiàn)出復(fù)合的親合性，這也被認(rèn)為是造成其在地殼中分散的原因之一。例如：銦在自然界中穩(wěn)定價態(tài)為+3價，離子半徑為0.81×10-10 m，在地球化學(xué)分類中屬于親銅或親硫元素、不相容元素，地幔熔融過程中具有中度到高度不相容性；鎵在礦床中以+1價或+3價產(chǎn)出，離子半徑分別為1.13×10-10 m、0.62×10-10 m，從產(chǎn)出狀況上地球化學(xué)分類中屬于親石與親硫元素；鍺在自然界中以+2價和+4價產(chǎn)出，其原子半徑和外層電子結(jié)構(gòu)都與硅相似，這也造成了其在巖漿演化中呈現(xiàn)親石性，與硅在大多數(shù)情況下同步演化，分離程度很小，但其在富集沉淀時卻表現(xiàn)為親銅或親硫、親鐵及高度的親有機(jī)質(zhì)特性［1］。

隨著關(guān)鍵戰(zhàn)略資源研究的發(fā)展，越來越多的稀散金屬礦床被發(fā)現(xiàn)，甚至出現(xiàn)了稀散元素的獨立礦床，且部分稀散金屬礦床在成因上與花崗巖和偉晶巖有密切關(guān)系。根據(jù)稀散金屬的地球化學(xué)行為，本文將集中介紹與花崗巖、偉晶巖在成因上密切相關(guān)的稀散元素（銦（In）、鎵（Ga）、鍺（Ge）、碲（Te））礦床成礦模型及其在巖漿和成礦流體中的演化過程，對于在成因上與花崗巖、偉晶巖關(guān)系略弱的錸（Re）、鉈（Tl）、硒（Se）、鎘（Cd）礦床從略介紹。

1 礦床分類及成礦專屬性

雖然稀散元素在自然界形成礦物的幾率極低且分布較為分散，但其在特定的礦床類型和特定的地質(zhì)條件下，能夠完成超常富集，這種富集與礦床類型有著較強(qiáng)對應(yīng)關(guān)系，稱之為稀散元素的成礦專屬性，主要表現(xiàn)在某一種類型的礦床能夠富集不同的稀散元素［2］。

銦（In）在自然界中很難形成獨立礦床，前人研究指出其絕大多數(shù)作為伴生礦種產(chǎn)出于與巖漿作用密切相關(guān)的富錫硫化物礦床和鉛鋅礦床，少量在沉積型鉛鋅礦床、銅礦床和鐵錳礦床中伴生產(chǎn)出［1-3］。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，銦伴生于錫，且有強(qiáng)相關(guān)性，相對于貧錫或與錫相關(guān)性不大的礦床，銦含量極低；在產(chǎn)出關(guān)系上，銦主要在含錫硫化物的閃鋅礦中富集伴生［4-5］。

鎵（Ga）屬于典型的稀散元素，現(xiàn)階段只能作為伴生礦種利用。鎵主要富集于沉積作用的鋁土礦床及中低溫?zé)嵋鹤饔孟碌你U鋅多金屬硫化物礦床；少量分布在云英巖型礦床、堿性花崗巖和花崗偉晶巖中，但該類礦床工業(yè)開采難度較大，目前只能作為鎵的潛在資源［6］。

鍺（Ge）主要產(chǎn)出于煤層及中低溫鉛鋅礦床中，這些鉛鋅礦床絕大多數(shù)在成因及時間上與巖漿作用無關(guān)，只能作為伴生資源產(chǎn)出；隨著臨滄煤層中鍺的發(fā)現(xiàn)，鍺才真正意義上作為獨立礦床存在，其富集與晚期的巖漿熱液活動有密切關(guān)系，在產(chǎn)出形態(tài)上，主要為有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)［1，7-13］。

碲（Te）主要的伴生礦床富集在與堿性巖漿活動有關(guān)的金礦床中，形成碲-金礦床，碲的富集與金礦床類型的關(guān)系目前尚不明確；近年來，多個鎢礦床中發(fā)現(xiàn)了含碲化物的鎢礦體，其與偉晶巖型及高溫?zé)嵋盒玩u礦床中的鉍在成因上有著密切的聯(lián)系［1，12，14］。

稀散元素的成礦專屬性，無論是在理論上還是生產(chǎn)實踐中都被證實是成立的，特別是存在多種稀散元素以組合形式同時富集于一種礦物或一類礦物組合類型中，它們在地球化學(xué)行為中具有強(qiáng)相關(guān)性［9，14-16］。其中，多數(shù)元素?zé)o論是從成礦物質(zhì)來源、成礦動力，還是從賦存礦物上都與花崗巖及偉晶巖的巖漿演化有著密切的關(guān)聯(lián)，因此探索稀散元素的地球化學(xué)行為，建立成礦模式對于尋找和綜合利用稀散金屬礦產(chǎn)有著重要理論指導(dǎo)意義。

2 稀散元素的富集規(guī)律與演化過程

2.1 銦（In）

銦位于元素周期表第五周期第ⅢA族，在超基性巖、基性巖、中性巖、花崗巖中的豐度分別為0.01×10-6、0.22×10-6、n×10-8（n∈［1，10））、0.26×10-6［1，17-18］。劉英?。?5］指出，銦的富集從超基性巖→中性巖→基性巖→花崗巖呈逐漸富集的趨勢。在巖漿結(jié)晶分異過程中，銦傾向于保留在熔體中。

富銦礦床的分布特征是區(qū)域性強(qiáng)，主要聚集在地溫梯度變化明顯、與巖漿活動有關(guān)的大型構(gòu)造帶、造山帶、板塊俯沖帶上盤及活動板塊邊緣帶（見圖1）［5，12，19-20］。這些礦床形成與板塊俯沖和碰撞作用密切相關(guān)，常伴隨著雙峰式火山活動和高分異高揮發(fā)分巖漿。在中國，這些礦床多分布于晚白堊世和少量晚侏羅世時期，其大地構(gòu)造背景指向了板塊碰撞類型島弧及弧后裂谷的構(gòu)造環(huán)境［20-22］。全球范圍內(nèi)，富銦礦床主要分布在環(huán)太平洋成礦帶西側(cè)邊緣的俯沖帶，包括澳大利亞東北部，亞洲東部，南美板塊東側(cè)的玻利維亞、秘魯，北美洲東緣的美國東部、加拿大東部，以及歐洲中部的海西和阿爾卑斯造山帶［19，22-23］。在中國，富銦礦床主要分布在揚子地塊西南緣、嶺南成礦帶及其以南的華南塊體中［5，12］。

2.1.1 巖漿與流體演化過程

2.1.1.1 物質(zhì)來源

關(guān)于銦的成礦物質(zhì)來源，目前大多數(shù)研究者支持銦的巖漿來源。前人在研究日本含銦礦床（Toyoha與Ashio）時指出，鈦鐵和磁鐵兩種系列花崗質(zhì)巖漿的混合作用是形成銦在巖漿中超富集的重要因素［21，24-25］；EIJUN［26］認(rèn)為，銦的富集是大氣降水來源的流體與鈦鐵系列花崗巖成礦流體混合作用的結(jié)果，銦來源于鈦鐵系列花崗巖。無論哪種模式，都強(qiáng)調(diào)了銦的地殼來源；也有研究者認(rèn)為，地幔熔融程度控制著巖漿源區(qū)銦的含量，堿性—亞堿性鎂鐵質(zhì)源區(qū)和花崗巖的共同作用，經(jīng)歷批式熔融和分離結(jié)晶過程，疊加多期次的礦化是銦富集的關(guān)鍵因素，強(qiáng)調(diào)了銦的地幔熔融來源［3，8，27］；中國學(xué)者則在對個舊、白牛廠、大廠、都龍等錫鋅多金屬礦床進(jìn)行大量研究后認(rèn)為，這些與錫相關(guān)的硫化礦床富銦礦物的δ34S值主要在-3 ‰～3 ‰，以及相關(guān)巖體的包裹體中銦含量相對較高，可能是富銦流體與后期大氣降水混溶形成的結(jié)果，并且富銦礦床在成礦物質(zhì)來源上大多與燕山晚期花崗巖有關(guān)，這都支持了銦巖漿來源的觀點［20，22，25，28-29］。

關(guān)于富銦礦物中硫的來源，目前研究認(rèn)為，硫主要為巖漿和沉積地層混合來源，沉積地層源區(qū)的氧逸度和硫逸度的變化控制著銦礦床形成，地層圍巖來源的硫含量越高，越有利于銦的沉淀富集［21，24-25］。

2.1.1.2 巖漿演化過程

銦在地球化學(xué)行為分類上屬于親銅元素，但在巖漿分異演化過程中，銦的表現(xiàn)與其他親石金屬如W、Nb和Ta卻極為相似，這意味著銦在花崗質(zhì)巖漿結(jié)晶分異過程中相對不相容，屬于不相容元素，大部分銦在巖漿結(jié)晶分異過程中傾向于保留在熔體中，其富集機(jī)制可能與錫類似［19，21，30-32］。因此，富銦礦床往往與高分異花崗巖具有高度相關(guān)性。BETH等［32］在研究中發(fā)現(xiàn)，在花崗巖演化過程中，Li、In、Sn、W會賦存于黑云母中，形成低富集程度的巖漿礦化，高F和P等揮發(fā)分降低了熔體結(jié)晶溫度，使銦可以在巖漿礦化結(jié)晶之前在熔體中得以保留，這才使得可以在花崗巖中觀察到高含量的Li、In、Sn、W、Nb和Ta［33］。

前人研究認(rèn)為，花崗巖中云母類礦物是In和Sn的主要載體礦物［31-35］。如果巖漿結(jié)晶演化過程中暗色礦物（黑云母、角閃石）晶體出現(xiàn)越多，會導(dǎo)致巖漿分異出的熱液中銦含量顯著降低，形成銦礦床的潛力越低，這就意味著暗色礦物對銦的相容性在巖漿演化過程中逐漸變低［36］。GION等［34］通過試驗?zāi)M研究了硅酸鹽熔體中銦在角閃石、黑云母與熔體之間的配分系數(shù)及配分特征，提出了銦進(jìn)入黑云母和角閃石中的置換機(jī)制為Mg2++In3++Si4+Fe2++Ti4++Al3+（黑云母），2In3++2Al3++（空位）4R2++Si4+（角閃石），以及In3++Al3+Ｒ2++Si4+（角閃石）［35］；高揮發(fā)分降低了熔融結(jié)晶溫度，Li、In、Sn、W富集于黑云母中，當(dāng)熱液進(jìn)入時，黑云母被證明傾向于分解并釋放銦，這可能是成礦流體將銦從花崗巖中抽離出來的有效途徑之一［32］。這些都佐證了銦的富集成礦可能與長英質(zhì)巖漿房中鎂鐵質(zhì)礦物結(jié)晶分異程度有關(guān)，花崗質(zhì)巖漿演化過程也是銦逐漸富集的過程［33-34，36］ 。

在與富銦礦床成因相關(guān)的巖體方面，統(tǒng)計富銦礦床后發(fā)現(xiàn)，幾乎所有富銦礦床都產(chǎn)于花崗巖的內(nèi)外接觸帶上，圍繞巖體產(chǎn)出［5，36-37］。在巖體類型上，與銦形成相關(guān)性最高的花崗巖通常是A型或S型花崗巖，與I型花崗巖相關(guān)性較低，但當(dāng)I型花崗巖中缺乏角閃石及其他鐵鎂質(zhì)礦物（如白崗巖）時，也會伴隨著一定銦富集。隨著伴生花崗巖中鐵鎂質(zhì)礦物比例增加，從巖漿中提取銦的概率和成礦的可能性將會大大降低［36］。

2.1.1.3 銦和錫的遷移關(guān)系

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，不含或含少量錫的鉛鋅礦床中，閃鋅礦的銦含量均不高。前人在研究中發(fā)現(xiàn)，貧銦礦床成礦流體中銦、錫含量比富銦礦床中低1～2個數(shù)量級，這表明富銦礦床中銦和錫的富集有很強(qiáng)的相關(guān)性［2，33］。王大鵬等［33］在研究中提出，花崗質(zhì)巖漿在結(jié)晶成巖→分異出成礦流體→遭受變質(zhì)與蝕變→與圍巖發(fā)生接觸交代的過程中，銦與錫是同時遷移富集的，二者始終保持同步變化。因此，研究者們推測，當(dāng)錫存在時，銦與錫很可能共同形成結(jié)構(gòu)相同的多核或多齒配合物共同遷移，這種絡(luò)合物對銦的富集可能是不可或缺的，這樣就能很好地解釋銦和錫在遷移過程中的正相關(guān)性［2，9，33，38-42］。

在流體沉淀過程中，銦與錫卻存在分異現(xiàn)象，錫在高溫階段沉淀成礦，大量銦則進(jìn)入具有四面體結(jié)構(gòu)的閃鋅礦中，但不排除銦以類質(zhì)同象替代錫和銅的現(xiàn)象存在，錫與銦的分異沉淀現(xiàn)象是精細(xì)刻畫成礦過程的關(guān)鍵［42］?，F(xiàn)有研究認(rèn)為，自然界的錫石中銦的富集主要與流體物化條件中的壓力有關(guān)，當(dāng)壓力減少時，銦含量顯著增高［43-51］。但是，錫石的形成大多為中高溫條件，這可能是大多數(shù)礦床中錫石含銦低的原因之一。也有研究者認(rèn)為，銦在晚期的石英-硫化物階段，與錫石、閃鋅礦等硫化物同時生成，當(dāng)體系中缺少鈮、鉭等元素時，銦更容易進(jìn)入閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、黃銅礦等硫化物中［25，33，37］。

2.1.2 成礦模式

大量研究指出，在巖漿熱液系統(tǒng)中，銦的氯絡(luò)離子（如［InCl4］-和［InClOH］+）可能是銦的主要遷移形式［35，52-54］，并且成礦流體溫度越高，越有利于銦和氯離子絡(luò)合［55］，當(dāng)處于300 ℃～350 ℃時，銦的氯絡(luò)離子濃度最大。除此之外，銦還可能與其他稀散元素一樣，以氯絡(luò)合物氣態(tài)形式（如InCl、InCl3和InBr）進(jìn)行元素遷移與富集成礦［9，29，35，42，54］。

不同類型礦床中，銦成礦流體的富集機(jī)制各不相同。MOURA等［16］在研究巴西Magabeira錫-銦礦床時認(rèn)為，隱伏巖體的交代作用是主要的錫-銦礦化途徑，它將銦遷移至硫化物中，伴隨著熱液蝕變的進(jìn)行和溫度的降低，銦從硫化物結(jié)構(gòu)中被排出，并以硫銦銅礦（CuInS2）的形式出現(xiàn)。COOK等［56］在芬蘭東南部與A型花崗巖有關(guān)的銦礦化中發(fā)現(xiàn)了以硫銦銅礦為銦載體的富銦礦脈，其與閃鋅礦、黃銅礦和毒砂共生。這類礦脈的特點是含有富含銅的硫化物，如黃銅礦，表明硫逸度條件相對較低。也有研究者認(rèn)為，閃鋅礦是脈狀和塊狀礦石中主要的銦載體，且脈狀礦體中銦更為富集，其主要特征是閃鋅礦中較低的w（In）/w（Zn）值，當(dāng)足量閃鋅礦時，幾乎所有的銦都會分散到閃鋅礦中，銦以質(zhì)量分?jǐn)?shù)500×10-6～1 500×10-6進(jìn)入閃鋅礦，而沒有形成硫銦銅礦；當(dāng)在高w（In）/w（Zn）值的情況下，閃鋅礦中高銦低鋅的環(huán)境將導(dǎo)致銦過飽和，形成硫銦銅礦在閃鋅礦中出溶（見圖2-a、b）［37，56］。MOURA等［16］同樣在巴西中部A型花崗巖的銦錫金屬礦化研究中記錄了富含銦的閃鋅礦與硫銦銅礦交織在一起，這被解釋為硫銦銅礦出溶的產(chǎn)物。因此，提出存在一種“錫石-閃鋅礦-硫銦銅礦”三元系統(tǒng)。但是，在實際產(chǎn)出情況上，以類質(zhì)同象形式賦存在閃鋅礦中的銦約占實際產(chǎn)量的95" %，因此，現(xiàn)階段主流研究認(rèn)為，銦是以類質(zhì)同象的方式進(jìn)入閃鋅礦、黃錫礦、黃銅礦等硫化物中，閃鋅礦作為主要賦存礦物，銦在賦存礦物邊部更為富集［37］（見圖2-c、d）。這主要是由于In3+半徑與Zn2+、Cu2+、Fe2+、Cu+、Sn4+、Sn2+的半徑相似［15］，MOURA等［16］提出，銦進(jìn)入到閃鋅礦結(jié)構(gòu)中可能是根據(jù)Cu+In+Fe3Zn的關(guān)系發(fā)生耦合取代；COOK等［57］則認(rèn)為，可能存在Cu++In3+2Zn2+的置換方式。

在中國，前人在大廠的富銦礦床研究中也同樣發(fā)現(xiàn)了這一點，大廠巖漿源區(qū)富銦，同之前研究相同，認(rèn)為其不存在來自地層圍巖的銦來源。在成礦期次上，認(rèn)為先期形成的是含鎘的鐵閃鋅礦，隨著晚期花崗斑巖侵入，在后期接受富Cu、In、Sn成礦流體的改造，利用Cu++In3+2Zn2+的置換方式，交代先期含鎘的鐵閃鋅礦形成富Cd、Cu、In的鐵閃鋅礦［25，29］。李曉峰等［25］同時認(rèn)為，銦的超常富集，還存在另一種富集規(guī)律，即當(dāng)富銦流體在流經(jīng)圍巖時，由于生物碎屑的吸附和大氣降水流體加入的強(qiáng)還原作用，以及硫和鐵含量相對較高的特點導(dǎo)致了富銦流體沉淀，并認(rèn)為兩種富集模式可能同時存在，但仍以元素的替換為主。

DILL等［45］在研究阿根廷低溫?zé)嵋憾嘟饘俚V床時提出，銦富集在閃鋅礦中存在“銦窗”效應(yīng)（見圖3-a）），閃鋅礦特殊的晶格構(gòu)造，使得當(dāng)閃鋅礦中的鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.2" %～0.6" %時，閃鋅礦中的銦出現(xiàn)了爆發(fā)式富集（銦質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)29.91" %）。在“銦窗”效應(yīng)中，當(dāng)閃鋅礦中含有一定量的銅且富鐵的閃鋅礦相比于普通閃鋅礦銦更為富集（見圖3-b）），故認(rèn)為閃鋅礦中鎘置換元素以鐵元素為主，因此，只有當(dāng)閃鋅礦中含有相當(dāng)比例的鐵，才有利于鎘進(jìn)入閃鋅礦的晶格中，形成“銦窗”效應(yīng)［25，29］。這與前人在研究大廠時提出的后期成礦流體交代鐵閃鋅礦的模式也相吻合，進(jìn)一步證明了MOURA等［16］提出的Cu+In+Fe3Zn置換方式的成礦機(jī)制與富銦礦床在實際產(chǎn)出關(guān)系上是吻合的。

綜上所述，無論以何種方式替代，都涉及到銅，因此銅在礦物系統(tǒng)中的可利用程度決定了閃鋅礦中銦的時空分布。進(jìn)而推測，銅在富金屬巖漿熱液中的高可利用性可能是銦在閃鋅礦中富集的主要控制因素。

2.2 鎵（Ga）

鎵位于元素周期表第四周期第ⅢA族，相對原子質(zhì)量為69.723，是稀散元素中最為特殊的一員。它具有特殊的地球化學(xué)性質(zhì)，在稀散元素中，鎵的豐度最高，但其獨立礦物數(shù)最少；鎵既廣泛分散于各類巖石中，又能在某些類型礦床中形成工業(yè)富集，因而其富集具有很強(qiáng)的規(guī)律性。鎵有兩個穩(wěn)定同位素，即69Ga和71Ga，它們在自然界中的相對豐度為69Ga占60.5" %，71Ga占39.5" %［1］。鎵在巖漿演化中，凸顯親石性，在結(jié)晶過程中以類質(zhì)同象的方式進(jìn)入硅鋁酸鹽礦物中，在超基性巖類→基性巖類→中性巖類→酸性巖類的巖漿演化中鎵含量依次增高。在造巖礦物中，白云母最富含鎵（含鎵多在10×10-6以上），其次為長石（含鎵10×10-6～30×10-6），石英含鎵最低［1，6］。

2.2.1 巖漿與流體演化過程

PROKOF＇EV等［58］在統(tǒng)計了大量巖漿巖熔體和流體包裹體的鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)后，發(fā)現(xiàn)不同地球動力學(xué)環(huán)境下產(chǎn)生的巖漿熔體中鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)出不同差異（見圖4），最小質(zhì)量分?jǐn)?shù)為島弧熔體（含鎵平均值16.0×10-6），最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)在大洋島嶼熔體（含鎵平均值29.1×10-6）和大陸裂谷與熱點（含鎵平均值26.5×10-6）中。再進(jìn)一步和流體包裹體中鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)對比后，認(rèn)為與巖漿熔體（含鎵0.47×10-6～495×10-6）相比，流體包裹體的鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.02×10-6～11 260×10-6）變化范圍更廣，認(rèn)為巖漿熔體和流體包裹體中鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)和行為的差異，可能與流體-巖漿相互作用的具體情況有關(guān)。

前人在研究中指出，在巖漿分異過程中，鎵以羥基配合物的形式進(jìn)行遷移，在高揮發(fā)分熔體中，無論母巖漿的地球化學(xué)類型如何，都會出現(xiàn)鎵的相對富集［9-10］。由于鎵在高分異高揮發(fā)分的硅酸鹽熔體中得到富集，因此更容易在高分異花崗巖和偉晶巖中得以富集。BREITER等［10］在研究捷克波西米亞地塊花崗巖時指出，在花崗質(zhì)熔體的分異過程中，鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)從16×10-6增加到77×10-6。劉英俊［6］在對華南地區(qū)的富鎵礦床研究中指出，鎵在偉晶巖中主要賦存在白云母（含鎵可達(dá)200×10-6）和微斜長石（含鎵多為30×10-6）中，鎵在花崗巖中的含量與花崗巖化作用程度成反比，與花崗巖類的云英巖化和堿質(zhì)蝕變交代作用強(qiáng)度成正比。

2.2.2 成礦模式

鎵在與花崗巖有關(guān)的矽卡巖礦床中多富集于閃鋅礦中，這表現(xiàn)出鎵在高硫逸度環(huán)境下的親硫性，且在同一礦床不同空間位置，鎵的富集情況也不盡相同。BENITES等［59］在對秘魯Morococha多金屬礦集區(qū)進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，閃鋅礦中鎵質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)2 137×10-6;在對鎵如何進(jìn)入閃鋅礦的替代機(jī)制及賦存狀態(tài)進(jìn)行研究時發(fā)現(xiàn)，銦和鎵的分布十分相似，其含量最高的部位都位于靠近巖體且富銅的位置［59-60］。含礦流體中銅的高可利用性對銦富集有著很強(qiáng)的控制作用，在對于鎵的耦合替代與富集中，SAHLSTRM等［60］指出，銅在其中同樣起著重要的控制作用。但是，對于具體的耦合替代方式，BENITES等［59］認(rèn)為，耦合替換主要為Cu++Ga3+2Zn2+，（Sn，Ge）4++（Ga，In）3++（Cu，Ag）+4Zn2+為次要替換形式，無論何種替換機(jī)制，都涉及到銅，因此銅在流體中的含量變化可能是控制鎵在閃鋅礦中富集與否的重要因素。

在富鎵的花崗偉晶巖礦床中，李建忠等［61］在對滇西騰沖小龍河大型錫稀土銣鎵礦床的研究指出該類礦床與A2亞型（造山后）花崗巖密切相關(guān)，推斷其產(chǎn)于造山后的伸展構(gòu)造環(huán)境。大量前人研究指出，鎵在產(chǎn)出關(guān)系上與鈮、鉭、鋰、銣有明顯的相關(guān)性［9，62-73］，劉英?。?］在研究中發(fā)現(xiàn)，某些稀有金屬交代的復(fù)雜花崗偉晶巖，特別是在含鋰或鈮-鉭-鋰的花崗偉晶巖中，鎵也同樣有著明顯的富集，其中鋰輝石和白云母中常含鎵70×10-6～ 200×10-6。根據(jù)礦床統(tǒng)計結(jié)果，鎵含量在堿性偉晶巖中的含量高于花崗偉晶巖，這類巖體的礦化大都經(jīng)歷多階段多期次的巖漿作用和熱液蝕變作用。

鎵在花崗偉晶巖礦床中，自身含量很難達(dá)到獨立成礦的條件，并且由于花崗偉晶巖體積不大和形態(tài)復(fù)雜的開采技術(shù)特點，只能將其作為潛在的資源儲量，具有遠(yuǎn)景價值，現(xiàn)階段可開采利用的工業(yè)意義不大。

2.3 鍺（Ge）

鍺位于元素周期表第四周期第Ⅳ簇，原子序數(shù)為32，常見化合價為+2價和+4價，相對原子質(zhì)量為72.6，包括5種穩(wěn)定同位素，相對豐度分別為70Ge占20.55" %、72Ge占27.37 %、73Ge占7.67 %、74Ge占36.74" %和76Ge占7.67" %［1］，其地球化學(xué)性質(zhì)復(fù)雜，有親鐵、親硫、親石及親有機(jī)質(zhì)等特性，導(dǎo)致了賦存狀態(tài)和成礦條件極其復(fù)雜。

由于鍺在不同地質(zhì)環(huán)境條件下表現(xiàn)出不同地球化學(xué)特性，導(dǎo)致鍺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化甚微，鍺傾向富集于巖漿演化分異晚期的硅酸鹽礦物、高濃度揮發(fā)分條件下結(jié)晶的巖石和晚期熱液中［74-75］。鍺并不只在特定礦床中富集，其通常以微量元素或礦物包裹體的形式賦存于不同時代的各類礦床中［74］。在中國，工業(yè)型鍺礦床以賦存在褐煤和長焰煤等煤化程度較低的煤中、耦合替代閃鋅礦中微量元素的方式賦存在碳酸鹽巖中的低溫?zé)嵋旱V床為主。富鍺煤礦床大體分布在中國西南緣和東北緣（見圖5），西南緣的成礦年代集中在新近紀(jì)，東北緣及遠(yuǎn)東富鍺煤礦床成礦年代多集中在侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)；低溫?zé)嵋撼梢虻母绘N鉛鋅礦床主要集中在中國西南的“川滇黔鉛鋅礦集區(qū)”，由于低溫?zé)嵋旱V床復(fù)雜的成礦機(jī)理，目前對鍺的物質(zhì)來源、富集機(jī)制爭議較大［75］。歐洲的富鍺礦床以脈型多金屬礦床為主，其構(gòu)造背景復(fù)雜，賦礦層位復(fù)雜多變，礦體多為填充成因，在巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖中均有產(chǎn)出，鍺的富集多為后生成因，與巖漿侵入和構(gòu)造形變密切相關(guān)［76-81］。

2.3.1 巖漿演化過程

由于鍺和硅具有相似的原子半徑和化學(xué)性質(zhì)，因此，一般條件下鍺的地球化學(xué)行為最明顯的趨勢是替代硅酸巖礦物晶格中的硅，并以類質(zhì)同象形式賦存于硅酸鹽礦物（如石英）中［64-66］。也因為如此，鍺同樣很難在巖漿演化中出現(xiàn)明顯有工業(yè)價值的富集成礦［67］，但在實際礦床研究中，如臨滄獨立鍺礦床，大量前人研究都把鍺的主要來源指向了臨滄盆地基底的富鍺花崗巖，這表明在特定的巖漿演化條件下，鍺還是會發(fā)生一定程度富集［7，62，68-73］。

AUDTAT等［9］在研究中發(fā)現(xiàn)，在巖漿演化分異過程中，GeO2溶解度會隨著流體密度的增加而增加；隨著巖漿向更酸性方向的演化，在巖漿作用后期，巖漿體系越來越富Si和Th、U等元素，如果在鍺背景值較高的條件下，有可能同時富集鍺。硅酸鹽礦物中鍺質(zhì)量分?jǐn)?shù)取決于硅酸鹽的特定結(jié)構(gòu)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)從高到低依次為島狀硅酸鹽、環(huán)狀硅酸鹽、鏈狀硅酸鹽和架狀硅酸鹽［7，74］。研究認(rèn)為，在巖漿演化晚期結(jié)晶過程中，鍺會富集在晚期富含揮發(fā)分的巖石（如偉晶巖、云英巖）及礦物中［74-75］。BREITER等［10］也同樣發(fā)現(xiàn)，在巖漿演化過程中，w（Si）/1 000w（Ge）值顯著下降，從320下降到62，在一些花崗偉晶巖中，鍺可富集于黃玉、鋰輝石、透鋰長石、銫榴石、石榴子石中，這可能與Ge4+與這些礦物中的Al3+置換有關(guān)［62］。針對這一問題，BREITER等［10］認(rèn)為，鎵和鍺以羥基配合物的形式共同進(jìn)行遷移。在分異結(jié)束時，由于熔體中高揮發(fā)分的存在，鎵和鋁的離子半徑和絡(luò)合電位的差異變得更加明顯，鎵更趨向于保存在熔體中，而鍺則傾向于保存在新結(jié)晶的石英和黃玉中。

2.3.2 成礦模型

在已發(fā)現(xiàn)的富鍺礦床中，鍺很難形成獨立礦物，目前鍺主要以有機(jī)質(zhì)的狀態(tài)賦存在煤礦床和鉛鋅礦床中，以類質(zhì)同象賦存在閃鋅礦中［3，68］。

關(guān)于鍺在煤礦中的富集，陶琰等［11］在研究臨滄獨立鍺礦床時指出，絕大多數(shù)鍺富集在有機(jī)相中，大多數(shù)鍺（86" %～89" %）賦存于團(tuán)塊腐殖體中，少量（2" %～10" %）分布在輕質(zhì)組分中。因此，臨滄鍺礦床中的鍺主要呈有機(jī)質(zhì)結(jié)合態(tài)。章明等［62］根據(jù)現(xiàn)代地?zé)崃黧w與洋中脊熱液研究結(jié)果，只有熱液體系才能將大量鍺從花崗巖中搬運至有機(jī)質(zhì)中。對臨滄鍺礦床鍺富集狀態(tài)研究時發(fā)現(xiàn)，鍺更傾向富集于含鍺煤層與硅質(zhì)巖或硅質(zhì)灰?guī)r接觸帶底部［11，76］，而這些硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r正屬于熱水沉積成因。當(dāng)鍺在巖漿演化過程中完成預(yù)富集后，巖漿期后熱液對花崗巖中的鍺進(jìn)行萃取，并伴隨熱液運移，鍺可能是在水巖相互作用過程中，因為鍺的親有機(jī)性而被腐殖質(zhì)膠體吸附或形成螯合物，在成巖過程中，這部分鍺很難被運移，絕大多數(shù)鍺保留在煤的結(jié)構(gòu)中，且越靠近巖體的部分鍺越富集（見圖6）［7，62，68-73，76］。ARBUZOV等［77］在研究俄羅斯遠(yuǎn)東的Pavlovka煤礦時，發(fā)現(xiàn)除煤層中富集的有機(jī)鍺外，在靠近云英巖化花崗巖的風(fēng)化殼附近發(fā)現(xiàn)含鍺鋁硅酸鹽、各種亞鐵礦物（水針鐵礦、針鐵礦、黃鉀鐵礬礦）及多種礦物相，在以往的認(rèn)識中，煤層中的鍺礦化主要發(fā)生在泥炭階段［74］，這些次生礦物相的發(fā)現(xiàn)表明，鍺發(fā)生礦化的時間可能比以往的認(rèn)識要長，甚至可以是多期的，且不局限于泥炭階段，這也將成為精細(xì)化探究鍺成礦作用過程的重要窗口。

在脈狀多金屬鉛鋅礦床的研究中，由于鍺賦存條件多樣，成因復(fù)雜，礦體受構(gòu)造控制，多呈充填形態(tài)。一些與花崗巖侵入或與其變質(zhì)作用有關(guān)的脈狀多金屬礦床中，閃鋅礦中可能會有鍺的高度富集［79］。CUGERONE等［80］在研究比利牛斯造山帶Pb-Zn-Cu多金屬礦床時，局部發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)70" %鍺的富鍺礦物在閃鋅礦中富集（見圖7-a），其粒徑＜100 μm。原生閃鋅礦中鍺含量在n×10-4（n∈［1，10）），在后期構(gòu)造變形過程中，閃鋅礦母體發(fā)生動態(tài)重結(jié)晶，鍺以固態(tài)形式在晶格內(nèi)變形過程中通過位錯蠕變從閃鋅礦母體晶格中實現(xiàn)內(nèi)部遷移完成初步富集，留下貧鍺的閃鋅礦母體，后期借助流體沿劈理完成溶解-沉淀蠕變，使鍺重新活化（見圖7-b）并完成礦物結(jié)晶，這一過程是內(nèi)部應(yīng)變增加和隨后恢復(fù)的結(jié)果［81］。

對中低溫?zé)嵋盒投嘟饘俚V床的閃鋅礦中鍺富集研究認(rèn)為，這類礦床在成因上與花崗巖關(guān)系不是很緊密，且主流研究觀點認(rèn)為鍺的賦存狀態(tài)多通過3Zn2+Ge4++2Cu+的方式以類質(zhì)同象進(jìn)入閃鋅礦，這類中低溫?zé)嵋盒偷V床的成因無論是在空間還是時間上都與花崗巖關(guān)系不大［68］，因此本文不再贅述。

2.4 碲（Te）

碲在元素周期表中位于第五周期VIA族，原子序數(shù)為52，常見化合價為-2價、+4價和+6價，相對原子質(zhì)量為127.6。碲在地殼中的豐度很低，地球化學(xué)行為分類上，屬于親硫元素，但在自然界中，不同的地球化學(xué)環(huán)境下，碲表現(xiàn)出親氧和親硫元素的雙重屬性。自然界中碲由8種同位素組成：120Te（0.09" %）、122Te（2.55" %）、123Te（0.89" %）、124Te（4.74" %）、125Te（7.07" %）、126Te（18.84" %）、128Te（31.74" %）和130Te（34.08" %）［82］。

目前，中國四川的大水溝和馬家溝淺成低溫?zé)嵋撼梢虻捻诘V床和瑞典Kankberg火山成因塊狀硫化物（VMS）礦床是世界上僅有的已發(fā)現(xiàn)和正在開采的、碲達(dá)到工業(yè)品位指標(biāo)的礦床，絕大多數(shù)工業(yè)用碲是作為銅和其他多金屬硫化物電解精煉陽極泥中的副產(chǎn)品回收，這些礦石通常從斑巖型礦床、火山成因塊狀硫化物礦床（VMS）、巖漿鎳-銅-鉑族金屬硫化物礦床和矽卡巖型礦床中被開采（見圖8）。北美主要富碲礦床類型為斑巖成因的巖漿-熱液型礦床，通常在俯沖帶上方活動大陸邊緣的斑巖侵入體中發(fā)育［83］。碲-金礦床也是現(xiàn)階段碲作為副礦物進(jìn)行共同開采回收的重要礦床類型，其主要分布于環(huán)太平洋成礦帶、特提斯成礦帶、古老克拉通邊緣，并且多受深大斷裂控制［84］。

2.4.1 富碲流體演化過程

作為一種親地幔、地核的元素，碲具有揮發(fā)性強(qiáng)等特點，在地殼中極易分散，碲通過深部流體和氣體進(jìn)行搬運。前人在研究中發(fā)現(xiàn)，碲在熱液遷移過程中氧化物相和氣相可能同時存在［57，85］。由于碲多為從地幔搬運至地殼中，因此，碲的富集可為地幔流體成礦提供良好的指示作用［86-87］。碲在巖漿熔離過程中，地球化學(xué)行為表現(xiàn)為親硫性，絕大多數(shù)碲與硒以類質(zhì)同象形式分散地分布于硫化物晶格中［88］。

WANG等［89］在研究河北大白陽碲金礦床時，將成礦過程分為4個階段，在最為重要的金-碲化物階段，認(rèn)為此時成礦熱液中金與碲以［Au（HTe）］2-的形式共同遷移；EVANS等［90-91］認(rèn)為，碲在流體中以［HTeO］3-、［HTe］-等碲氫絡(luò)合物的形式進(jìn)行遷移，之后成礦流體發(fā)生還原或氧化，碲進(jìn)而富集沉淀。在對中國富碲礦床研究時提出，在高溫氧化流體中，碲以H2TeO3和HTeO3形式進(jìn)行運移，氣體的冷凝作用和流體的沸騰作用導(dǎo)致的流體pH升高、氧逸度降低是誘發(fā)碲化物沉淀和富集的主要機(jī)制［3，14，92-93］。

由于在中酸性、還原性的高溫流體中很難攜帶大量碲（溶解度在10×10-9以下），國外部分學(xué)者在研究碲的成礦過程中提出成礦熱液中碲以氣相運移而非液相［94］，因此，很難形成具有經(jīng)濟(jì)價值的礦體［86，89］。

碲在巖漿和熱液中的溶解和遷移尚不完全清楚，尤其在巖漿巖熔體及高級變質(zhì)的地質(zhì)體中。加上碲元素固有的低豐度、在任何類型礦床中碲濃度的不均勻性及碲化物礦物的極細(xì)粒度，限制了預(yù)測特定類型礦床中可能出現(xiàn)碲資源的潛力。

2.4.2 成礦模式

涂光熾［95］在對碲的成礦問題進(jìn)行總結(jié)時指出，從大地構(gòu)造背景上來看，富碲礦床主要圍繞環(huán)太平洋成礦帶、特提斯成礦帶及古老克拉通邊緣，并受深大斷裂控制，其成礦年齡均落在晚中生代、新生代及第四紀(jì)；從成礦組合上看，將富碲礦床分為鉍碲礦床與含碲化物金礦床，KONDRATIEVA等［96］又進(jìn)一步將含碲化物金礦床按照礦物共生組合將碲礦物劃分為Au-Bi-Te（見圖9-a、b）和Au-Ag-Te（見圖9-c、d）兩種礦化系列。

在成礦物質(zhì)來源方面，目前研究認(rèn)識大體分為幔源巖漿來源和圍巖來源。幔源巖漿來源認(rèn)為，地幔上涌及殼幔相互作用將碲搬運至地表，并在有利的成礦條件下沉淀富集成礦，通過硫同位素及鉛同位素判斷富碲礦床可能是深部巖漿來源且與堿性巖漿作用密不可分［88，97-100］。JENSEN等［101］在評論碲化物與堿性巖漿作用的關(guān)聯(lián)性時強(qiáng)調(diào)，富碲海底沉積物的重熔可能是俯沖環(huán)境中幔源堿性巖漿的關(guān)鍵來源。圍巖來源認(rèn)為，在礦體賦存于高碲濃度圍巖中的礦床，高碲背景值為碲富集成礦提供物質(zhì)來源，深部幔源流體流經(jīng)圍巖捕獲碲形成富碲流體，并在適宜沉淀環(huán)境中富集成礦［102-103］。

HOLWELL等［104］在研究巖漿鎳-銅-鉑族金屬硫化物礦床時提出流體演化模型：在巖漿流體逐步冷卻的過程中，碲與鉍共同遷移，從初始的富鉑族金屬流體（見圖10-a）中，伴隨著單硫化物固溶體（mss）析出，碲留在殘余的富銅流體（見圖10-b）中；在進(jìn)一步冷卻到900 ℃左右時，富銅流體結(jié)晶形成中間固溶體（iss）（見圖10-c），iss結(jié)晶并沒有殘留流體，鉛、鉑、金等與碲、鉍以絡(luò)合物的形式在鉑族金屬、半金屬殘余流體中富集；當(dāng)溫度降至650 ℃以下時，mss再結(jié)晶為磁黃鐵礦（FeS）和鎳黃鐵礦（Fe，Ni）9S8，iss再結(jié)晶為黃銅礦（CuFeS2），這些再結(jié)晶的精確溫度取決于mss中硫含量，碲與鉍以Pt-Te、Pb-Te、Pt-Bi包裹體的形式在所有硫化物相中存在（見圖10-d）［104-109］。

碲在成因上與花崗巖密切相關(guān)。研究花崗斑巖-矽卡巖型碲金礦床時，LIU等［110］認(rèn)為，熱液在向上運移時，隨著溫度的降低，硫氫金屬離子開始解體，熱液中H+含量增加，碲與金以［Au（HTe）］2-的形式運輸，隨著硫逸度降低和碲逸度升高，碲開始沉淀，并認(rèn)為此過程發(fā)生在熱液作用晚期；在偉晶巖礦床中，MARQUEZ-ZAVALIA等［111］在研究阿根廷薩爾塔EL Quemado偉晶巖時，發(fā)現(xiàn)了其中富含鉍、含碲礦物的集合體，這種偉晶巖礦床代表了一種鋰輝石亞類、稀有元素類花崗巖及偉晶巖的晚期礦化。礦物出現(xiàn)在一個不規(guī)則、體積較小的聯(lián)合體中，主要是細(xì)粒白云母和石英，并伴有鋯石、鉍華、輝石，以及少量金屬硫化物，硫鉍碲礦通常以極小的晶粒形式被包裹在輝鉍礦中，其成分為Bi1.98Te1.00S1.02。推測是原生鉍初始沉淀后硫逸度增加，最后階段碲的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加或累積。

對于成礦機(jī)制方面的研究，目前主流認(rèn)識是碲主要沉淀環(huán)境是高碲逸度和低硫逸度［95］。同時需要碲、鉍、金（銀）的富集程度達(dá)到三四個數(shù)量級，這種極其嚴(yán)苛的富集沉淀條件，是形成碲礦床的主要障礙。在與花崗巖及偉晶巖有關(guān)的碲礦床研究中，華南多個偉晶巖及高溫?zé)嵋烘u礦床相繼發(fā)現(xiàn)含有輝鉍礦和自然鉍，在偉晶巖和高溫?zé)嵋弘A段，鉍、鎢共生是很普遍的現(xiàn)象［6，14］。因此，其在成因上可能與花崗巖有關(guān)鎢礦床相似。碲在偉晶巖礦床中的富集大多數(shù)都是因為鉍，由于碲化鉍作為中間礦物存在，使得華南大量與花崗巖有關(guān)的鎢礦床和偉晶巖礦床成為碲綜合利用的遠(yuǎn)景區(qū)［14］。

3 與花崗巖、偉晶巖有關(guān)的稀散元素研究展望

隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高精尖科技及未來能源的儲集與發(fā)掘?qū)夷茉窗踩腊踩?、?jīng)濟(jì)建設(shè)起著決定性作用。稀散元素在高科技領(lǐng)域有著不可替代的作用，由于稀散元素在地殼中較低的豐度、特殊的元素地球化學(xué)行為決定了其嚴(yán)苛的成礦環(huán)境條件。為探究稀散元素在不同巖漿-熱液系統(tǒng)中富集遷移機(jī)制，精細(xì)刻畫稀散金屬富集成礦行為，明晰稀散元素富集成礦的關(guān)鍵因素，創(chuàng)新突破稀散金屬勘探技術(shù)，仍需加強(qiáng)以下方面研究。

3.1 稀散元素與主礦種成生關(guān)系

稀散元素的主要賦存狀態(tài)是以類質(zhì)同象的方式伴生在獨立礦物之中。由于稀散元素中某些金屬成對遷移富集，在某些特定礦床類型中綜合利用潛力較大，稀散元素在傳統(tǒng)已探明礦床中的礦化特征及富集機(jī)制將成為突破傳統(tǒng)礦床研究思維的一個新方向，在中國傳統(tǒng)探明礦床中，雖然稀散元素富集的報道頻出，但目前大都尚未厘定其綜合回收利用品位和已有的稀散元素礦產(chǎn)儲量，以及稀散元素在主礦種中的產(chǎn)出狀態(tài)、空間展布等基本問題，這將是下一步傳統(tǒng)金屬礦床發(fā)展的新方向，也是綜合利用回收稀散元素的重要突破口。

3.2 稀散元素的物質(zhì)來源與富集遷移沉淀條件

目前，對于稀散元素礦床中元素富集、演化過程、礦床構(gòu)造環(huán)境、深部地球動力學(xué)背景之間的聯(lián)系、礦體儲集部位與構(gòu)造環(huán)境的關(guān)系等關(guān)鍵問題還有待進(jìn)一步研究及成體系的總結(jié)。例如：稀散元素在耦合替換賦存的過程中，耦合替換機(jī)制不同，可能存在多種替換機(jī)制并存，厘清這些替換機(jī)制十分重要。稀散元素在構(gòu)造變形動態(tài)重結(jié)晶的條件下，不同元素遷移再分配行為的約束也存在較大差異［112-113］，如何從定性到定量地探究其遷移過程也將是下一步精細(xì)刻畫稀散元素富集成礦行為的重要方向；將宏觀和顯微構(gòu)造觀測與微量元素化學(xué)填圖耦合，可能是未來了解稀散元素自然賦存狀態(tài)的關(guān)鍵，這對于研究稀散元素的選擇性超異常富集現(xiàn)象及建立成礦模型有巨大的幫助［80］。

3.3 稀散元素探測技術(shù)

稀散元素的地球化學(xué)性質(zhì)導(dǎo)致其成礦難，成礦預(yù)測和地質(zhì)勘探更難［114-116］。在研究其分布規(guī)律和富集機(jī)制的基礎(chǔ)上，利用不同探測技術(shù)從多維度尋找成礦遠(yuǎn)景區(qū)、評價成礦潛力、刻畫礦床模型等。例如：利用地球物理勘測技術(shù)（重力異常、磁性礦物的各向異性和輻射測量等方法）來勾勒侵入巖的形狀和深度，預(yù)測相關(guān)勘探靶區(qū)［117］；如何利用多元地質(zhì)數(shù)據(jù)，對不同礦床類型的成礦弱信息進(jìn)行提取識別；建立稀散元素富集成礦的指示性標(biāo)志認(rèn)知體系及類似礦床的特殊地球化學(xué)指紋等，還有待進(jìn)一步研究和總結(jié)。

4 結(jié) 論

1）稀散元素（銦、鎵、鍺、碲）無論是從成礦物質(zhì)來源、成礦動力，還是從賦存礦物上都與花崗巖、偉晶巖的巖漿演化有著密切的關(guān)聯(lián)，這些巖漿巖具有較強(qiáng)的成礦專屬性，因此摸索探尋成礦元素的地球化學(xué)行為、建立成礦模式對于尋找和綜合利用稀散元素礦產(chǎn)有著重要的經(jīng)濟(jì)價值和戰(zhàn)略意義。

2）銦大多為巖漿來源，富銦礦床往往與高分異的花崗巖有著高度相關(guān)性?；◢弾r中云母類礦物是銦的主要載體礦物。銦和錫在流體遷移過程中具有較強(qiáng)正相關(guān)性，當(dāng)體系中缺少鈮、鉭等元素時，銦更容易進(jìn)入閃鋅礦。銦的氯絡(luò)離子可能是銦的主要遷移方式。銅在富金屬巖漿熱液中的高可利用性可能是銦在閃鋅礦中富集的主要控制因素。

3）鎵在巖漿演化中具有親石性，以類質(zhì)同象的方式進(jìn)入硅鋁酸鹽礦物中。鎵在偉晶巖內(nèi)主要賦存在白云母和微斜長石中，鎵在花崗巖中的含量與云英巖化和堿質(zhì)蝕變交代作用的演化程度成正比。鎵在矽卡巖礦床中多富集于閃鋅礦中，這表現(xiàn)出鎵在高硫逸度環(huán)境下的親銅性，銅在流體中的含量變化可能是控制鎵在閃鋅礦中富集與否的重要因素。

4）鍺的地球化學(xué)行為最明顯的趨勢是替代硅酸鹽礦物晶格中的硅，并以類質(zhì)同象形式賦存于硅酸鹽礦物中。鍺的主要賦存形式為以有機(jī)質(zhì)的狀態(tài)賦存在煤礦床和鉛鋅礦床中，以類質(zhì)同象賦存在閃鋅礦中。

5）碲在巖漿熔離過程中，地球化學(xué)行為表現(xiàn)為親硫性，絕大多數(shù)的碲與硒以類質(zhì)同象的形式分散地分布于硫化物晶格中。碲主要以H2TeO3和HTeO3形式存在，氣體的冷凝作用和流體的沸騰作用導(dǎo)致流體pH升高、氧逸度降低，是誘發(fā)碲化物沉淀和富集的主要機(jī)制。多個含碲化物鎢礦床相繼被發(fā)現(xiàn)，表明其在成因上可能與花崗巖有關(guān)鎢礦床相似。

6）展望未來，稀散元素礦床的研究主要可能在稀散元素與主礦種成生關(guān)系、稀散元素遷移富集成礦行為過程的精細(xì)刻畫，以及稀散元素富集礦床的探測等方面取得突破，以期為稀散元素的進(jìn)一步開發(fā)利用提供新的資料。

［參 考 文 獻(xiàn)］

［1］涂光熾.分散元素地球化學(xué)及成礦機(jī)制［M］.北京：地質(zhì)出版社，2004.

［2］張乾，劉玉平，葉霖，等.分散元素成礦專屬性探討［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報，2008，27（3）：247-253.

［3］溫漢捷，周正兵，朱傳威，等.稀散金屬超常富集的主要科學(xué)問題［J］.巖石學(xué)報，2019，35（11）：3 271-3 291.

［4］袁瑩，薛培，李順庭，等.我國稀散金屬元素銦在鉛鋅礦山中的分布規(guī)律與金屬資源量初步估算［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2020，34（2）：203-209.

［5］張乾，王大鵬.中國富銦礦床的成礦規(guī)律及找礦方向［C］∥《礦物學(xué)報》編輯部.第九屆全國成礦理論與找礦方法學(xué)術(shù)討論會論文摘要集.北京：《礦物學(xué)報》編輯部，2019：196-197.

［6］劉英俊.中國含鎵礦床的主要成因類型［J］.礦床地質(zhì)，1982，1（1）：51-60.

［7］劉德亮，黃啟帥，史仁燈，等.鋯石Ge含量和年齡對云南臨滄鍺礦床物質(zhì)來源的約束［J］.礦床地質(zhì)，2015，34（1）：139-148.

［8］蘇航，韋文彪，陶志華，等.云南都龍礦區(qū)隱伏花崗巖地質(zhì)地球化學(xué)特征與錫鋅成礦作用［J］.礦物學(xué)報，2016，36（4）：488-496.

［9］AUDTAT A，ZHANG D H.Abundances of S，Ga，Ge，Cd，In，Tl and 32 other major to trace elements in high-temperature （350-700 ℃） magmatic-hydrothermal fluids［J］.Ore Geology Reviews，2019，109：630-642.

［10］BREITER K，GARDENOV N，KANICKY V，et al.Gallium and germanium geochemistry during magmatic fractionation and post-magmatic alteration in different types of granitoids：A case study from the bohemian massif （Czech Republic）［J］.Geologica Carpathica，2013，64（3）：171-180.

［11］陶琰，胡瑞忠，唐永永，等.西南地區(qū)稀散元素伴生成礦的主要類型及伴生富集規(guī)律［J］.地質(zhì)學(xué)報，2019，93（6）：1 210-1 230.

［12］張乾，劉志浩，戰(zhàn)新志，等.分散元素銦富集的礦床類型和礦物專屬性［J］.礦床地質(zhì)，2003，22（3）：309-316.

［13］LI L J，HAN R S，ZHANG Y，et al.Trace element signatures of sphalerite in the Sichuan Daliangzi Ge-rich Pb-Zn deposit and its implications for deep ore prospecting［J］.Frontiers in Earth Science，2022，10：928738.

［14］方貴聰，毛景文，馮佐海，等.鎢礦床的碲化物研究現(xiàn)狀及展望［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，46（4）：449-459.

［15］劉英俊.元素地球化學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1984.

［16］MOURA M A，BOTELHO N F，MENDONA F C D.The indium-rich sulfides and rare arsenates of the Sn-in-mineralized mangabeira A-type granite，central Brazil［J］.The Canadian Mineralogist，2007，45（3）：485-496.

［17］TAYLOR S R.The continental crust：Its composition and evolution：An examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks［M］.Oxford：Blackwell Scientific Publications，1985.

［18］TAYLOR S R.Planetary Science：A Lunar Perspective［M］.Houston：Lunar and Planetary Institute，1982.

［19］李曉峰，WATANABE Y，毛景文.銦礦床研究現(xiàn)狀及其展望［J］.礦床地質(zhì)，2007，26（4）：475-480.

［20］SATOSHI M.Indium：Geology，mineralogy，and economics［J］.Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists，2002，97（6）：1 347-1 348.

［21］徐凈，李曉峰.銦礦床時空分布、成礦背景及其成礦過程［J］.巖石學(xué)報，2018，34（12）：3 611-3 626.

［22］成永生.關(guān)于富銦礦床分布特征及其產(chǎn)出規(guī)律的探討［J］.礦物學(xué)報，2013，33（增刊2）：199-200.

［23］HIROYASU M，SHUNSO I.Trace elements of indium-bearing spha-lerite from tin-polymetallic deposits in Bolivia，China And Japan：A femto-second LA-ICP MS study［J］.Ore Geology Reviews，2013，53：223-243.

［24］SHUNSO I，KENICHI H，HIROYASU M，et al.Resource evaluation and some genetic aspects of indium in the Japanese ore deposits［J］.Resource Geology，2006，56（3）：347-364.

［25］李曉峰，楊鋒，陳振宇，等.廣西大廠錫礦銦的地球化學(xué)特征及成因機(jī)制初探［J］.礦床地質(zhì)，2010，29（5）：903-914.

［26］EIJUN O.Polymetallic mineralization at the Toyoha mine，Hokkaido，Japan［J］.Mining Geology，1991，41（5）：279-295.

［27］PAVLOVA G G，PALESSKY S V，BORISENKO A S，et al.Indium in cassiterite and ores of tin deposits［J］.Ore Geology Reviews，2015，66：99-113.

［28］THOMAS S，DIRK S.Mineralogy and geochemistry of indium-bearing polymetallic vein-type deposits：Implications for host mine-rals from the Freiberg district，eastern Erzgebirge，Germany［J］.Ore Geology Reviews，2005，28（1）：1-31.

［29］皮橋輝，胡瑞忠，王登紅，等.廣西大廠錫多金屬礦田西礦帶稀散元素銦的富集規(guī)律研究——來自礦石組構(gòu)和閃鋅礦地球化學(xué)的證據(jù)［J］.礦床地質(zhì)，2015，34（2）：379-396.

［30］KOVALENKER V，JELEN S，SANDOMIRSKAYA S.Minerals of the system Ag-Cu-Pb-Bi-S from the polymetallic veins of the Stiavnica-Hodrusa Ore Field （Slovakia）［J］.Geologica Carpathica，1993，44（6）：409-419.

［31］LEHMANN B.Metallogeny of tin［M］.Heidelberg：Springer，1990.

［32］BETH S，ANDERSEN J C，SHAIL R K，et al.Fractionation of Li，Be，Ga，Nb，Ta，In，Sn，Sb，W and Bi in the peraluminous Early Permian Variscan granites of the Cornubian Batholith：Precursor processes to magmatic-hydrothermal mineralisation［J］.Lithos，2017，278/279/280/281：491-512.

［33］王大鵬，張乾，武麗艷，等.花崗巖中銦與錫銅鉛鋅的關(guān)系及其富集成礦意義［J］.巖石學(xué)報，2019，35（11）：3 317-3 332.

［34］GION A M，PICCOLI P M，CANDELA P A.Partitioning of indium between ferromagnesian minerals and a silicate melt［J］.Chemical Geology，2018，500：30-45.

［35］李曉峰，徐凈，朱藝婷，等.關(guān)鍵礦產(chǎn)資源銦：主要成礦類型及關(guān)鍵科學(xué)問題［J］.巖石學(xué)報，2019，35（11）：3 292-3 302.

［36］GION A M，PICCOLI P M，CANDELA P A.Constraints on the formation of granite-related indium deposits［J］.Economic Geology，2019，114（5）：993-1 003.

［37］LIU J P，RONG Y N，ZHANG S G，et al.Indium mineralization in the Xianghualing Sn-polymetallic orefield in southern Hunan，southern China［J］.Minerals，2017，7（9）：173.

［38］MAO J W，CHEN Y C，BI S C.Geology of tin deposits in China［J］.Scientia Geologica Sinica，1995，4（2）：121-177.

［39］EUGSTER H P.Granites and hydrothermal ore deposits：A geoche-mical framework［J］.Mineralogical Magazine，1985，49：7-23.

［40］HEINRICH C A.The chemistry of hydrothermal tin（-tungsten） ore deposition［J］.Economic Geology，1990，85（3）：457-481.

［41］TAYLOR J R，WALL V J.Cassiterite solubility，tin speciation，and transport in a magmatic aqueous phase［J］.Economic Geology，1993，88（2）：437-460.

［42］MLLER B，F(xiàn)RISCHKNECHT R，SEWARD T，et al.A fluid inclusion reconnaissance study of the Huanuni tin deposit （Bolivia），using LA-ICP-MS micro-analysis［J］.Mineralium Deposita，2001，36（7）：680-688.

［43］朱笑青，張乾，何玉良，等.富銦及貧銦礦床成礦流體中銦與錫鉛鋅的關(guān)系研究［J］.地球化學(xué)，2006，35（1）：6-12.

［44］毛光武，朱玉磷，胡明安.福建省龍巖中甲鐵礦礦床特征及分散元素銦鎘的富集規(guī)律［J］.地質(zhì)與勘探，2013，49（1）：130-143.

［45］DILL H G，GARRIDO M M，MELCHER F，et al.Sulfidic and non-sulfidic indium mineralization of the epithermal Au-Cu-Zn-Pb-Ag Deposit San Roque （Provincia Rio Negro，SE Argentina） with special reference to the \"Indium Window\" in zinc sulfide［J］.Ore Geology Reviews，2013，51：103-128.

［46］XU J，COOK N J，CIOBANU C L，et al.Indium distribution in sphalerite from sulfide-oxide-silicate skarn assemblages：A case study of the Dulong Zn-Sn-In deposit，southwest China［J］.Mineralium Deposita，2020，56（2）：1-18.

［47］CARVALHO J R S，RELVAS J M R S，PINTO A M M，et al.Indium and selenium distribution in the Neves-Corvo deposit，Iberian pyrite belt，Portugal［J］.Mineralogical Magazine，2018，82（S1）：5-41.

［48］LI Y B，TAO Y，ZHU F L，et al.Distribution and existing state of indium in the Gejiu tin polymetallic deposit，Yunnan province，SW China［J］.Chinese Journal of Geochemistry，2015，34（4）：469-483.

［49］BAUER M E，SEIFERT T，BURISCH M，et al.Indium-bearing sulfides from the Hmmerlein skarn deposit，Erzgebirge，Germany：Evidence for late-stage diffusion of indium into sphalerite［J］.Mineralium Deposita，2019，54（2）：175-192.

［50］SINCLAIR W D，KOOIMAN G J A，MARTIN D A，et al.Geology，geochemistry and mineralogy of indium resources at Mount Pleasant，New Brunswick，Canada［J］.Ore Geology Reviews，2003，28（1）：123-145.

［51］LIU J P，RONG Y，GU X P，et al.Indium mineralization in the Yejiwei Sn-polymetallic deposit of the Shizhuyuan orefield，southern Hunan，China［J］.Resource Geology，2018，68（1）：22-36.

［52］SEWARD T M，HENDERSON C M B，CHARNOCK J M.Indium（Ⅲ） chloride complexing and solvation in hydrothermal solutions to 350 ℃：An EXAFS study［J］.Chemical Geology，2000，167（1/2）：117-127.

［53］WOOD S A，SAMSON I M，SCHWARZ-SCHAMPERA U.The aqueous geochemistry of gallium，germanium，indium and scandium［J］.Ore Geology Reviews，2003，28（1）：57-102.

［54］張榮華，胡書敏.地球深部流體演化與礦石成因［J］.地學(xué)前緣，2001，8（4）：297-310.

［55］杜勝江，溫漢捷，朱傳威，等.揚子板塊西緣稀散金屬超常富集的地球化學(xué)背景［J］.巖石學(xué)報，2019，35（11）：3 355-3 369.

［56］COOK N J，SUNDBLAD K，VALKAMA M，et al.Indium minera-lisation in A-type granites in southeastern Finland：Insights into mineralogy and partitioning between coexisting minerals［J］.Chemical Geology，2011，284（1）：62-73.

［57］COOK N J，CIOBANU C L，PRING A，et al.Trace and minor elements in sphalerite：A LA-ICP MS study［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2009，73（16）：4 761-4 791.

［58］PROKOF＇EV V Y，NAUMOV V B，DOROFEEVA V A.Gallium concentration in natural melts and fluids［J］.Geochemistry Inter-national，2016，54（8）：691-705.

［59］BENITES D，TORR L，VALLANCE J，et al.Distribution of indium，germanium，gallium and other minor and trace elements in polymetallic ores from a porphyry system：The Morococha district，Peru［J］.Ore Geology Reviews，2021，136：104236.

［60］SAHLSTRM F，ARRIBAS A，DIRKS P，et al.Mineralogical distribution of germanium，gallium and indium at the Mt Carlton high-sulfidation epithermal deposit，NE Australia，and comparison with similar deposits worldwide［J］.Minerals，2017，7（11）：213.

［61］李建忠，陸生林，丁俊，等.滇西小龍河錫稀土銣鎵礦床同巖漿構(gòu)造控礦的證據(jù)［C］∥《礦物學(xué)報》編輯部.第八屆全國成礦理論與找礦方法學(xué)術(shù)討論會論文摘要文集.北京：《礦物學(xué)報》編輯部，2017：194-195.

［62］章明，顧雪祥，付紹洪，等.鍺的地球化學(xué)性質(zhì)與鍺礦床［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報，2003，22（1）：82-87.

［63］湯艷杰，賈建業(yè)，劉建朝.豫西杜家溝鋁土礦中鎵的分布規(guī)律及控制因素淺析［J］.地質(zhì)與勘探，2001，37（6）：9-12.

［64］EVANS M J，DERRY L A.Quartz control of high germanium/silicon ratios in geothermal waters［J］.Geology，2002，30（11）：1 019-1 022.

［65］KURTZ A C，DERRY L A，CHADWICK O A.Germanium-silicon fractionation in the weathering environment［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2002，66（9）：1 525-1 537.

［66］QI H W，HU R Z，QI L.Experimental study on the interaction between peat，lignite and germanium-bearing solution at low temperature［J］.Science in China Series D：Earth Sciences，2005，48（9）：1 411-1 417.

［67］BERNSTEIN L R.Germanium geochemistry and mineralogy［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1985，49（11）：2 409-2 422.

［68］趙汀，王登紅，劉超，等.中國鍺礦成礦規(guī)律與開發(fā)利用現(xiàn)狀［J］.地質(zhì)學(xué)報，2019，93（6）：1 245-1 251.

［69］HU R Z，BI X W，YE Z J，et al.The genesis of Lincang germanium deposit —A preliminary investigation［J］.Chinese Journal of Geochemistry，1996，15（1）：44-50.

［70］QI H W，ROUXEL O，HU R Z，et al.Germanium isotopic systematics in Ge-rich coal from the Lincang Ge deposit，Yunnan，southwestern China［J］.Chemical Geology，2011，286（3/4）：252-265.

［71］鄧軍，王長明，李龔健.三江特提斯疊加成礦作用樣式及過程［J］.巖石學(xué)報，2012，28（5）：1 349-1 361.

［72］戚華文，胡瑞忠，漆亮.低溫含鍺溶液與泥炭和褐煤相互作用實驗研究［J］.中國科學(xué)（D輯：地球科學(xué)），2005，35（5）：428-433.

［73］韓潤生，李波，倪培，等.閃鋅礦流體包裹體顯微紅外測溫及其礦床成因意義——以云南會澤超大型富鍺銀鉛鋅礦床為例［J］.吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版），2016，46（1）：91-104.

［74］HLL R，KLING M，SCHROLL E.Metallogenesis of germanium—A review［J］.Ore Geology Reviews，2005，30（3）：145-180.

［75］葉霖，韋晨，胡宇思，等.鍺的地球化學(xué)及資源儲備展望［J］.礦床地質(zhì)，2019，38（4）：711-728.

［76］HU R Z，QI H W，ZHOU M F，et al.Geological and geochemical constraints on the origin of the giant Lincang coal seam-hosted germanium deposit，Yunnan，SW China：A review［J］.Ore Geology Reviews，2009，36（1/2/3）：221-234.

［77］ARBUZOV S I，SPEARS D A，ILENOK S S，et al.Modes of occurrence of germanium and tungsten in the Spetsugli Germanium ore field，Pavlovka Brown coal deposit，Russian Far East［J］.Ore Geology Reviews，2021，132：103986.

［78］JIU B，HUANG W H，SUN Q L.Distribution characteristics and enrichment model of germanium in coal：An example from the Yimin coalfield，Hailar basin，China［J］.Natural Resources Research，2020，30（1）：725-740.

［79］FRENZEL M，KETRIS M P，GUTZMER J.On the geological avail-ability of germanium［J］.Mineralium Deposita，2014，49（4）：471-486.

［80］CUGERONE A，CENKI-TOK B，OLIOT E，et al.Redistribution of germanium during dynamic recrystallization of sphalerite［J］.Geology，2020，48（3）：236-241.

［81］CUGERONE A，CENKI-TOK B，CHAUVET A，et al.Relationships between the occurrence of accessory Ge-minerals and spha-lerite in Variscan Pb-Zn deposits of the Bossost anticlinorium，F(xiàn)RENCH PYRENEAN Axial zone：Chemistry，microstructures and ore-deposit setting［J］.Ore Geology Reviews，2018，95：1-19.

［82］陳加杰，冷成彪，許德如，等.碲同位素研究進(jìn)展及其地質(zhì)應(yīng)用展望［J］.地質(zhì)學(xué)報，2020，94（5）：1 655-1 663.

［83］GOLDFARB R J，BERGER B R，GEORGE M W，et al.Tellurium［J］.United States.Geological Survey Professional Papers，2017：1-27.

［84］胡新露，姚書振，何謀惷，等.富碲化物金礦床中碲的成礦作用研究進(jìn)展［J］.地球科學(xué)，2021，46（11）：3 807-3 817.

［85］BI S J，LI J W，ZHOU M F，et al.Gold distribution in As-deficient pyrite and telluride mineralogy of the Yangzhaiyu gold deposit，Xiaoqinling district，southern north China Craton［J］.Mineralium Deposita，2011，46（8）：925-941.

［86］吳建標(biāo)，皮橋輝，胡云滬，等.大寶山多金屬礦床稀散元素的賦存狀態(tài)［J］.桂林理工大學(xué)學(xué)報，2019，39（3）：537-550.

［87］定立，劉妍，趙元藝，等.江西永平銅多金屬礦床巖相學(xué)、礦相學(xué)特征及其意義［J］.吉林大學(xué)學(xué)報（地球科學(xué)版），2014，44（3）：796-816.

［88］國顯正，周濤發(fā)，汪方躍，等.長江中下游成礦帶城門山斑巖-矽卡巖型銅金礦床碲元素賦存狀態(tài)及沉淀機(jī)制初步研究［J］.巖石學(xué)報，2021，37（9）：2 723-2 742.

［89］WANG D Z，ZHEN S M，LIU J J，et al.Mineral paragenesis and hydrothermal evolution of the Dabaiyang tellurium-gold deposit，Hebei province，China：Constraints from fluid inclusions，H-O-He-Ar isotopes，and physicochemical conditions［J］.Ore Geology Reviews，2020，130：103904.

［90］EVANS K A，PHILLIPS G N，POWELL R.Rock-buffering of auri-ferous fluids in altered rocks associated with the golden mile-style mineralization，Kalgoorlie gold field，western Australia［J］.Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists，2006，101（4）：805-817.

［91］SAUNDERS J A，BRUESEKE M E.Volatility of Se and Te during subduction-related distillation and the geochemistry of epithermal ores of the western United States［J］.Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists，2012，107（1）：165-172.

［92］張志華，孫豐月，舒旭.黑龍江三道灣子金礦Au-Ag-Te系列礦物特征及其成礦階段分析［J］.地質(zhì)與勘探，2018，54（增刊1）：1 416-1 424.

［93］GRUNDLER P V，BRUGGER J，ETSCHMANN B E，et al.Speciation of aqueous tellurium（Ⅳ） in hydrothermal solutions and vapors，and the role of oxidized tellurium species in Te transport and gold deposition［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2013，120：298-325.

［94］MCPHAIL D.Thermodynamic properties of aqueous tellurium species between 25 and 350 ℃［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，1995，59（5）：851-866.

［95］涂光熾.初論碲的成礦問題［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報，2000，19（4）：211-214.

［96］KONDRATIEVA L A，ANISIMOVA G S，KARDASHEVSKAIA V N.Types of tellurium mineralization of gold deposits of the Aldan Shield （Southern Yakutia，Russia）［J］.Minerals，2021，11（7）：698.

［97］YIN J，SHI H.Mineralogy and stable isotopes of tetradymite from the Dashuigou tellurium deposit，Tibet Plateau，Southwest China［J］.Scientific Reports，2020，10（1）：4 634.

［98］WEI B，WANG C Y，WANG Z C，et al.Mantle-derived gold sca-venged by bismuth-（tellurium）-rich melts：Evidence from the Cesozoic Wulong gold deposit in the north China Craton［J］.Ore Geology Reviews，2021，131：104047.

［99］SPENCE-JONES C P，JENKIN G R T，BOYCE A J，et al.Tellurium，magmatic fluids and orogenic gold：An early magmatic fluid pulse at Cononish gold deposit，Scotland［J］.Ore Geology Reviews，2018，102：894-905.

［100］COOK N J，CIOBANU C L，SPRY P G，et al.Understanding gold-（silver）-telluride-（selenide） mineral deposits［J］.Episodes，2009，32（4）：249-263.

［101］JENSEN E P，BARTON M D，HAGEMANN S G，et al.Gold deposits related to alkaline magmatism［J］.Reviews in Economic Geology，2000，13：279-314.

［102］銀劍釗，陳毓川，周劍雄，等.世界首例獨立碲礦床賦礦圍巖的地質(zhì)地球化學(xué)研究［J］.長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1996，26（3）：83-87.

［103］MUELLER A G，MUHLING J R.Early pyrite and late telluride mineralization in vanadium-rich gold ore from the Oroya Shoot，Paringa South Mine，Golden Mile，Kalgoorlie：3.Ore mineralogy，Pb-Te （Au-Ag） melt inclusions，and stable isotope constraints on fluid sources［J］.Mineralium Deposita，2019，55（4）：1-34.

［104］HOLWELL D A，MCDONALD I.A review of the behaviour of platinum group elements within natural magmatic sulfide ore systems［J］.Platinum metals review，2010，54（1）：26-36.

［105］HOLWELL D A，MCDONALD I，BUTLER I B.Precious metal enrichment in the platreef，bushveld complex，south Africa：Evidence from homogenized magmatic sulfide melt inclusions［J］.Contributions to Mineralogy and Petrology，2011，161（6）：1 011-1 026.

［106］HUTCHINSON D，MCDONALD I.Laser ablation ICP-MS study of platinum group elements in sulphides from the Plat Reef at Turfspruit，northern limb of the Bushveld Complex，South Africa［J］.Mineralium Deposita，2008，43（6）：695-711.

［107］CABRI L J，LAFLAMME J H G.The mineralogy of the platinum-group elements from some copper-nickel deposits of the Sudbury area，Ontario［J］.Economic Geology，1976，71（7）：1 159-1 195.

［108］PRICHARD H M，HUTCHINSON D，F(xiàn)ISHER P C.Petrology and crystallization history of multiphase sulfide droplets in a mafic dike from Uruguay：Implications for the origin of Cu-Ni-PGE sulfide deposits［J］.Economic Geology and the Bulletin of the Society of Economic Geologists，2004，99（2）：365-376.

［109］HELMY H M，BALLHAUS C，BERNDT J，et al.Formation of Pt，Pd and Ni tellurides：Experiments in sulfide-telluride systems.［J］.Contributions to Mineralogy and Petrology，2007，153（5）：577-591.

［110］LIU Y，LI S，SANTOSH M，et al.Ore-forming physicochemical conditions of tellurium-gold deposits：A case study from the Guilaizhuang deposit，eastern north China［J］.Geological Journal，2018，54（4）：2 400-2 418.

［111］MARQUEZ-ZAVALIA M F，GALLISKI M A，CERNY P，et al.An assemblage of bismuth-rich，tellurium-bearing minerals in the EL Quemado granitic pegmatite，Nevados de Palermo，Salta，Argentina［J］.The Canadian Mineralogist，2012，50（6）：1 489-1 498.

［112］BAELE J，BOUZAHZAH H，PAPIER S，et al.Trace-element imaging at macroscopic scale in a Belgian sphalerite-galena ore using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy（LIBS）［J］.Geologica Belgica，2021，24（3/4）：125-136.

［113］GEORGE L L，COOK N J，CIOBANU C L.Partitioning of trace elements in Co-crystallized sphalerite-galena-chalcopyrite hydrothermal ores［J］.Ore Geology Reviews，2016，77：97-116.

［114］余煜棉，李少明，莊小洪.萃取反萃取原子吸收光譜法測定地質(zhì)物料中的金、銀、鎵、銦、鉈和碲［J］.黃金，1991，12（5）：46-51.

［115］蔡艷榮，黃宏志.GFAAS法測定銦實驗條件的研究［J］.黃金，2008，29（3）：55-57.

［116］廖為新，王吉坤，梁鐸強(qiáng).富鍺硫化鋅精礦的氧壓酸浸研究［J］.黃金，2008，29（3）：39-42.

［117］THOMAS M D，F(xiàn)ORD K L，KEATING P.Review paper：Exploration geophysics for intrusion-hosted rare metals［J］.Geophysical Prospecting，2016，64（5）：1 275-1 304.

Progress and prospects of the research on mineralization of dispersed elements （In，Ga，Ge，Te） related to granite and pegmatite

Zhou Jianqi1，2，Li Huan1，2

Abstract：With the advancement of the global economy，the significance of cutting-edge technology and the pre-servation and development of future energy can be decisive in ensuring national energy security，homeland security，and economic development.Dispersed elements play an indispensable role in high-tech industries，but their unique characteristics contribute to their scarcity in the earth＇s crust and limited reserves.The research on the geochemical behavior of dispersed elements is relatively weak，and there is considerable controversy regarding their metallogenic mechanisms.With the progress of research，it has been found that the anomalous enrichment of dispersed elements shows a strong correlation with granite and pegmatite in both mineralization time and spatial distribution.Nevertheless，different dispersed elements exhibit significantly different geochemical behaviors during the enrichment process.During magmatic evolution，indium is influenced by the content of dark minerals and their iron and magnesium minerals" and shows a strong correlation with tin.In the later stages of precipitation，indium enrichment is closely related to sphalerite and its iron and cadmium content.When present in granitic pegmatite，gallium shows a strong correlation with niobium，tantalum，lithium，and rubidium，mainly enriching in muscovite and microcline in pegmatite.In the later stages of magmatic evolution，germanium tends to enrich in highly volatile components but primarily associates with organic matter to form germanium-containing organic compounds or complexes or dynamically recrystallizes in sphalerite to enrich.Tellurium mainly coexists with bismuth.Recently，large quantities of tellurium-bismuth compounds have been found in pegmatite and tungsten deposits closely related to granite.The outlook of the research on dispersed element deposits is made，including the relationship between dispersed metals and primary minerals，detailed characterization of the migration and enrichment processes of dispersed metals，and detection technologies for enriched dispersed element deposits.These studies will provide new data and theoretical guidance for the further development and utilization of dispersed metals.

Keywords：dispersed metals;enrichment mechanisms;metallogenesis;granite;pegmatite;geochemical behavior

收稿日期：2024-02-01； 修回日期：2024-04-20

基金項目：湖南省科技創(chuàng)新計劃項目（2021RC4055，2022RC1182）；地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室開放課題（GPMR202112）

作者簡介：周劍琪（1999—），男，碩士研究生，從事地球化學(xué)和礦床學(xué)研究；E-mail：zhoujianqi@163.com

*通信作者：李 歡（1985—），男，教授，博士，從事礦床學(xué)及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究；E-mail：lihuan@csu.edu.cn