关键金属铊的地球化学性质与成矿

铊是一种稀散元素,具有“亲石”和“亲硫”双重地球化学性质。岩浆系统中铊与铷、钾等大离子亲石元素的行为相似,表现出强烈的不相容性。源区特征、俯冲带热结构、岩浆分异演化过程共同制约了铊在弧岩浆中的再循环与富集程度。岩浆-热液系统中铊与金、砷、锑、汞、镉等元素相似,表现出强烈的挥发性,在整个系统的最远端发生富集。热水溶液中铊的来源具有多样性,控制铊在热液中发生迁移/沉淀的因素包括体系的酸碱度(pH)、氧逸度(Eh)、硫逸度(f_(S))、铊的初始浓度(C_(0))、温度(T)和砷、氯等离子的浓度,但是有机质在这一过程中起到的作用仍不明确。本文统计了全球148处铊矿物发现地和(含)铊矿床的成矿地质背景、地球化学特征和成矿机制,进行了系统梳理与综合对比分析,得出了全球铊矿化的分布特征与成矿规律。将具有潜在工业价值的(含)铊矿床划分成7种成因类型,包括浅成低温热液含铊Au-Ag矿床、沉积岩容矿Sb-As-Hg-Tl矿床、卡林型含铊Au矿床、类卡林型含铊Au矿床、VMS型含铊Cu-Zn-Pb-Ag矿床、SEDEX型含铊Zn-Pb-Ag矿床和MVT型含铊Zn-Pb矿床。同时,本文也简要评估了全球铊资源供应现状,认为未来铊资源量供应不足的情况将时有发生。