中国稀散金属矿成矿规律及找矿方向
李德先1, 王登红1, 王岩1, 刘家军2,3, 黄凡1, 郭春丽1, 王成辉1, 赵汀1, 于扬1
1.深地探测与矿产勘查全国重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所
2.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院
3.中国地质大学(北京)地质过程与成矿预测全国重点实验室,
第一作者：李德先，博士, 正高级工程师, 主要从事稀散金属和矿山环境研究。
通讯作者：王登红，博士, 研究员, 博士生导师, 主要从事矿产资源研究。
导读：
稀散金属（锗、镓、铟、铊、铼、镉、硒、碲）是我国优势矿产资源，在全球具有重要战略地位，在新能源、航空航天、电子信息等战略性新兴产业中发挥着不可替代的作用。其中，锗、镓等部分金属已被列入我国出口管制物资。
稀散金属因在地壳中含量低而得名，很难形成独立矿床，绝大多数以伴生组分形式赋存于铅锌矿、铝土矿、煤以及铜、铁、锡、钼等多金属矿中，并在主矿种冶炼过程中作为副产品回收利用。
近十余年来，我国在伴生稀散金属矿的勘查评价方面取得显著进展，相继发现多个大型、超大型矿床，如新疆和田火烧云铅锌矿中的超大型镉矿床、玉海铜钼矿中的大型镓矿床，云南建水普雄铌稀土矿中的超大型镓矿床，贵州毕节猪拱塘铅锌矿中的大型镉锗矿床、贵定半边街铅锌矿中的锗矿床等。这些成果凸显了对该类矿床开展系统性矿床学研究的必要性。
本文研究共收集到861处稀散金属矿产地，1208个稀散金属矿床/点的地质信息资料，据此系统梳理了我国稀散金属资源的分布特征，总结了其时空分布规律与成矿地质条件。
研究认为，中国稀散金属矿床有11种主要类型：分别是浅成中—低温热液型、化学沉积型、生物化学沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型、风化型、斑岩型、岩浆型、海相火山岩型、陆相火山岩型及斑岩—矽卡岩复合型。
研究结果表明，中国稀散金属矿床成矿时代集中于晚古生代与中生代，其中燕山期与华力西期最为重要。空间上可划分出42个成矿带，其中上扬子中东部、华北陆块南缘、长江中下游、山西断隆、南岭、桂西—黔西南—滇东北、浙闽粤沿海等成矿带资源富集、找矿潜力大，是重点区带。铅锌矿、铝土矿、煤矿、铜钼矿、铜镍矿、铜矿及铁多金属矿等是寻找伴生稀散金属的重要寄主矿种。研究指出，加强开采过程中伴生组分的综合评价，提高在产矿山中稀散金属的综合回收率，也是增加资源供给的重要途径。
本研究基于丰富详实的矿床地质资料与系统的成矿规律总结，对我国战略性稀散金属资源的勘查部署与找矿突破具有重要的现实意义。
基金项目:本文受中国地质调查局地质调查项目(DD20221695、DD20190379、DD20160346、DD20230034)资助。
说明：参考文献以原文为准，本推文未作详细标注。
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0 引言
1 资源分布
2 矿床类型与成矿特征
2.1 浅成中-低温热液型
2.2 化学沉积型
2.3 生物化学沉积型
2.4 矽卡岩型
2.5 岩浆热液型
2.6 风化型
2.7 斑岩型
2.8 岩浆型
2.9 海相火山岩型
2.10 陆相火山岩型
2.11 斑岩-矽卡岩型
3 矿床时空分布规律
3.1 成矿时代分布规律
3.2 空间分布规律
4 找矿方向
4.1 在铅锌矿床中寻找(综合评价)稀散金属
4.2 在铝土矿和煤矿中寻找(综合评价)稀散金属
4.3 在铜(钼)多金属矿中寻找(综合评价)稀散金属
4.4 在铁多金属矿中寻找(综合评价)稀散金属
4.5 在其他(稀有、稀土、贵金属、非金属等)矿床中寻找(综合评价)稀散金属
5 结论
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0 引言
稀散金属(锗、镓、铟、铊、铼、镉、硒、碲)是中国的优势资源，在全球占有重要的战略地位，其不但在冶金、石油化工、玻璃陶瓷、电气、农业、医药、轻纺等传统领域具有重要的作用，而且在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息、高端装备等战略性新兴产业领域更具有不可替代的作用(王登红，2024)。稀散金属因其在地壳中含量低(一般为10-6~10-9)而得名，因此形成的独立矿床极少，纳米比亚楚梅布镓锗矿(Frondel and Ito, 1957)、美国犹他州阿佩克斯镓锗矿(Bernstein, 1986)、玻利维亚帕卡哈卡硒矿床(Redwood, 2003)，及我国四川大水沟碲矿(银剑钊等, 1994)、湖北鱼塘坝硒矿(宋成祖, 1989)、贵州滥木厂汞铊矿(陈代演, 1989)、云南临沧锗矿(李余华, 2000)、内蒙古乌兰图嘎煤锗矿(王兰明, 1999)等为全球屈指可数的独立稀散金属矿床，绝大多数的稀散金属则往往作为铅锌矿、铝土矿、煤以及铜、铁、锡、钼等多金属矿的伴生组分，并在主矿种的冶炼过程中，作为副产品进行回收和利用。
稀散金属矿在矿床学方面的研究主要侧重于稀散金属作为微量元素在矿床、岩石、矿体、矿物中的分布特征，赋存状态及成矿机制等方面的研究。中国对稀散金属的研究相对较晚，但对矿床成矿机制等问题的研究比较重视，已积累了较为丰富的研究成果。
以往研究大多是基于单个矿床中的一种或几种稀散金属，或者是单个稀散金属矿的成矿规律研究，少有将8个稀散金属作为群体进行综合的研究。杨敏之(2000, 2008)是最早开展稀散金属矿成矿类型、成矿规律与成矿机制研究的学者，但当时能利用的也仅有中国272个伴生/独立稀散金属矿床的地质调查成果。近10多年来，国内对伴生稀散金属矿的勘查和评价工作进展迅猛，发现了很多大型、超大型伴生稀散金属矿矿床，如新疆和田火烧云铅锌矿伴生超大型镉矿、玉海铜钼矿伴生大型镓矿，云南建水普雄铌稀土矿伴生超大型镓矿，贵州毕节猪拱塘铅锌矿伴生大型镉锗矿、贵定半边街铅锌矿伴生锗矿等。本次工作共收集到861处稀散金属矿产地(大部分矿产地涉及多个矿种)，1208个稀散金属矿床/点的地质信息资料，重新梳理我国稀散金属资源分布状况，系统总结稀散金属矿时空分布、成矿条件等成矿规律特征，这对我国寻找稀散金属战略资源，实现找矿突破具有重要的现实意义。
1 资源分布
对本次工作收集到的861处中国稀散金属矿产地(1208个矿床/点)的资料数据分析表明，在中国稀散金属矿中，超大型矿床31个、大型矿床126个、中型矿床330个、小型矿床544个、矿点177个；除了宁夏、香港、澳门、台湾外，在其他地区均有分布(图 1)；主要分布在西南、华北和中南地区。矿床数排名在全国前十位的为贵州、广西、内蒙古、云南、山西、湖南、河南、福建、广东和新疆；累计查明资源量超过10万t的依次为云南、内蒙古、河南、广西和山西；资源量超过1万t，小于10万t的依次为贵州、江西、四川、广东、甘肃、新疆、湖南、福建、青海、浙江、河北、黑龙江、陕西、江苏。铅锌矿是伴生稀散金属种类最多、资源量也最多的矿种，其伴生的稀散金属资源量可占到全国总量的33.3%，主要富集镉(92.28%)和铊(2.87%)，同时也是镓、锗、铟等稀散金属重要的伴生矿床；铝土矿以富集镓(99.45%)为主，镓资源量占到全国稀散金属资源总量的25.2%；煤主要富集镓(98.31%)和锗(1.69%)，伴生的稀散金属资源量占到全国总量的14.5%；铜镍多金属硫化物矿床中主要富集硒(81.61%)和碲(18.37%)，铜钼矿中主要富集镓(81.2%)、铼(3.67%)、硒(11.41%)、碲(2.43%)，而其他铜多金属矿中则多富集镓(32.39%)、镉(39.32%)、硒(11.23%)、碲(11.20%)；汞矿中以富集硒(56.17%)、铊(40.52%)为主；锡多金属矿中相对富集镉(68.11%)和铟(21.79%)，而金矿中更富集碲(25.76%)、硒(15.43%)、镉(41.99%)等，体现了稀散金属的成矿专属性(张乾等, 2008)，这也是寻找稀散金属矿的重要依据之一。
图 1 中国稀散金属矿床(点)分布图
2 矿床类型与成矿特征
目前为止，中国稀散金属矿还没有统一的矿床类型分类。由于稀散金属主要以伴生矿为主，其矿床类型的划分也主要依据主矿种矿床类型进行划分。根据中国矿产地质志(成因/工业)矿床类型划分方案，中国稀散金属矿床类型可划分为浅成中-低温热液型、化学沉积型、生物化学沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型、风化型、斑岩型、海相火山岩型、岩浆型、陆相火山岩型，以及斑岩-矽卡岩复合型等主要矿床类型，其资源量占全国稀散金属资源总量的99.82%(图 2)，矿床总数占全国稀散金属矿床总数的98.76%。但对于具体单矿种来说，其矿床类型各有侧重，如化学沉积型(铝土矿)是镓矿最重要的矿床类型，生物化学沉积型(煤矿)是锗、镓的重要矿床类型，而铟矿重要的矿床类型为矽卡岩型和岩浆热液型，岩浆型则是硒、碲最重要的矿床类型，而斑岩型(铜钼矿)则是铼最重要的矿床类型。中国稀散金属矿矿床类型较为复杂，不同矿床类型在成矿条件、矿种组合、成矿时代等方面也各有差异(表 1)。
图 2 中国主要稀散金属矿床类型资源量占比分布图
表 1 中国主要稀散金属矿床类型及代表性矿床地质特征简表
需要说明的是，本文中稀散金属矿床类型的划分主要以收集到的资料为基础，不一定能涵盖所有中国稀散金属矿的矿床类型。中国稀散金属矿的主要矿床类型特征介绍如下：
2.1 浅成中-低温热液型
浅成中-低温热液型矿床是伴生稀散金属矿分布最广、资源量最大的一类矿床，其矿床数占全国稀散金属矿床总数的16.82%，资源量占全国稀散金属资源总量的23.86%，对每个稀散金属矿种来说都是非常重要的矿床类型，特别是铊、镉、锗、镓。安徽香泉、贵州滥木厂、云南龙潭独立铊矿和四川大水沟独立碲矿均为浅成中-低温热液型矿床，但矿床规模均为中型，其资源量不足该类型矿床资源量的1%。该类型矿床中绝大多数的稀散金属矿(96%以上)均伴生在铅锌矿中，云南金顶、富乐厂，四川大梁子、天宝山，甘肃厂坝、李家沟，广东凡口，新疆火烧云，贵州猪拱塘、牛角塘、半边街，陕西铅硐山、楠木树，广西北山等为该类型矿床中具有代表性的大型、超大型伴生稀散金属矿床。主要分布在昌都-普洱、康滇隆起、西秦岭、上扬子中东部、喀喇昆仑-羌北等成矿带，成矿时代跨度大，主要为燕山期、华力西期、加里东期，其次是印支期和喜马拉雅期。
2.2 化学沉积型
化学沉积型矿床是稀散金属矿床数最多的矿床类型，可占到全国稀散金属矿床总数的21.38%，资源量占全国资源总量的22.11%，97%以上为铝土矿伴生镓矿(极少量伴生锗)。矿床规模以中、小型为主，大型、超大型矿床也较多，主要分布在上扬子中东部、山西(断隆)及华北陆块南缘成矿带，其次是康滇隆起、龙门山-大巴山、桂西-黔西南-滇东南北部成矿带。贵州猫场、正河、小山坝、大竹园，河南夹沟、鱼里，山西石且河、金堆、北故乡等铝土矿为该类型的代表性伴生矿床，矿体主要赋存于二叠系梁山组、栖霞组、大竹园组，石炭系本溪组、九架炉组和大塘组，成矿时代为华力西期。
2.3 生物化学沉积型
生物化学沉积型稀散金属矿床虽然数量不多(仅占全国总量的2.65%)，但其稀散金属资源量可占到全国稀散金属资源总量的19.14%。内蒙古黑岱沟超大型镓矿、乌兰图嘎超大型锗矿，云南临沧大型锗矿，以及湖北渔塘坝小型硒矿等4个独立稀散金属矿床均为生物化学沉积型，其资源量占到该类型矿床的22.39%。该类型矿床中75%左右为煤型伴生镓、锗矿，矿体主要赋存于石炭系太原组，二叠系乐平组、龙潭组，侏罗系沙河子组、下花园组，白垩系巴彦花组，主要分布在鄂尔多斯(盆地)、山西(断隆)、华北陆块北缘、上扬子东中部及新巴尔虎右旗-根河等成矿带，代表性伴生矿床有吉林营城，内蒙古三道敖包、窑子沟、五牧场，山西板塔寺、罗疃，云南富源等。
2.4 矽卡岩型
矽卡岩型矿床是稀散金属矿床数较多、查明资源量较大的矿床类型，其矿床数占全国稀散金属矿床数的17.48%，资源量占全国资源总量的9.78%，是镉、铟、硒、碲等稀散金属矿的重要矿床类型。主要为锡、铅锌、铁、铜等多金属矿伴生稀散金属矿，伴生稀散金属资源量分别占该类型稀散金属资源总量的41%、26%、17%和11%左右，主要分布在上扬子中东部(坳陷带)、滇东南南部、突泉-翁牛特、华北陆块北缘、长江中下游、小兴安岭-张广才岭、湘中-桂中北等成矿带，成矿时代主要集中在燕山期和印支期。代表性矿床有广西南丹大厂、妙皇，云南个旧、都龙，内蒙古白音诺、浩布高，河北大湾，河南三道庄、曲里，安徽新桥，黑龙江翠宏山等。
2.5 岩浆热液型
岩浆热液型矿床是稀散金属矿床分布较广的矿床类型，其矿床数占全国稀散金属矿床数的16.65%，资源量占全国资源总量的5.71%，是镉、铟、硒、碲等稀散金属矿的重要矿床类型。岩浆热液型伴生稀散金属矿床涉及的主矿种类型较多，主要为铅锌矿(约45%)，铜钼、铜镍和其他铜多金属矿(约17%)、铁多金属矿(约12%)、锡多金属矿(约8%)，在金、银等矿床中也有少量伴生稀散金属矿。主要分布在粤西-桂东南、江南隆起、长江中下游、山西(断隆)、上扬子中东部、浙闽粤沿海以及华北陆块北缘东段，成矿时代高度集中在燕山期。代表性矿床有广西砂子岭、广东大降坪、湖南康家湾、江苏仙人山、山西后峪、浙江矾山等。
2.6 风化型
风化型矿床是伴生稀散金属镓矿非常重要的矿床类型，主要为风化型铝土矿伴生镓矿，集中分布在滇东南南部和桂西-黔西南-滇东南北部成矿带。代表性矿床有广西太平、那豆、三合、新圩、禄峒、大品等。
2.7 斑岩型
该类型矿床以铜钼、铜多金属矿伴生铼、镉、镓、硒等稀散金属为主要特征，特别是斑岩型铜钼矿是铼的最重要的伴生矿床。主要分布在武功山-杭州湾、吉中-延边(活动陆缘)、觉罗塔格-黑鹰山、华北陆块南缘等成矿带，成矿时代主要为燕山期和加里东期。代表性矿床有江西冷水坑、银珠山，吉林大黑山，新疆玉海，黑龙江多宝山，陕西黄龙铺等。
2.8 岩浆型
岩浆型伴生稀散金属矿床的数量和资源量都不多，但是伴生硒、碲的重要矿床类型，主矿种主要为铜镍矿，主要分布在阿拉善(台隆)、辽东(隆起)、北准噶尔、觉罗塔格-黑鹰山等成矿带，成矿时代从晋宁期到喜马拉雅期均有分布，但主要集中在华力西期。代表性矿床有甘肃金川、白家咀子，吉林赤柏松，新疆喀拉通克和黄山等。
2.9 海相火山岩型
海相火山岩型矿床是镉、硒、铟等稀散金属的主要伴生矿床，主矿种以铅锌、铜、铁等多金属矿为主，也有少量金、银贵金属矿。主要分布在柴达木北缘、北祁连、南阿尔泰、西秦岭、永安-梅州-惠阳(坳陷)、义敦-香格里拉等成矿带，成矿时代主要为华力西期和加里东期，其次是燕山期和晋宁期。代表性矿床有福建中甲，甘肃小铁山，青海锡铁山、德尔尼，四川呷村、李伍，新疆阿舍勒等。
2.10 陆相火山岩型
陆相火山岩型伴生稀散金属矿床相对较少，但是镉和铟的重要矿床类型，主矿种以铅锌矿和铜多金属矿为主。主要分布在浙闽粤沿海、华北陆块北缘、新巴尔虎右旗-根河等成矿带，成矿时代集中在燕山期。代表性矿床有内蒙古甲乌拉、浙江五部等。
2.11 斑岩-矽卡岩型
斑岩-矽卡岩型是一种复合型矿床类型，主要伴生硒、碲、铼等稀散金属。主矿种主要为铜多金属矿，其次是铅锌、锡、钨等多金属矿床。在南岭、长江中下游及华北陆块南缘有大型、超大型伴生稀散金属矿床分布，成矿时代集中在燕山期，代表性矿床有江西城门山、武山，广东大宝山，湖南野鸡尾，河南上房沟等。
3 矿床时空分布规律
中国稀散金属矿在滨太平洋成矿域(叠加在古亚洲成矿域之上)、秦祁昆成矿域、古亚洲成矿域及特提斯成矿域均有分布，以滨太平洋成矿域扬子成矿省、华南成矿省和华北成矿省最为丰富，主要分布在上扬子中东部、长江中下游、南岭、桂西-黔西南-滇东南、浙闽粤沿海等地区，西部地区相对较少。成矿时代集中在中生代的燕山期、晚古生代华力西期以及新生代喜马拉雅期。
3.1 成矿时代分布规律
中国稀散金属矿主要形成于燕山期、华力西期，其次是喜马拉雅期(图 3)，加里东期和印支期，以及前寒武纪形成的稀散金属矿床均较少。从形成的矿床(/点)数量来看，燕山期形成的矿床(/点)数最多(占到全国金属矿床总数的41.26%)，其次是华力西期(33.64%)；从累积查明资源量来看，华力西期形成的稀散金属资源量最多(占到全国稀散金属资源总量的46.59%)，其次是燕山期(26.89%)，喜马拉雅期形成的稀散金属资源量也很可观(16.49%)。3个主要成矿时代形成的矿床(/点)数占到全国稀散金属矿床(/点)总数的近80%，资源量占到90%。主要成矿时代地质特征如下：
图 3 中国稀散金属矿成矿时代分布图
喜马拉雅期形成的稀散金属矿床(/点)数虽然不多，但近三分之一为大型、超大型矿床，其资源量更是占到该成矿时代稀散金属资源总量的92%，伴生稀散金属矿主要为镓、锗、镉，矿床类型以沉积型和风化型为主。云南临沧锗矿为该成矿时代唯一的一个独立稀散金属矿，矿床产在以富锗的印支期花岗岩为基地的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中，锗主要赋存于临沧盆地西缘第三纪含煤地层中。伴生稀散金属矿主要为西南地区沉积岩容矿型铅锌矿(陶琰等, 2019)，其伴生的稀散金属资源量占到该成矿时代稀散金属资源总量的74%左右，以云南兰坪金顶铅锌矿为代表，该矿床位于三江铅锌铜银多金属矿成矿域，矿床围岩以白垩系和第三系陆相碎屑岩为主岩，伴生的镉矿和铊矿均达到了超大型规模。广西岩溶堆积型铝土矿也是喜马拉雅期伴生稀散金属矿的一个重要类型，其伴生的镓矿占到该成矿时代稀散金属资源总量的25%左右，以新圩铝土矿为代表，矿床位于华南加里东褶皱系右江印支褶皱带靖西-田东隆起的西南部，该隆起区是右江盆地的水下隆起，经过二叠纪、三叠纪的上升、下沉，最终在新生代平静期，镓同原生铝土矿层的溶蚀残留物一起，在岩溶洼地处进行堆积，最终形成伴生镓矿床。
中生代是稀散金属矿床数最多、资源量较高、且伴生稀散金属种类最多的成矿时代，全国近50%的稀散金属矿形成于中生代，其资源量可占到全国稀散金属资源总量的40%左右。其中，燕山期形成的稀散金属矿床数占中生代稀散金属矿床总数的85%左右，资源量占近90%，伴生镉、铟、锗、铼、硒、碲、铊等多种稀散金属。燕山期形成的独立稀散金属矿床有5个，分别为安徽香泉、贵州滥木厂、云南龙潭独立铊矿，四川大水沟独立碲矿和内蒙古乌兰图嘎大型独立煤型锗矿，前4个矿床的矿床类型均为浅成中-低温热液型，矿床规模均为中型，最后1个矿床类型为生物化学沉积型，但这5个独立矿床的资源量并不大，仅占燕山期资源总量不足1%。燕山期伴生稀散金属矿床类型多样，以矽卡岩型、岩浆热液型、浅成中-低温热液型、斑岩型、斑岩-矽卡岩型、生物化学沉积型、陆相火山岩型为主，其中，矽卡岩型是矿床数和资源量最多的矿床类型，主矿种主要为铅锌矿、铁多金属矿、铜多金属矿，伴生稀散金属主要为镉、铟、锗、镓、硒、碲、铼；岩浆热液型和浅成中-低温型矿床数量较多，但资源量占比在12.6%~13.5%，以铅锌矿伴生镉和铟为主；斑岩型和斑岩-矽卡岩复合型的矿床数量相对较少，但其形成稀散金属资源量也均达到了10%以上，以铜多金属矿伴生铼、硒、碲为主；生物化学沉积型虽然矿床数很少，但多形成大型、超大型矿床，其资源量可占到11.76%，为煤伴生镓、锗矿；陆相火山岩型伴生稀散金属矿也是燕山期比较重要的矿床类型，其资源量可占到8%左右，主要为铅锌矿伴生镉、铟。中生代形成的稀散金属矿大量分布在中国东部以及西南地区，这与中生代成矿大爆发有关。华仁民和毛景文(1999)认为，中国东部中生代，尤其是燕山期的成矿大爆发与这一时期构造圈热侵蚀事件有着密切的内在联系，表现为在中国东部，尤其是华南地区发育大面积的燕山期花岗岩，以及北起黑龙江，南抵闽粤的长达4000km，宽数百至千余千米的大规模中生代火山岩带，而中国东部许多中生代的重要矿床都与花岗岩类或火山-次火山活动有着成因上的联系。
古生代是稀散金属矿资源量最多，形成的矿床数仅次于中生代，全国近40%左右的稀散金属矿形成于古生代，其资源量可占到全国稀散金属资源总量的近50%。其中，华力西期形成的稀散金属矿床数占古生代稀散金属矿床总数的83%左右，资源量超过92%。华力西期形成的独立稀散金属矿床有2个，即内蒙古黑岱沟超大型煤型镓矿和湖北鱼塘坝小型硒矿，矿床类型均为生物化学沉积型，其资源量可占到华力西期资源总量的8.71%。伴生稀散金属矿床类型以化学沉积型、生物化学沉积型和浅成中-低温热液型3种矿床类型为主，其矿床数占比为76.68%，资源量占比83.23%。化学沉积型以铝土矿伴生镓矿为主，镓赋存在石炭系和二叠系含铝岩系中，其资源量占到华力西期稀散金属资源总量的47.58%；生物化学沉积型以煤矿伴生镓、锗矿为主，镓锗赋存在石炭系、二叠系含煤岩系中，虽然数量不多，但其资源量可占到24.23%；浅成中-低温热液型则以铅锌矿伴生镉、锗为主，其资源量占到11.42%。
各成矿时代具体地质特征如表 2。
表 2 中国稀散金属矿主要成矿时代地质特征一览表
3.2 空间分布规律
中国稀散金属矿在古亚洲成矿域、秦祁昆成矿域、滨太平洋成矿域、特提斯-喜马拉雅成矿域中均有分布，高度集中在滨太平洋成矿域；主要分布在云贵川、南岭、长江中下游、晋豫、大兴安岭等地区。中国东部稀散金属资源丰富，西部地区资源相对较少，这主要与这些地区伴生稀散金属矿的勘查评价等工作程度较低有关。
按稀散金属矿资源的集中程度，综合考虑稀散金属矿带的空间展布、成矿时代、构造格架、沉积、变质与岩浆建造特征、稀散金属矿床类型等因素，全国范围内可划分出42个稀散金属成矿带(图 4)，其中，上扬子中东部、华北陆块南缘、长江中下游、山西(断隆)、大兴安岭、南岭、桂西-黔西南-滇东北、华北陆块北缘、康滇隆起、浙闽粤沿海、西秦岭、昌都-普洱、鄂尔多斯盆地等成矿带为中国稀散金属主要成矿带。各成矿带地质特征如表 3。
图 4 中国稀散金属矿成矿带划分图
表 3 中国稀散金属成矿带划分表
中国重要稀散金属成矿带特征简述如下：
(1) 上扬子中东部成矿带(DM33)：即上扬子中东部(坳褶带)Pb-Zn-Cu-Ag-Fe-Mn-Hg-Sb-磷-铝土矿-硫铁矿-煤和煤层气成矿带，是中国稀散金属矿矿床数最多、资源量非常丰富的成矿带，包括5个超大型矿床和19个大型矿床，湖北双河鱼塘坝独立硒矿床位居此带。该成矿带稀散金属资源量占全国总资源量的10.21%，位居全国第三，是铝土矿矿伴生镓、锗，铅锌、锡等多金属矿伴生镉、铟，铜钼、汞等多金属矿伴生硒、铼的成矿带。矿床类型以化学沉积型和浅成中-低温热液型为主，成矿时代为华力西期、燕山期和印支期。代表性矿床有广西贵州猫场、大竹园等铝土矿伴生镓矿；广西北山、贵州猪拱塘、云南富乐厂等铅锌伴生镉、锗矿；广西大厂、大山锡多金属矿伴生镉、铟矿；贵州白马洞汞矿伴生铊矿；湖北白果园银多金属矿伴生硒矿；湖南天门山镍钼矿伴生硒矿等。
(2) 华北陆块南缘成矿带(DM24)：即华北陆块南缘Fe-Cu-Au-Mo-W-Pb-Zn-铝土矿-硫铁矿-萤石-煤成矿带，其稀散金属资源量占全国资源总量的9.89%，矿床数位居全国第二。该成矿带有超大型矿床1个，大型矿床6个，是铝土矿、铅锌矿、铜钼、金银等多金属矿伴生稀散金属矿的重要成矿带。矿床类型以化学沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型、浅成中-低温热液型为主，成矿时代以华力西期和燕山期为主。代表性矿床有河南夹沟、鱼里等铝土矿伴生镓矿；河南曲里铁多金属矿伴生铟矿；陕西黄龙铺、河南上房沟钼矿伴生铼矿等。
(3) 长江中下游成矿带(DM27)：即长江中下游Cu-Au-Fe-Pb-Zn-(Sr-W-Mo-Sb)-硫铁矿-石膏成矿带，该成矿带有超大型矿床3个，大型矿床6个，也是中国比较重要的稀散金属成矿带。安徽香泉独立铊矿床位居此带，伴生稀散金属矿床主要为铅锌、铜、铁等多金属矿床，矿床类型以矽卡岩型、斑岩-矽卡岩型、岩浆热液型、浅成中-低温热液型等为主，成矿时代主要为燕山期、印支期和华力西期。代表性矿床有安徽新桥、江西城门山铜多金属矿伴生硒、碲、镉、镓矿，江西张十八铅锌矿伴生镉矿，江苏仙人山铁多金属矿伴生锗矿等。
(4) 山西(断隆)成矿带(DM23)：即山西(断隆)Fe-铝土矿-石膏-煤-煤层气成矿带，是铝土矿、铁多金属矿、铜钼矿伴生稀散金属的主要成矿带，内蒙古黑岱沟超大型独立镓矿床为该成矿带唯一的稀散金属独立矿床。带内有超大型矿床1个，大型矿床13个，其稀散金属资源量占全国总量的8.47%，矿床类型为化学沉积型、生物化学沉积型、矽卡岩型及岩浆热液型，成矿时代主要为华力西期和燕山期。代表性矿床有山西金堆、北故乡、角川等铝土矿伴生镓矿；山西后峪铜钼矿伴生镓矿等。
(5) 大兴安岭成矿带(DM18)：包括新巴尔虎右旗-根河(拉张区)Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-萤石-煤-(铀)成矿带、东乌珠穆沁旗-嫩江(中强挤压区)Cu-Mo-Pb-Zn-W-Sn-Cr成矿带、白乃庙-锡林浩特Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Cr-(Au-Mn)-Ge-煤-天然碱-芒硝成矿带和突泉-翁牛特Pb-Zn-Ag-Fe-Sn-REE成矿带。该成矿带有超大型矿床2个，大型矿床9个，其稀散金属资源量占全国资源总量的2.94%，内蒙古乌拉图嘎煤锗矿是该成矿带唯一的稀散金属独立矿床，伴生矿床主要为铅锌、铜、银、铁等多金属矿床。矿床类型以矽卡岩型、岩浆热液型、陆相火山岩型、斑岩型、生物化学型等为主，成矿时代为燕山期、华力西期、加里东期及印支期。代表性矿床有黑龙江多宝山、内蒙古乌奴格吐山铜钼矿伴生铼矿；内蒙古浩布高、甲乌拉铜铅锌多金属伴生镉、铟矿；内蒙古白音诺尔、孟恩陶勒盖铅锌矿伴生镉、铟矿；内蒙古五牧场、乌兰图嘎煤锗矿。
(6) 南岭成矿带(DM38)：即南岭W-Sn-Mo-Bi-REE-(Pb-Zn-Au)成矿带，是铅锌、铜、锡、钨等多金属矿伴生稀散金属的主要成矿带。该成矿带有超大型矿床3个，大型矿床7个，其稀散金属资源量占全国资源总量的3.54%。矿床类型以岩浆热液型、浅成中-低温热液型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型为主，成矿时代为燕山期和华力西期。代表性矿床有广东大宝山、凡口铅锌多金属矿伴生锗、铊、碲、硒、镉、镓矿；湖南新田岭钨矿伴生镓矿等。
(7) 桂西-黔西南-滇东南(DM41)：包括桂西-黔西南-滇东南北部(右江地槽)Au-Sb-Hg-Ag-Mn-水晶-石膏成矿带和滇东南南部Sn-Ag-Pb-Zn-W-Sb-Hg-Mn成矿带。该成矿带有超大型矿床1个，大型矿床17个，其稀散金属资源量占全国资源总量的6.07%。贵州兴仁县滥木厂汞铊矿是该成矿带唯一的稀散金属独立矿床，伴生矿床主要为铝土矿，铅锌、铜、锡等多金属矿床。矿床类型以风化型、化学沉积型、矽卡岩型、浅成中-低温热液型、岩浆热液型等为主，成矿时代为喜马拉雅期、华力西期、燕山期、加里东期及印支期。代表性矿床有广西太平、那豆、新圩、教美、布绒、那甲等铝土矿伴生镓矿；云南个旧、都龙锡多金属矿伴生铟、镉、镓、锗矿等。
(8) 华北陆块北缘(DM21)：包括华北陆块北缘东段Fe-Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Mn-U-磷-煤-膨润土成矿带和华北地台北缘西段Au-Fe-Nb-REE-Cu-Pb-Zn-Ag-Ni-Pt-W-石墨-白云母成矿带，其稀散金属资源量占全国资源总量的4.21%，有超大型矿床1个，大型矿床5个，主要为煤矿伴生镓、锗矿，铅锌多金属伴生镉、铟、铊矿，铜钼、铜镍、铜多金属矿伴生硒、碲、铼矿；金矿伴生碲矿；铁多金属矿伴生镉、锗矿等的成矿带。矿床类型主要为矽卡岩型、岩浆热液型、生物化学沉积型、陆相火山岩型、海相火山岩型等，成矿时代主要为燕山期、华力西期。代表性矿床有山西罗疃、板塔寺煤矿伴生镓矿；河北金厂峪、东坪金矿伴生碲矿；河北蔡家营铅锌矿伴生镉矿；辽宁新台门钼矿伴生铼矿等。
(9) 康滇隆起成矿带(DM32)：即康滇隆起Fe-Cu-V-Ti-Sn-Ni-REE-Au-蓝石棉-盐类成矿带，其稀散金属资源量占全国资源总量的6.93%，有超大型矿床4个，大型矿床2个，独立稀散金属矿床2个，即四川石棉县大水沟独立碲矿床和云南南华县龙潭独立铊矿床。该成矿带是铅锌、铜、铁等多金属矿伴生稀散金属矿的主要成矿带，矿床类型以浅成中-低温热液型、岩浆型为主，成矿时代以燕山期、印支期和华力西期为主。代表性矿床有四川大梁子、天宝山铅锌多金属矿伴生镉、锗矿；四川白马铁多金属矿伴生镓矿；云南普雄稀土伴生镓矿；四川大铜厂铜矿伴生硒矿等。
(10) 西秦岭成矿带(DM10)：即西秦岭Pb-Zn-Cu(Fe)-Au-Hg-Sb成矿带，是铅锌、铜多金属矿伴生稀散金属矿的主要成矿带之一，其稀散金属资源量占全国资源总量的2.48%，有超大型矿床1个，大型矿床3个。矿床类型以浅成中-低温热液型、岩浆热液型、矽卡岩型等为主，成矿时代主要为华力西期和印支期。代表性矿床有甘肃拉尔玛、厂坝等铅锌矿伴生镉、硒矿；青海铜峪沟铜多金属矿伴生镉、硒、锗矿等。
(11) 粤中-粤西-桂东南成矿带(DM39)：包括粤中(坳陷)RM-Sn-W-U-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-水晶-萤石-高岭土成矿带和粤西-桂东南Sn-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Fe-Mo-W-Nb-Ta-Mn-硫铁矿成矿带，主要为铅锌矿伴生镉、铟、镓、锗等稀散金属的成矿带。矿床类型以矽卡岩型和岩浆热液型为主，成矿时代集中在燕山期，但加里东期和晋宁期也有形成大型矿床。代表性矿床有广东大降坪、石板坑黄铁矿伴生铊矿；广西砂子岭铅锌矿伴生铟矿等。
(12) 昌都-普洱成矿带(DM14)：即昌都-普洱(地块/造山带)Cu-Pb-Zn-Ag-Au-Fe-Hg-Sb-石膏-菱镁矿-盐类成矿带。该成矿带矿床数不多，金顶铅锌矿伴生超大型镉、铊矿、云南菜子地大型铊矿等矿床在此带中，使得该带稀散金属资源量居全国之首，占比为12.41%，因此也是非常重要的稀散金属成矿带。矿床类型主要为浅成中-低温热液型，成矿时代为印支期和喜马拉雅期。
(13) 鄂尔多斯盆地成矿带(DM22)：即鄂尔多斯(盆地)U-油气-煤-盐类成矿区。该成矿带有内蒙古准格尔旗三道敖包、窑子沟煤矿伴生超大型镓矿，其稀散金属资源量占到全国资源总量的10.66%，居全国第二，矿床类型主要为生物化学沉积型，成矿时代为华力西期。
4 找矿方向
伴生稀散金属矿的矿床类型多样，成矿时代跨度大，成矿区带分布广泛，稀散金属的富集不仅依赖于主矿种类型和成矿地质条件，更多的则取决于稀散金属在主矿种中的赋存状态。在已知矿床类型中综合评价稀散金属的资源潜力，查明资源家底，提高现有在采矿山稀散金属的综合回收率，是目前最行之有效的手段之一。稀散金属作为伴生矿产，经过选矿后往往富集在精矿中，再通过湿法冶金、火法焙烧、生物浸出、萃取等提取工艺进行回收。以锡铁山铅锌矿锌精矿中生物提取回收铟为例(谢铿, 2008)，在33℃、水相pH值1.8、矿浆浓度为5%、细菌接种量为20%的条件下，制备出锌精矿生物浸出液，再采用D2EHPA萃取铟，萃取剂浓度20%，相比O：A为1：8，pH值为0.6时，铟的萃取率达到98.4%，回收效果非常好。该方法也是目前应用前景比较好的提取方法。
此外，通过总结稀散金属元素的富集成矿规律，查明成矿条件，开拓新区、新类型；发展新质生产力，倒逼稀散金属元素在战略性新兴产业中扩大应用(拓展应用领域，加大用量)，应该作为稀有金属产业发展的战略部署，也是稀散金属矿产资源的找矿方向。
4.1 在铅锌矿床中寻找(综合评价)稀散金属
中国三分之一的稀散金属矿产资源伴生在铅锌矿中，特别是镉、铊、镓、锗、铟等稀散金属。从目前搜集到的资料看，这些铅锌矿矿床类型以浅成中-低温热液型、岩浆热液型、矽卡岩型为主，成矿时代集中在中生代和古生代，上扬子中东部、南岭、突泉-翁牛特、浙闽粤沿海、长江中下游等成矿带均是重要的铅锌矿伴生稀散金属成矿带。在铅锌矿中综合评价稀散金属是稀散金属矿的一个重要找矿方向。铅锌矿是中国最多且分布最广的金属矿床，也是中国最早开展稀散金属勘查工作的矿种。尽管目前已发现许多伴生稀散金属矿，但大量的铅锌矿区还未开展伴生稀散金属的调查与评价，中国铅锌矿中还有巨大的稀散金属资源潜力。
4.2 在铝土矿和煤矿中寻找(综合评价)稀散金属
铝土矿和煤等沉积型矿床是伴生镓、锗等稀散金属的主要矿床类型，其资源量占全国稀散金属资源总量的26%和14%。河南、山西、贵州等沉积型铝土矿及广西风化型铝土矿中，均伴生大量的镓、锗等稀散金属。上扬子中东部、山西(断隆)、华北陆块南缘、桂西-黔西南-滇东南北部等成矿带为重要的铝土矿、煤矿伴生稀散金属成矿带，也是寻找伴生镓、锗等稀散金属矿的重要方向。中国铝土矿、煤矿资源丰富，但其中还有很多矿床未开展伴生稀散金属资源的评价工作，铝土矿和煤矿中的稀散金属资源潜力也是巨大的。
4.3 在铜(钼)多金属矿中寻找(综合评价)稀散金属
以铜(钼)为主的多金属矿也是伴生稀散金属的重要矿床，铜镍矿主要伴生硒、碲矿，铜钼或以钼为主的多金属矿主要伴生铼、硒、碲矿，铜铁、铜锡、铜钨等多金属矿富含镓、锗、锗、铊、硒、碲等稀散金属，这些矿床中的稀散金属资源量占到全国总资源量的10%左右。矿床类型以斑岩型、矽卡岩型、岩浆热液型、海相火山岩型为主，成矿时代跨度大，但相对集中在燕山期，其次是华力西期和加里东期。在长江中下游、华北陆块南缘、觉罗塔格-黑鹰山、西秦岭等成矿带分布较广泛。也不乏有一些大型、超大型矿床，稀散金属资源潜力巨大，但类似于纳米比亚楚梅布(Tsumeb)这样的富含稀有金属的铜铅锌多金属矿床，在中国尚未被发现。
4.4 在铁多金属矿中寻找(综合评价)稀散金属
以铁为主的多金属矿也是伴生稀散金属的重要矿床类型之一，其富集的稀散金属资源量可占全国资源总量的5%左右，伴生的稀散金属主要有镉、镓、铟、锗、硒等。矿床类型以矽卡岩型、岩浆热液型及海相火山岩型为主，成矿时代以中生代和晚古生代为主，主要分布在山西(断隆)、小兴安岭-张广才岭、长江中下游、东乌珠穆沁旗-嫩江成矿带，这类矿床中的稀散金属资源量也相当可观。
4.5 在其他(稀有、稀土、贵金属、非金属等)矿床中寻找(综合评价)稀散金属
在铂钯、金银、铀、汞矿、明矾石、稀土等矿床中也富含稀散金属，虽然这些矿床数量并不多，研究程度也相对较低，但也初步显示了其富含稀散金属资源的潜力，如贵州白马洞汞矿(伴生铊矿)，湖北白果园银钒矿(伴生硒矿)，四川呷村银多金属矿(伴生镉矿)以及浙江矾山明矾石(伴生镓)矿等均为大型、超大型伴生稀散金属矿床，近年发现的云南普雄风化壳型稀土矿伴生超大型镓矿也值得关注。
5 结论
(1) 中国稀散金属矿床可划分为浅成中-低温热液型、化学沉积型、生物化学沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型、风化型、斑岩型、海相火山岩型、岩浆型、陆相火山岩型及斑岩-矽卡岩复合型等主要矿床类型，但对于具体的稀散金属矿种来说，其矿床类型各有侧重。
(2) 中国稀散金属矿床成矿时代相对集中在中生代和晚古生代，燕山期和华力西期是最重要的成矿期；在空间上，可划分出42个稀散金属成矿带，以上扬子中东部、华北陆块南缘、长江中下游、山西(断隆)、南岭、桂西-黔西南-滇东南、浙闽粤沿海、康滇隆起、大兴安岭、华北陆块北缘、西秦岭等成矿带最为重要。
(3) 铅锌矿、铝土矿、煤矿、铜钼矿、铜镍矿、铜多金属矿、铁多金属矿等是寻找稀散金属的重要矿种，加强对此类矿山伴生矿产的综合评价，提高在采矿山稀散金属的综合回收率也是增加稀散金属资源量的重要途径。
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文章版权声明：本文来源 ：李德先, 王登红, 王岩, 刘家军, 黄凡, 郭春丽, 王成辉, 赵汀, 于扬. 2025. 中国稀散金属矿成矿规律及找矿方向. 岩石学报, 41(9): 2932-2960. doi: 10.18654/1000-0569/2025.09.04，版权归原作者所有，本文不代表阳光创译立场，并对文中观点保持中立，仅供各位阅读者交流参考之目的。本号所转载内容没有任何商业宣传目的，仅供交流，如有侵权，请联系主编删除（主编微信：suntrans2008），另外图片版权归原作者所有，如有侵权请联系我们，我们将会立刻删除！给您带来的不便，尽请谅解！
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