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况二龙,陈志康,周江涛等. 江南造山带中段七宝山钴铅锌矿床Co赋存状态及地质意义

作者: 编辑: 来源:地质科技通报 更新时间:2026-02-09 浏览次数:

来   源:《地质科技通报》2025年第44卷第6期

作   者:况二龙1,2,陈志康3,周江涛3,李国猛1,2,姜宝亮1,2,罗喜成1,2,李艳军3*

单   位:1.江西省地质局第一地质大队,南昌 330052;2.江西省找矿突破勘查技术中心,南昌 330052;3.中国地质大学(武汉)资源学院,武汉 430074



作者简介



第一作者

况二龙(1986-), 男, 硕士研究生, 高级工程师, 主要从事固体矿产勘查及地质科研工作。

通讯作者

李艳军(1982-), 男, 中国地质大学(武汉)副教授, 博士生导师, 主要从事矿床地球化学、成矿规律与成矿预测教学和研究工作。


摘   要:钴(Co)是一种重要的战略性矿产,其赋存状态是当前国际矿床学研究的热点之一。七宝山钴铅锌矿床位于江南造山带中段,矿体受高岽山背斜核部次级褶皱控制、呈NE向透镜状或似层状展布。但目前该矿床钴的赋存状态研究薄弱。对不同中段矿石开展扫描电镜−能谱(SEM-EDS)和电子探针(EPMA)矿物成分分析,结果表明Co主要赋存在斜方砷钴矿、辉砷钴矿、方钴矿和硫镍(铜)钴矿等独立钴矿物中,少量以类质同象形式进入细粒黄铁矿和斜方砷镍矿晶格。斜方砷镍矿幔部常被斜方砷钴矿交代,边部被辉砷钴矿和辉砷镍矿交代;辉砷钴矿和硫镍(铜)钴矿也常沿黄铜矿边部交代。研究确定早期成矿流体砷活性较高,形成斜方砷镍矿、斜方砷钴矿和方钴矿;随着成矿流体砷活性降低,硫活性增加,晚期形成辉砷钴矿和硫镍(铜)钴矿。该矿床的钴镍矿物交代结构及组合与典型“五元素脉”型矿床具有一定的相似性。因此,七宝山矿床应为具有“五元素脉”特征的热液脉型钴矿床。




文章框架





1 区域地质背景



2 矿床地质特征



3 分析方法



4 分析结果

4.1 扫描电镜和能谱分析结果

4.2 电子探针(EPMA)分析结果


5 讨 论

5.1 钴的赋存状态

5.2 成矿物质来源的指示

5.3 矿床成因的指示



6 结 论



图件赏析



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赣西地区区域地质图[江西省地质矿产勘查开发局,2017]

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七宝山钴铅锌矿区地质图(a)及7号勘探线剖面图(b)

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a. 早期石英-粗粒黄铁矿阶段,石英与粗粒黄铁矿共生;b. Co-Ni砷化物阶段原生钴矿物后期被氧化成钴华;c. 铜矿石,黄铜矿常与辉砷钴矿共生; d. 方铅矿和闪锌矿与细粒黄铁矿共生;e. 晚期石英脉含星点状方铅矿;f. 碳酸盐阶段白云石与菱铁矿共生

七宝山钴铅锌矿床矿石特征

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a. 毒砂与粗粒黄铁矿(PyⅠ)共生, 闪锌矿交代早阶段的毒砂;b. PyⅠ被细粒黄铁矿(PyⅡ)交代;c. 斜方砷钴矿呈星状结构;d. 树枝状斜方砷镍矿; e. 辉砷钴矿交代斜方砷钴矿;f. 辉砷钴矿沿黄铜矿边部交代;g. 黄铜矿、辉砷钴矿和砷黝铜矿共生;h. 黄铜矿交代硫镍(铜)钴矿;i. 闪锌矿、方铅矿 和黄铜矿共生,方铅矿交代黄铜矿;PyⅠ. 粗粒黄铁矿;Apy. 毒砂;PyⅡ. 细粒黄铁矿;Ram. 斜方砷镍矿;Saf. 斜方砷钴矿;Cbt. 辉砷钴矿;Sig. 硫镍 (铜)钴矿;Ccp. 黄铜矿;Td. 砷黝铜矿;Sp. 闪锌矿;Gn. 方铅矿;下同

七宝山钴铅锌矿石镜下照片

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七宝山钴铅锌矿床成矿期次图

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a.方铅矿交代PyⅠ;b. 斑铜矿沿黄铜矿边部交代、方铅矿再交代黄铜矿和斑铜矿;c. 斜方砷钴矿和辉砷钴矿交代PyⅠ;d. 斜方砷镍矿幔部被斜方砷钴矿和辉砷镍矿交代;e, f. 斜方砷钴矿镜下和BSE照片,显示辉砷钴矿交代斜方砷钴矿;g. 斜方砷钴矿能谱图;h. 硫镍(铜)钴矿交代黄铜矿; i. 斜方砷钴矿、方钴矿和辉砷钴矿环带交代结构;j. 辉砷钴矿能谱图;Skt. 方钴矿;Ger. 辉砷镍矿;Bn. 斑铜矿;cps. 每秒计数;Energy. 能量;下同

七宝山钴铅锌矿床硫砷化物BSE和能谱图

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七宝山钴铅锌矿床硫化物相对质量分数箱线图

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七宝山钴铅锌矿床(含)钴矿物质量分数箱式图

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七宝山钴铅锌矿床辉砷钴矿CoAsS-FeAsS-NiAsS三元图解

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七宝山钴铅锌矿床不同类型硫砷化物矿物钴与镍和铁、硫与砷含量关系图

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a, b.“五元素脉”型矿床典型结构;c, d. 七宝山钴铅锌矿床中斜方砷镍矿、斜方砷钴矿和辉砷钴矿结构特征

“五元素脉”型和七宝山钴铅锌矿床矿石典型结构图[SCHARRER M等,2019]



结 论



(1)扫描电镜−能谱(SEM-EDS)和电子探针 (EPMA)确定七宝山钴铅锌矿床存在斜方砷钴矿、辉砷钴矿、硫镍(铜)钴矿和方钴矿4种独立的钴矿物,粗粒黄铁矿(PyⅠ)、毒砂、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿几乎不含Co(0~0.2%,质量分数,下同),而细粒黄铁矿(0.13~1.19%)和斜方砷镍矿(0.05%~14.14%)含有少量的Co。 

(2)钴镍砷化物和硫砷化物的环带状交代结构显示七宝山矿床成矿早阶段成矿流体因砷活性较高,主要形成斜方砷镍矿、斜方砷钴矿和方钴矿;晚阶段随着成矿流体砷活性降低,硫活性增加,主要形成辉砷钴矿和硫镍(铜)钴矿,同时部分Co以类质同象形式进入细粒黄铁矿。 

(3)钴镍砷化物和硫砷化物微观矿物学特征及组合显示七宝山钴铅锌矿床为具有“五元素脉”特征的热液脉型矿床。



DOI:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240410

况二龙,陈志康,周江涛,等. 江南造山带中段七宝山钴铅锌矿床Co赋存状态及地质意义[J]. 地质科技通报,2025,44(6):61-76.


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