闪锌矿中微量元素指示川滇黔铅锌成矿特征

位于扬子地台的川滇黔铅锌成矿区是我国重要的资源基地。区内威宁-水城断裂和垭都-芒东断裂作为两条平行的深大断裂，控制着众多铅锌矿床的分布。近年来，垭-芒断裂带的找矿工作取得了重大突破，而与之平行的威-水断裂带尚未发现超大型矿床。成都地调中心基础地质室王皓宇博士在中心任光明正高级工程师和中科院地化所叶霖教授、黄智龙教授的共同指导下选取威-水断裂带内现存规模最大的杉树林大型铅锌矿床作为研究对象，通过系统的矿物学与地球化学分析，旨在深化对其成因的认识并指导区域找矿预测。

研究基于细致的岩相学观察与LA-ICP-MS原位分析技术，将矿床内闪锌矿划分为三个主要世代（Sp1, Sp2, Sp3）及两个亚类（Sp2-a, Sp2-b），并识别出清晰的成分环带结构。微量元素演化序列表明，从早期Sp1（富集Fe、Mn、Pb）到晚期Sp3（富集Ga、Ge、Ag、Cd），元素组合发生规律性变化。关键金属Ge在所有成矿世代中均显著富集（平均185 ppm），且与Ag呈正相关，揭示了其通过 3Zn²⁺ ↔ Ge⁴⁺ + 2Ag⁺ 这一独特耦合置换机制进入闪锌矿晶格。基于微量元素地球化学温标，计算出成矿温度从Sp1阶段的平均221℃持续下降至Sp3阶段的平均123℃，完整刻画了热液体系由中高温向低温演化的轨迹。

综合矿床地质背景、中低温成矿流体（128–280℃）及闪锌矿特有的微量元素组合（富Ge-Cd、贫In-Sn-Co-Ni），本研究确认杉树林矿床属于典型的密西西比河谷型（MVT）矿床，其成矿作用与区域逆冲构造驱动的盆地卤水活动密切相关。

杉树林矿床与垭-芒断裂带上的超大型猪拱塘矿床，在成矿流体性质、温度演化及闪锌矿微量元素组合上高度相似。这一地球化学信息的相似性有力地证明，威-水断裂带，特别是其NE向的深部转折段，因构造扩容作用显著，同样是流体汇聚和矿质沉淀的有利部位，应作为寻找隐伏大型-超大型铅锌矿体的优先勘查靶区，展示了巨大的找矿潜力。

该研究成果发表于国际知名学术期刊Journal of the Geological Society。

图1 不同世代闪锌矿的矿物学特征

图2 不同世代闪锌矿中的微量元素分布特征

作者简介：王皓宇，1994年生，在站博士后，专注于矿床地球化学研究，目前已公开发表学术论文五篇，累计他引超50次，并于Journal Of Petrology，Ore Geology Reviews等国际知名期刊担任专家审稿人。

论文信息：Haoyu Wang, Lin Ye*, Chen Wei, Yulong Yang, Zhenzhong Xiang, Yusi Hu, Shiyu Liu, Zhilong Huang, Guangming Ren, 2025. Trace elements in different ore-forming stages of sphalerite from the Shanshulin Pb-Zn deposit, northwestern Guizhou, China[J]. Journal of the Geological Society, 183 (1): jgs2024-231. DOI: https://doi.org/10.1144/jgs2024-231

（人事教育处  供稿）