湘东北矿集区井冲铜钴矿床蕴含中型规模的钴资源量,但目前对钴的赋存状态和铜钴成矿关系尚不完全清楚。在详细的坑道调查基础上,结合显微镜鉴定、微区X射线荧光扫描分析(μ-XRF)扫面、背散射电子成像(BSE)及电子探针定量分析,详细划分了成矿阶段,开展了钴的赋存状态和铜钴成矿关系研究,在此基础上提出了钴的综合利用建议。结果表明,井冲铜钴矿床钴的赋存形式包括两大类,第一大类为赋存于粗粒黄铁矿中的不可见钴,钴是以溶解-再沉淀方式进入粗粒黄铁矿内部;第二大类为独立的辉砷钴矿,又细分为4种不同的赋存形式,分别为:以镶边结构或穿插结构产于粗粒黄铁矿边缘或内部的辉砷钴矿、产于粗粒黄铁矿内部多孔状部位边缘的辉砷钴矿、产于粗粒黄铁矿旁边石英中的细粒辉砷钴矿-黄铁矿集合体、产于石英生长环带中定向展布的细粒辉砷钴矿-黄铁矿集合体。从钴资源量贡献来看,粗粒黄铁矿中的不可见钴占据主导地位。此外,在成矿顺序上,钴成矿发生在热液期的中阶段,而铜成矿发生在热液期的晚阶段,铅锌成矿与铜成矿近于同时或稍晚。由于辉砷钴矿含量较少且粒径主体小于30μm,常规的选矿磨细度难以使其分离,因此钴综合利用的重点应该放在含钴的黄铁矿上。未来研究建议进一步圈定富钴矿体,优化选矿工艺,有望提升硫精矿中的钴品位,以实现钴的综合利用。