2019, Vol. 35
铟属于稀散元素，主要赋存于与锌、铜和锡等有关的矿床中，常在锌冶炼过程中作为副产品来回收。大厂、个旧、都龙、白牛厂、孟恩陶勒盖、四川岔河、福建中甲等都是我国典型的富铟矿床(Zhang et al., 1998；张乾等, 2003, 2005, 2008；涂光炽等，2004；郭春丽等，2006；李晓峰等, 2007, 2010；Hu and Zhou, 2012; 毛光武等，2013; Hu et al., 2017)。国外发现的富铟矿床有俄罗斯远东地区的Khingansky、Badzhalsky、Komsomolsky、Arminsky、Kavalerovsky等矿床(Pavlova et al., 2015)，日本Toyoha、Nakakoshi、Tosha、Goka等产于酸性火山岩中的矿床(Murao et al., 1991, 2008; Tsushima et al., 1999)，巴西的Mangabeira Sn-In矿床(Moura et al., 2014)，阿根廷Pingüino多金属矿床(Lopez et al., 2015), 瑞典的Gasborn矿床(Kieft and Damman, 1990)，芬兰的Sarvlaxviken矿床(Valkama et al., 2016)等。研究发现，绝大多数富铟矿床都具有两个显著的特点：①矿床类型为锡石硫化物或富锡的铜铅锌多金属矿床；②矿床的形成都与花岗岩为主的酸性岩浆作用有关。那么，铟的富集成矿为什么离不开锡？为什么花岗岩浆作用才能形成富铟矿床？这是至今尚未解决的两个科学问题。本文选择滇东南薄竹山花岗岩和其中的“包体”、都龙矿区南温河花岗岩(片麻状花岗岩)以及部分矽卡岩矿物、广西昆仑关花岗岩、湖南柿竹园千里山岩体和芙蓉矿区骑田岭花岗岩为研究对象，研究其中In与Sn、Cu、Pb、Zn的含量变化关系，为认识岩浆演化过程中铟的富集机理提供地球化学依据。
1 研究对象的基本地质特征中国锡资源量居全球首位(上海有色金属网，2019①)，而90%以上的大型矿床集中分布于华南地块、绍兴-上饶-萍乡-黔阳-师宗-弥勒断裂带以南、红河-金沙江断裂带以东的地区，其中，大厂、都龙、白牛厂、个旧等矿床是富铟矿床(图 1)；近年来，在柿竹园矿区野鸡尾矿床中也发现了铟矿化(Liu et al., 2018)。
① 上海有色金属网.2019.https://news.smm.cn/live/detail/100990567
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图 1 华南锡(铟)矿床分布简图 Fig. 1 The location of tin (indium) deposit in Cathaysia Block |
薄竹山花岗岩体位于文山县城以西约30km处，在地表呈纺锤状沿北西向展布，出露面积约120km2，岩基沿薄竹山背斜核部侵入于寒武系、奥陶系、泥盆系的砂岩、粉砂岩、泥岩、灰岩及白云岩之中(张世涛和陈国昌, 1997)。该岩体沿北西方向隐伏至白牛厂矿区深部，是白牛厂铟多金属矿床的成矿母岩(解洪晶等, 2009; Chen et al., 2015)。
按岩相变化和侵入关系，可将薄竹山岩体分为所作底、洋芋树、大山、雷达站、分水岭、薄竹坡和大山脚等7个单元。岩体大体分两期侵入，所作底、洋芋树和大山单元为第一期，以中粒黑云母二长花岗岩为主，具中等粒结构，主要矿物成分为石英30%~40%、正长石15%~25%、条纹长石10%~20%、斜长石30%~40%和黑云母5%，副矿物含量较少，有磁铁矿、电气石及锆石等。第二期与第一期呈侵入接触关系，岩性以细粒二长花岗岩为主，少量碱长花岗岩，似斑状结构，斑晶为长石和石英，主要矿物成分石英60%±、斜长石10%±、正长石15%±和条纹长石10%±，黑云母含量极少，副矿物含量极少，仅见黑云母周围析出的磁铁矿。两期岩体锆石U-Pb年龄为85.58±1.0Ma~88.10±0.66Ma，均为燕山期侵入体(程彦博等, 2010; Li et al., 2013; Chen et al., 2015)。岩体南缘二河沟附近的黑云母二长花岗岩中包含有大小不等、形状不一的“包体”，大者可达20~30cm。包体造岩矿物种类与寄主花岗岩相同，但斜长石、黑云母的含量更高，其中石英20%~30%，斜长石25%~35%，钾长石10%~15%，黑云母10%~20%，副矿物有磷灰石、褐帘石、锆石和钛铁矿。该类“包体”锆石U-Pb年龄为84.75±0.78Ma，略晚于寄主体花岗岩，其岩石结构、造岩矿物(黑云母、长石)的相容元素组成、铂族元素组成及Sr、Nd同位素组成等特征表明“包体”是岩浆演化晚期形成的“同源包体”，其中主要造岩矿物(黑云母、长石)的形成时间晚于寄主花岗岩中的同类矿物(未发表数据)。
1.2 滇东南南温河、老君山花岗岩及都龙矿床矽卡岩矿物滇东南老君山地区主要出露的二期侵入岩，分别为南温河花岗岩(南捞地区被称为南捞片麻岩)和老君山岩体。其中，南温河花岗岩出露于云南省东南部马关县至麻栗坡县境内，向南延入越南境内，面积约350km2，侵入年龄约420~440Ma，为加里东期花岗岩(徐伟，2007)。在南温河花岗岩中心部位出露的燕山期老君山花岗岩体是都龙铟多金属矿床的成矿母岩(Xu et al., 2015；蓝江波等，2016)。
受海西期区域变质作用和燕山期老君山花岗岩的侵入影响，南温河花岗岩变质-变形强烈，不同部位变质-变形强度不同、岩性结构差异明显，岩性主要有片麻状花岗岩、眼球状花岗岩，局部为黑云二长花岗岩。不同岩性矿物组合相差不大、含量有所不同，主要为长石+石英+黑云母+白云母，副矿物主要有锆石、磷灰石、电气石、绿帘石。镜下鉴定发现，长石、黑云母有不同程度蚀变、可被白云母、石英交代；白云母为多硅白云母、由黑云母蚀变而成，多个样品中都没发现被蚀变或被交代现象，推断多硅白云母是最晚期的矿物，可能是老君山岩体侵入时期热液蚀变的产物。
都龙超大型富铟锡多金属矿床产于老君山花岗岩体向南隐伏的外接触带寒武系地层中，矿体主要是矽卡岩矿体，矽卡岩化早期为高温石榴石-透辉石-磁铁矿组合的干矽卡岩，中晚期为绿泥石-锡石-硫化物为主的矽卡岩及热液矿化；早期无水矽卡岩矿物主要的是石榴石和透辉石，可被后期绿泥石-硫化物为主的热液矿物交代，呈残留状。矿床锡石U-Pb等时线年龄为87.2~89.2Ma，成矿时代与老君山岩体侵入时代相同(王小娟等，2014)。铟主要赋存在矽卡岩化-硫化物矿化阶段的锡-锌多金属矿体中，富铟矿物以闪锌矿和黄铜矿为主。
1.3 广西大明山昆仑关花岗岩昆仑关岩体位于大明山成矿带东南部，侵位于寒武系和泥盆系地层之中，出露面积343km2。其内部相主要由细-中粒斑状黑云母花岗岩和中粒斑状黑云母花岗岩组成，矿物组成包括钾长石22%~35%、斜长石20%~34%、石英26%~5%、黑云母6%~8%、角闪石1%~3%，副矿物主要为磷灰石、磁铁矿、褐帘石、金红石、锆石和黄铁矿。边缘相包括细粒和中-细粒斑状黑云母花岗岩，具似斑状结构，其矿物组成与边缘相相似，斑晶为斜长石、钾长石和少量石英，基质主要由长英质矿物组成。该岩体成岩年龄为92.0±1.1Ma~94.9±0.4Ma，位于岩体接触带的矽卡岩型-热液型锡多金属矿床富含铟，但床规模多为中-小型(蔡伊，2015)。此外，在大明山地区还出露有石英斑岩及花岗闪长岩，为加里东期侵入的产物，但这类岩体规模较小(蔡伊，2015)。
1.4 湖南柿竹园千里山花岗岩千里山花岗岩呈岩珠状侵入于震旦系和中-上泥盆统地层中，为一复式岩体，出露面积约10km2，岩性包括似斑状黑云母花岗岩、等粒黑云母花岗岩和花岗斑岩，花岗岩造岩矿物组成类似，主要为钾长石、斜长石、石英和黑云母，副矿物包括锆石、独居石、磷钇矿、钍石、钛铁矿、磷灰石等。花岗斑岩具典型的斑状构造，斑晶主要为钾长石和石英，基质主要由石英、钾长石、斜长石和黑云母组成，成岩年龄约150Ma左右(Li et al., 2004)。湖南柿竹园矿床是与千里山花岗岩有关的超大型钨-锡-钼-铋多金属矿床(毛景文等，1995；刘悟辉等，2006)。
1.5 湖南芙蓉矿区骑田岭矿区花岗岩骑田岭花岗岩是湖南芙蓉钨锡铅锌矿床的成矿母岩，出露面积近500km2，矿床产出的芙蓉花岗岩超单元出露面积约400km2，成岩年龄为151~160Ma，岩性以二长花岗岩和正长花岗岩为主，主要造岩矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石，副矿物种类繁多，主要有磁铁矿、钛铁矿、锆石、褐帘石、独居石、磷灰石等(李兆丽，2006)。
2 样品及分析方法本文研究的对象包括薄竹山花岗岩和其中的包体全岩以及二者中的黑云母；都龙南温河花岗岩全岩及其中的多硅白云母；都龙矿床早期矽卡岩阶段的石榴石和辉石；广西大明山地区昆仑关花岗岩、石英斑岩及花岗闪长岩全岩；湖南柿竹园矿区的千里山花岗岩。全岩样品在矿床地球化学国家重点实验室完成，分析仪器为PE DRC-e ICP-MS，分析方法见Qi and Hu (2000)。黑云母、多硅白云母、石榴石、辉石中的成矿元素在矿床地球化学国家重点实验室采用Agilent 7700x LA-ICP-MS分析，193nm激光器，能量为10J/cm2，数据采集时间为60s，数据应用ICPMSDataCal软件处理(Liu et al., 2010)。
3 分析结果 3.1 薄竹山花岗岩及包体 3.1.1 全岩In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系薄竹山不同岩性的花岗岩，每一种成矿元素的含量没有明显的变化规律，27个全岩样品，In的含量除一个样品为0.009×10-6外，其余为0.019×10-6~0.084×10-6，平均0.045×10-6；Sn的含量为2.8×10-6~19.6×10-6，平均7.12×10-6；Cu为3.6×10-6~21.5×10-6，平均8.7×10-6；Pb为26×10-6~91.6×10-6，平均44.1×10-6；Zn为26.2×10-6~80.4×10-6，平均50.2×10-6。In和Cu含量与地壳克拉克值接近，没有明显富集，Sn、Pb、Zn的富集较明显(表 1)。
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表 1 薄竹山花岗岩及包体的成矿元素含量(×10-6) Table 1 Ore-forming element contents (×10-6) of the Bozhushan granite and enclave |
包体全岩的In含量变化于0.048×10-6~0.178×10-6之间，平均0.100×10-6；Sn为3.1×10-6~18.4×10-6，平均9.7×10-6；Cu为7.8×10-6~24.9×10-6，平均15.1×10-6；Pb为17.5×10-6~46.8×10-6，平均25.9×10-6；Zn为66.2×10-6~162.0×10-6，平均106.6×10-6。与花岗岩主岩相比，成矿元素含量明显升高，也就是说，岩浆晚期形成的包体，比主岩更富集成矿元素(表 1)。
图 2为花岗岩和包体全岩In与其它成矿元素的关系，也可以看出，包体中的成矿元素明显高于主岩。无论是主岩还是包体，In与Sn和Zn都呈正相关，In与Sn的R2分别为0.488和0.7528，In与Zn的R2分别为0.7995和0.4996。In与Cu、Pb的投点很分散，没有相关性。
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图 2 薄竹山花岗岩和包体中In与Sn、Pb、Zn的关系 Fig. 2 Relationships between In and Sn, Pb, Zn in the Bozhushan granite and enclave |
笔者分析了薄竹山花岗岩及其包体的造岩矿物(黑云母、长石)和部分副矿物(锆石、磷灰石)进行了LA-ICP-MS成矿元素分析，结果显示，黑云母中可以检测出所有成矿元素(In、Sn、Cu、Pb、Zn)，长石中富集Pb，其它成矿元素含量都很低，In大都低于检出限，锆石、磷灰石In低于检出限，因此本文没涉及长石及副矿物中的成矿元素。
寄主花岗岩中黑云母的In含量变化于0.24×10-6~0.41×10-6之间，平均0.31×10-6，包体黑云母含In为0.26×10-6~0.49×10-6，平均0.39×10-6；主岩和包体黑云母中Sn的含量分别为25.5×10-6~40.4×10-6 (平均31.6×10-6)和45.8×10-6~70.3×10-6 (平均51.0×10-6)，Cu的含量分别为0.07×10-6~14.20×10-6 (平均2.65×10-6)和0.11×10-6~1.18×10-6 (平均0.68×10-6)，Pb含量分别为2.54×10-6~5.71×10-6 (平均3.05×10-6)和2.66×10-6~4.60×10-6 (平均3.52×10-6)，Zn含量分别为246×10-6~313×10-6 (平均289×10-6)和307×10-6~379×10-6 (平均350×10-6) (表 2)。
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表 2 薄竹山花岗岩及包体中黑云母的成矿元素(×10-6) Table 2 Ore-forming element contents (×10-6) of biotite in the Bozhushan granite and enclave |
与全岩对比，黑云母中Cu和Pb的含量明显低于主岩和包体，说明黑云母不是这两个元素的载体矿物。黑云母中的In含量比全岩高出一个数量级，Sn、Zn含量比全岩高出3~5倍，并且包体中的黑云母比寄主花岗岩中的黑云母具有更高的In、Sn、Zn含量。
图 3为寄主花岗岩和包体黑云母中In与Sn等成矿元素关系投影，也显示出了黑云母中In、Sn、Zn含量高于全岩的变化关系，同时可以看出In与Sn、In与Zn也具有与全岩类似的正相关性，只是相关性不像全岩那么明显。
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图 3 薄竹山花岗岩和包体黑云母中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 3 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of biotite in the Bozhushan granite and enclave |
南温河花岗岩富含In、Sn等成矿元素，18个全岩样品In的含量为0.07×10-6~1.00×10-6，平均0.23×10-6，高于克拉克值约3倍。Sn含量为4.1×10-6~171×10-6，平均33.8×10-6；Cu为9.9×10-6~262×10-6，平均51.3×10-6；Pb为8.7×10-6~138.0×10-6，平均41.2×10-6；Zn为13×10-6~250×10-6，平均71.7×10-6(表 3)。
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表 3 都龙矿区南温河花岗岩中的成矿元素含量(×10-6) Table 3 Ore-forming element contents (×10-6) of the Nanwemhe granite in the Dulong deposit |
与全岩对比，多硅白云母中Cu和Pb的含量远低于全岩，其平均值分别为Cu=0.15×10-6和Pb=5.6×10-6，Zn含量与全岩接近，In和Sn远高于全岩，前者含量为0.8×10-6~7.02×10-6，平均3.07×10-6，后者为90×10-6~1309×10-6，平均506×10-6 (表 3)。
图 4和图 5分别为南温河花岗岩全岩和白云母中In与其它成矿元素的关系投影。显然，最显著的特点是In与Sn具有非常好的正相关性，全岩In与Sn的相关系数R2为0.933，白云母In与Sn的R2为0.988。无论是全岩还是白云母，In与Cu、Pb、Zn都不具有相关性。
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图 4 都龙矿区南温河花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 4 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of the Nanwemhe granite in the Dulong deposit |
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图 5 南温河花岗岩白云母中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 5 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of muscovite in the Nanwenhe granite |
都龙矿床在早期矽卡岩阶段形成的矿物以无水矽卡岩矿物为主，其中最主要的是石榴石和透辉石，后期被绿泥石-硫化物为主的热液交代呈残留状。
石榴石39个点均含有In、Sn、Zn，In的含量为0.57×10-6~144.89×10-6，平均24.58×10-6；Sn为40×10-6~23462×10-6，平均3173×10-6；Zn为2.54×10-6~559.83×10-6，平均80.65×10-6；有两个点未检测出Pb，其余38个点Pb含量为0.03×10-6~15.65×10-6，平均1.17×10-6；Cu在大部分测点中未检测到(表 4)。透辉石中In和Sn的含量远低于石榴石，In最高为16.32×10-6，平均2.54×10-6，与克拉克值相比富集了36倍。Sn为1.36×10-6~92.18×10-6，平均20.52×10-6；Zn含量远高于石榴石，Cu和Pb含量与石榴石接近(表 4)。
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表 4 都龙矿区矽卡岩矿物石榴石和辉石中的成矿元素含量(×10-6) Table 4 Ore-forming elements of garnet and diopside in the Dulong deposit (×10-6) |
图 6和图 7分别为石榴石和透辉石中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系投影，与南温河花岗岩相同，In与Cu、Pb、Zn的投点非常分散，与Sn具有很好的正相关性，石榴石中In与Sn的相关系数R2为0.8543，透辉石中In与Sn的R2为0.6953。
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图 6 都龙矿区矽卡岩矿物石榴石中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 6 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of garnet in skarn from the Dulong deposit |
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图 7 都龙矿区矽卡岩矿物透辉石中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 7 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of diopside in skarn from the Dulong deposit |
大明山地区分析了昆仑关燕山期花岗岩和外围的加里东期石英斑岩/花岗闪长岩。花岗岩含In为0.015×10-6~0.128×10-6，平均0.054×10-6，略低于In地壳平均值；Sn为2.1×10-6~15×10-6，平均8.32×10-6；Cu为3.1×10-6~104.6×10-6，平均18.6×10-6；Pb为11.7×10-6~55.2×10-6，平均32×10-6；Zn为21.5×10-6~98.1×10-6，平均54.3×10-6。石英斑岩、花岗闪长岩的In、Sn、Cu、Pb、Zn含量与花岗岩相比互有变化，但变化不大(表 5)。
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表 5 大明山地区岩浆中成矿元素含量(×10-6) Table 5 Ore-forming element contents (×10-6) of magma rocks in Damingshan area |
在图 8中，花岗岩中的In与Sn呈正相关，R2为0.7658，石英斑岩和花岗闪长岩中In与Sn不具有相关性。无论哪种岩石，In与Cu、Pb、Zn都没有相关性。
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图 8 大明山地区岩浆岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 8 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of magmatic rocks in the Damingshan area |
22个花岗岩样品In含量变化于0.024×10-6~0.241×10-6之间，平均0.126×10-6；Sn为2.71×10-6~ 22.01×10-6，平均12.34×10-6；Cu为1.33×10-6~32.28×10-6，平均7.88×10-6；Pb为16.18×10-6~147.81×10-6，平均45.50×10-6；Zn为9.46×10-6~47.17×10-6，平均29.93×10-6(表 6)。就平均值来说，花岗斑岩中In、Sn、Cu、Pb均低于花岗岩，Zn高于花岗岩。如图 9所示，花岗岩和花岗斑岩中In与Sn具有正相关性，相关系数分别为0.7524和0.9612，In与其它元素不具有相关性特点。
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表 6 柿竹园花岗岩和花岗斑岩中成矿元素含量(×10-6) Table 6 Ore-forming element contents (×10-6) of granite and granite porphyry in the Shizhuyuan depsoit |
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图 9 柿竹园矿区千里山花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 9 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of the Qianlishan granite in the Shizhuyuan deposit |
表 7列出了骑田岭花岗岩中In、Sn、Cu、Pb、Zn的分析结果，除了个别特高含量的样品外，与前述其它地区的花岗岩相比，骑田岭花岗岩中富含成矿元素，In含量为0.09×10-6~1.61×10-6，平均0.36×10-6；Sn平均达24.6×10-6；Cu平均50.1×10-6，而前述其它地区花岗岩含Cu大都低10×10-6，Pb平均39.1×10-6，Zn平均57×10-6。与千里山花岗岩类似，骑田岭花岗岩中的In与Sn也具有很好的正相关关系，相关系数为0.785，而In与其它成矿元素没有这种相关性(图 10)。
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表 7 骑田岭花岗岩中的成矿元素含量(×10-6) (据李兆丽，2006) Table 7 Ore-forming elements (×10-6) of the Qitianling granite in the Furong deposit (after Li, 2006) |
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图 10 芙蓉矿区骑田岭花岗岩中In与Sn、Cu、Pb、Zn的关系 Fig. 10 Relationships between In and Sn, Cu, Pb, Zn of the Qitianling granite in the Furong Deposit |
全球看，绝大多数铟矿化都出现在与岩浆有亲缘性的富锡矿床中，尽管已发现的含铟矿物种类很多，但铟矿化主要均赋存于硫化物中，如闪锌矿、黄铜矿、黝锡矿、锌黄锡矿、硫铜锡矿、硫铜锡锌矿、铁硫锡铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、蓝辉铜矿，其中以闪锌矿为主，占目前全球铟资源总量的95% (Lerouge et al., 2017)，我国大厂、都龙、白牛厂等矿床的In资源主要赋存于其中闪锌矿。以上实事可能暗示着In矿化与Sn的关系密切，但成矿过程中却与Sn分离选择进入闪锌矿等硫化物中。
4.1 In与Sn在花岗质岩浆中的行为In是亲铜(亲硫)元素，通常以In3+分布在地幔和地壳中(Smith et al., 1978)；在地壳分异过程中若缺乏硫化物时，亦可以表现亲石元素特征(Jenner and O’Neill, 2012)。花岗质岩浆中云母类矿物是In的主要载体，但其仍属于不相容元素，随着岩浆演化，大部分In倾向保留在熔体中，其分馏演化可能与锡类似(Lehmann, 1990; Simons, 2017)。滇东南薄竹山花岗岩和其中的“包体”、广西昆仑关花岗岩、湖南柿竹园千里山花岗岩和芙蓉矿区的骑田岭花岗岩中In与Sn都有明显的线性关系，说明In与Sn在岩浆演化过程中有相似的地球化学行为。
薄竹山花岗岩和包体中的云母类矿物富含In、Sn、Zn，贫Cu和Pb，长石等矿物In、Sn、Zn含量较低甚至低于检出限，说明云母类矿物是花岗岩中In、Sn的主要载体矿物。包体中晚期形成的黑云母比寄主花岗岩中早期形成的黑云母具有更高的In和Sn含量；用In的总分配系数(矿物中In含量/花岗岩或包体In含量)来估算黑云母中In的富集程度，花岗岩(6.8)大于包体(3.8)，晚期形成的黑云母中In含量高了、富集程度却变小了，这就意味着黑云母对In相容性在岩浆演化过程中逐渐变低，晚期黑云母中铟含量更高说明岩浆过程中岩浆熔体已经聚集了更多的In，也就是说花岗质岩浆演化过程也是In逐渐富集的过程，这一结论与Simons (2017)的研究结果是一致的。随着岩浆的演化，花岗质岩浆中黑云母对In的相容性逐渐变低，而熔体中比原始岩浆更加富集In，这可能是高演化岩浆容易形成富铟矿床的一个原因。
4.2 In与Sn在成矿流体中的行为成矿流体在岩浆晚期才从岩浆中分异出来，并在适当条件下金属大量富集形成矿床。有研究发现，富铟矿床的成矿流体富In (2.5×10-6~4.1×10-6)的同时也富集Sn (15×10-6~39×10-6)，而且成矿流体中In与Sn具有很好的正相关关系，但In与Zn、Pb线性关系在不同矿床中总体线性关系较差，推断流体中In和Sn具有类似的地球化学行为，二者是共同迁移的(朱笑青等, 2006; Zhang et al., 2007)。目前尚不清楚In、Sn共同迁移的机制，但二者是元素周期表中第三周期相邻的两个元素，离子具有类似的电子层结构，都可以形成复杂的络合物。岩浆热液系统中In主要以InCl4-和InClOH+络合离子在流体中迁移(Seward et al., 2000)、冶炼过程中可以以H[InCl4]配合物形式被有机溶剂萃取(俞小花等，2006)；锡在成矿流体中以Sn2+的氯化物、氯的络合物、氟的络合物、羟基氯化物络合物、锡氢化物等形式搬运(Taylor，1979; Eugster, 1985; Heinrich, 1990; Taylor and Wall, 1993; Müller et al., 2001)，如果In和Sn在成矿流体中能形成结构相同的多核或多齿配合物，就能解释二者为何能共同搬运了。
4.3 In与Sn在成矿阶段的行为及分离成矿流体与围岩作用生成的各种硅酸盐矿物也可以有较高的成矿元素，南温河片麻状花岗岩中的多硅白云母可能是矿化期蚀变产物，其中的In、Sn含量远远高于没蚀变的黑云母，全岩和多硅云母中的In与Sn仍保持正相关关系(图 6)。都龙矿床中，早期接触交代型石榴石和透辉石也富含In、Sn、Zn而贫Cu和Pb，并且In与Sn仍保持正相关关系，相关系数分别为0.8543(石榴石)和0.8953(透辉石)。说明成矿流体与围岩发生交代反应时，In与Sn仍然表现出相近的地球化学性质，有一部分会进入多硅白云母、石榴石和透辉石中。
热液阶段新生成的交代矿物(多硅白云母、石榴石、辉石)，比花岗岩中的造岩矿物有更高的In含量，多硅白云母(平均3.07×10-6)中In含量是黑云母(平均0.309×10-6或0.386×10-6)中的10倍左右，石榴石和透辉石中In的平均含量分别为24.58×10-6和2.54×10-6，单从矿物中In含量看，In大量进入硅酸盐矿物中，但此时富In体系已经由岩浆熔体转变成流体，富铟矿床的流体中In含量可达2.5×10-6~4.1×10-6，都龙矿床成矿流体中In含量是2.5×10-6 (Zhang et al., 2007)，比熔体高1~2个数量级，用分配系数(矿物中In含量/熔体或流体中In含量)估计富集程度，热液阶段的多硅白云母(≈1)、透辉石(< 1)低于熔体中的黑云母(3.8~6.8)，石榴石富集系数(< 10)略高于熔体中的黑云母，因此，热液阶段产生的硅酸盐矿物不一定能有效的提取流体中的In，多硅白云母、石榴石、辉石富In是流体中更加富集In导致的。
除了少量的独立矿物外，In多以类质同象形式分布在其他矿物中，锡石中铟的置换机制为: (Fe3+，In3+)+(Nb5+，Ta5+) 2(Sn4+，Ti4+)和In3++(Ti，Sn)4+Fe2++(Nb，Ta)5+ (Lerouge et al., 2017)；闪锌矿中In的置换过程为Cu++In3+2Zn2+或Cu++In3+ Zn2++Fe2+ (Cook et al., 2009, 2012)。类质同象替代的关键是电价、离子半径和矿物结构，锡石中Sn是6次配位、离子半径是0.83Å；闪锌矿、黄铜矿、黝锡矿中金属离子都是4次配位，离子半径分别是Zn2+(0.74Å)、Cu+(0.74Å)、Fe2+(0.78Å)；In3+的6次、4次配位半径分别是0.94Å和0.76Å。中-低温锡石-硫化物阶段，锡石与闪锌矿等硫化物同时生成，如果体系中缺少Nb、Ta等元素时，In更容易进入闪锌矿等硫化物中，这可能就是多数矿床中In在硫化物中富集的原因。事实上，都龙矿床中闪锌矿中In平均含量大于400×10-6，个别超过2000×10-6 (叶霖等, 2017)，远远高于硅酸盐矿物，而在矿床中并未发现高Nb、Ta矿物，推断成矿体系的元素组成和类质同象作用机制决定了矿床中In的赋存矿物，也间接导致In与Sn发生分离。
4.4 In的成矿与花岗岩In的富集除了有矿物专属性外，还有诸多的成矿专属性，并可能受岩浆矿物组成影响(张乾等，2003; 李晓峰等, 2007, 2010；Gion et al., 2018；徐净和李晓峰，2018)。几乎所有的铟矿床都富Sn，但锡矿床却不一定富In，云南白牛厂、湖南柿竹园和芙蓉等3个矿床都是锡多金属矿床，只有白牛厂富In。对比与这三个矿床有关的三个花岗岩(薄竹山、千里山、骑田岭)全岩的In含量，薄竹山岩体低于千里山花岗岩和骑田岭岩体，而Sn/In比值则是薄竹山岩体高于千里山花岗岩和骑田岭花岗岩(图 11)。暗示着In成矿的花岗岩被抽取了更多的In或者本身就有更高的Sn/In比值，这需要更多的岩体数据对比。
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图 11 薄竹山岩体、千里山花岗岩和骑田岭花岗岩中In与Sn/In的关系 Fig. 11 Relationships between In and Sn/In of the Bozhushan, Qianlishan and Qitianling granites |
(1) 花岗岩中In与Sn具有同步变化关系，云母类矿物是花岗岩中In和Sn的主要载体矿物，岩浆演化过程In逐步富集。
(2) In与Sn在成矿流体中具有很好的正相关关系，二者同步搬运。交代作用下，生成硅酸盐矿物时，In、Sn可同步进入多硅白云母、石榴石、辉石中，但不足以形成In的大规模富集。
(3) 至中-低温锡石-硫化物阶段，锡石和硫化物大量形成，由于Sn4+、In3+离子化学性质差异，In更多的进入闪锌矿等硫化物中，导致In与Sn发生分离，并形成富铟矿床。
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