島津電子探針助力中南大學學者在華南地區發現銦富集礦區
導讀
銦是一種重要的戰略稀有金屬，分布稀散，一般礦產含銦量達1ppm（1克/噸，即0.0001%）即具有經濟地選礦和開采價值。
湘南地區分布著大量的鎢錫鉛鋅多金屬礦床，中南大學劉建平副教授多年以來一直致力于湖南省香花嶺地區研究銦的賦存和成礦機制研究。
經過地球化學和島津電子探針測試數據分析，于2017年發現了一處含銦富礦，極具經濟和學術研究價值。結果顯示，在銦最富集的閃鋅礦中，核部含7-8%（質量百分含量，Wt%）的銦，邊緣銦含量高達21.96Wt%，為中國南方銦富集最多的閃鋅礦。
銦的戰略價值？
銦是稀有金屬，含量極低且分散，地殼中的儲量只有黃金的1/6。銦合金廣泛應用于航空航天、無線電和電子工業、醫療、國防、能源等高科技領域，其中ITO（銦錫氧化物）占銦消費的80%以上。
因此，銦產業也被稱為“信息時代的朝陽產業”，是目前最具新型戰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，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，礦區分布著稀有金屬礦床和錫鉛鋅礦床，其中產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。
島津電子探針測試銦的優勢
銦稀有且分散，地殼豐度為0.05ppm，微量甚至痕量元素的測試需要高靈敏度微區測試儀器。
島津電子探針（鎢燈絲和六硼化鈰EPMA-1720系列、場發射 EPMA-8050G）
島津電子探針EPMA通過配置統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，使之具備非常優異的微量元素檢測能力。
島津電子探針測試結果
中南大學劉建平副教授團隊對新風錫礦床中的富銦閃鋅礦進行元素面分析，元素In、Zn、Cu和Fe的面分布特征見下圖。
富銦閃鋅礦中主要元素分布特征圖
測試結果表明，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 部分閃鋅礦定量測試結果（Wt%）
電子探針測試結果顯示，新風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（質量百分含量，Wt%），邊緣銦含量高達21.96%（Wt%），為中國華南銦含量最高的閃鋅礦。
島津電子探針通過配置高靈敏度、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，使之具備非常優異的元素檢測限，能夠對載銦礦物進行觀察和有效分析。
專家聲音
自島津電子探針EPMA-1720H于2013年落戶中南大學地球科學與信息物理學院以來，不斷地為校內外地質地礦科研工作提供測試和分析服務，提升了學校學科影響力，也協助谷湘平教授完成多種新型礦物的確認工作。
中南大學 劉建平副教授
本次在湘南香花嶺錫鉛鋅礦床中發現的銦最富集閃鋅礦，極具經濟和學術價值，不但為戰略稀有金屬銦的勘探和采集提供了思路和方向，也為銦的成礦機制研究提供了一個很好的學術范例。
撰稿人：趙同新、崔會杰
