岛津电子探针助力中南大学学者在华南地区发现铟富集矿区

导读

铟是一种重要的战略稀有金属，分布稀散，一般矿产含铟量达1ppm（1克/吨，即0.0001%）即具有经济地选矿和开采价值。

湘南地区分布着大量的钨锡铅锌多金属矿床，中南大学刘建平副教授多年以来一直致力于湖南省香花岭地区研究铟的赋存和成矿机制研究。

经过地球化学和岛津电子探针测试数据分析，于2017年发现了一处含铟富矿，极具经济和学术研究价值。结果显示，在铟最富集的闪锌矿中，核部含7-8%（质量百分含量，Wt%）的铟，边缘铟含量高达21.96Wt%，为中国南方铟富集最多的闪锌矿。

铟的战略价值？

铟是稀有金属，含量极低且分散，地壳中的储量只有黄金的1/6。铟合金广泛应用于航空航天、无线电和电子工业、医疗、国防、能源等高科技领域，其中ITO（铟锡氧化物）占铟消费的80%以上。

因此，铟产业也被称为“信息时代的朝阳产业”，是目前最具新型战略性资源意义的稀有金属之一。

铟的赋存特征？

含铟矿床与钨锡铅锌多金属矿床有关，黄铜矿和锡石中虽然也含有微量的铟，但闪锌矿是最重要的富铟矿物。闪锌矿，主要成分ZnS，通常含铁、铜、以及锰、镉、镓等稀有元素。

湖南省香花岭矿田位于湘南成矿带西南角，矿区分布着稀有金属矿床和锡铅锌矿床，其中产于断层中的脉型锡铅锌矿床和花岗斑岩脉中的斑岩型锡铅锌矿床含有丰富的硫化物，铟通常赋存于这些矿床的硫化物中。

岛津电子探针测试铟的优势

铟稀有且分散，地壳丰度为0.05ppm，微量甚至痕量元素的测试需要高灵敏度微区测试仪器。

岛津电子探针（钨灯丝和六硼化铈EPMA-1720系列、场发射 EPMA-8050G）

岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体，以及52.5°的特征X射线高取出角，使之具备非常优异的微量元素检测能力。

岛津电子探针测试结果

中南大学刘建平副教授团队对新风锡矿床中的富铟闪锌矿进行元素面分析，元素In、Zn、Cu和Fe的面分布特征见下图。

富铟闪锌矿中主要元素分布特征图

测试结果表明，闪锌矿在核部富集元素Zn，在边缘富集元素In和Cu。在闪锌矿内部，受黄铜矿的影响，铜和铁分布不均匀。

表1 部分闪锌矿定量测试结果（Wt%）

电子探针测试结果显示，新风锡矿中的闪锌矿含有高含量的铟。在铟最富集的闪锌矿中，核部含7-8%的铟（质量百分含量，Wt%），边缘铟含量高达21.96%（Wt%），为中国华南铟含量最高的闪锌矿。

岛津电子探针通过配置高灵敏度、高分辨率的全聚焦型分光晶体和52.5°的高特征X射线检出角，使之具备非常优异的元素检测限，能够对载铟矿物进行观察和有效分析。

专家声音

自岛津电子探针EPMA-1720H于2013年落户中南大学地球科学与信息物理学院以来，不断地为校内外地质地矿科研工作提供测试和分析服务，提升了学校学科影响力，也协助谷湘平教授完成多种新型矿物的确认工作。

中南大学 刘建平副教授

本次在湘南香花岭锡铅锌矿床中发现的铟最富集闪锌矿，极具经济和学术价值，不但为战略稀有金属铟的勘探和采集提供了思路和方向，也为铟的成矿机制研究提供了一个很好的学术范例。

撰稿人：赵同新、崔会杰