島津電子探針助力中南大學(xué)學(xué)者在華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)銦富集礦區(qū)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 閱讀次數(shù)：1481次
導(dǎo)讀
銦是一種重要的戰(zhàn)略稀有金屬，分布稀散，一般礦產(chǎn)含銦量達(dá)1ppm（1克/噸，即0.0001%）即具有經(jīng)濟(jì)地選礦和開(kāi)采價(jià)值。
湘南地區(qū)分布著大量的鎢錫鉛鋅多金屬礦床，中南大學(xué)劉建平副教授多年以來(lái)一直致力于湖南省香花嶺地區(qū)研究銦的賦存和成礦機(jī)制研究。
經(jīng)過(guò)地球化學(xué)和島津電子探針測(cè)試數(shù)據(jù)分析，于2017年發(fā)現(xiàn)了一處含銦富礦，極具經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。結(jié)果顯示，在銦最富集的閃鋅礦中，核部含7-8%（質(zhì)量百分含量，Wt%）的銦，邊緣銦含量高達(dá)21.96Wt%，為中國(guó)南方銦富集最多的閃鋅礦。
銦的戰(zhàn)略價(jià)值？
銦是稀有金屬，含量極低且分散，地殼中的儲(chǔ)量只有黃金的1/6。銦合金廣泛應(yīng)用于航空航天、無(wú)線電和電子工業(yè)、醫(yī)療、國(guó)防、能源等高科技領(lǐng)域，其中ITO（銦錫氧化物）占銦消費(fèi)的80%以上。
因此，銦產(chǎn)業(yè)也被稱為“信息時(shí)代的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，是目前最具新型戰(zhàn)略性資源意義的稀有金屬之一。
銦的賦存特征？
含銦礦床與鎢錫鉛鋅多金屬礦床有關(guān)，黃銅礦和錫石中雖然也含有微量的銦，但閃鋅礦是最重要的富銦礦物。閃鋅礦，主要成分ZnS，通常含鐵、銅、以及錳、鎘、鎵等稀有元素。
湖南省香花嶺礦田位于湘南成礦帶西南角，礦區(qū)分布著稀有金屬礦床和錫鉛鋅礦床，其中產(chǎn)于斷層中的脈型錫鉛鋅礦床和花崗斑巖脈中的斑巖型錫鉛鋅礦床含有豐富的硫化物，銦通常賦存于這些礦床的硫化物中。
島津電子探針測(cè)試銦的優(yōu)勢(shì)
銦稀有且分散，地殼豐度為0.05ppm，微量甚至痕量元素的測(cè)試需要高靈敏度微區(qū)測(cè)試儀器。
島津電子探針（鎢燈絲和六硼化鈰EPMA-1720系列、場(chǎng)發(fā)射 EPMA-8050G）
島津電子探針EPMA通過(guò)配置統(tǒng)一四英寸羅蘭圓半徑的、兼具靈敏度和分辨率的全聚焦分光晶體，以及52.5°的特征X射線高取出角，使之具備非常優(yōu)異的微量元素檢測(cè)能力。
島津電子探針測(cè)試結(jié)果
中南大學(xué)劉建平副教授團(tuán)隊(duì)對(duì)新風(fēng)錫礦床中的富銦閃鋅礦進(jìn)行元素面分析，元素In、Zn、Cu和Fe的面分布特征見(jiàn)下圖。
富銦閃鋅礦中主要元素分布特征圖
測(cè)試結(jié)果表明，閃鋅礦在核部富集元素Zn，在邊緣富集元素In和Cu。在閃鋅礦內(nèi)部，受黃銅礦的影響，銅和鐵分布不均勻。
表1 部分閃鋅礦定量測(cè)試結(jié)果（Wt%）
電子探針測(cè)試結(jié)果顯示，新風(fēng)錫礦中的閃鋅礦含有高含量的銦。在銦最富集的閃鋅礦中，核部含7-8%的銦（質(zhì)量百分含量，Wt%），邊緣銦含量高達(dá)21.96%（Wt%），為中國(guó)華南銦含量最高的閃鋅礦。
島津電子探針通過(guò)配置高靈敏度、高分辨率的全聚焦型分光晶體和52.5°的高特征X射線檢出角，使之具備非常優(yōu)異的元素檢測(cè)限，能夠?qū)d銦礦物進(jìn)行觀察和有效分析。
專家聲音
自島津電子探針EPMA-1720H于2013年落戶中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院以來(lái)，不斷地為校內(nèi)外地質(zhì)地礦科研工作提供測(cè)試和分析服務(wù)，提升了學(xué)校學(xué)科影響力，也協(xié)助谷湘平教授完成多種新型礦物的確認(rèn)工作。
中南大學(xué) 劉建平副教授
本次在湘南香花嶺錫鉛鋅礦床中發(fā)現(xiàn)的銦最富集閃鋅礦，極具經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)價(jià)值，不但為戰(zhàn)略稀有金屬銦的勘探和采集提供了思路和方向，也為銦的成礦機(jī)制研究提供了一個(gè)很好的學(xué)術(shù)范例。
撰稿人：趙同新、崔會(huì)杰