淺成低溫?zé)嵋旱V床的研究進(jìn)展

淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床研究的某些進(jìn)展

一.問題的提出淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V是金礦床中十分重要的類型之一。在成礦理論研究方面也是近30年來發(fā)展最快，成果最多的；是目前乃至今后一段時(shí)期國內(nèi)外礦床界研究的熱點(diǎn)。1983年舉辦了“角礫巖和成礦作用：地質(zhì)產(chǎn)狀和成因（Brecciationandmineralization:GeologicOccurrenceandGenesis）”討論會，作為討論會的成果，美國《經(jīng)濟(jì)地質(zhì)》出版了角礫巖型礦床專集（ASpecialDevotedtoOre—HostedBreccias,1985,Vol.60,No.6）；1992年召開的第29屆國際地質(zhì)大會上礦床組的論文多數(shù)是關(guān)于淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V成礦方面的；我國于1999年召開了“隱爆角礫巖及相關(guān)金礦床”研討會；2003年在希臘雅典召開的第七屆國際礦床地質(zhì)大會（SocietyforGeologyAppliedtoMineralDeposits）與淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V有關(guān)的論文達(dá)36篇，一批高水平的研究成果相繼被推出。淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床成礦理論研究之所以發(fā)展這樣快，主要與下列背景有關(guān)：（1）80年代以來發(fā)現(xiàn)的十幾個(gè)超大型金礦床中，超過一半是與淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V有關(guān)的，直到最近還有發(fā)現(xiàn)。像巴布亞新幾內(nèi)亞的Ladolam金礦（Au>1300t），Porgera金礦（Au：560t），秘魯Yanacocha金銀礦（Au：1200t，Ag：10850t），斐濟(jì)Emperor金礦（Au：310t），阿根廷的Veladero金礦（Au：400t，Ag：6700t），印尼的Kelian金礦（Au：240t），美國CrippleCreek金礦（Au：700t）；我國的紫金山金銅礦（Au>200t），黑龍江團(tuán)結(jié)溝金礦（Au近100t）、東安金礦（20t）、三道彎子金礦（10t）、金廠金礦（10t），吉林小西南岔金銅礦（Au>30t），內(nèi)蒙陳家杖子金礦等；（2）該類金礦具有規(guī)模較大、伴生組分多、礦化集中、埋藏淺、易采易選等特點(diǎn)，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義；（3）金銀價(jià)格穩(wěn)中有升及冶煉技術(shù)的提高，使一些低品位的礦石能夠利用（目前金的分析技術(shù)已達(dá)到10-9級）。雖然淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V已成為我國金礦資源的重要來源之一，但與國外同類型金礦相比，無論從數(shù)量還是資源量上仍有很大差距。對比研究表明，中國的地質(zhì)構(gòu)造背景有利于形成這類金礦床。我國東部環(huán)太平洋帶、青藏—三江、北部天山—蒙古—興安，秦—祁—昆成礦帶等均具有形成該類型金礦的有利條件，是尋找該類型金礦的重點(diǎn)地區(qū)。

中國淺成低溫?zé)嵋旱V床分布簡圖

1.太古代基底;2.元古代基底;3.加黑東造山帶;4.海西造山帶;5.印支造山帶;6.燕山造山帶;7.喜馬拉雅造山帶;8.>100t;9.>20t;10.>5t;11.<5t;12.低硫型;13.高硫型。

二.淺成低溫?zé)嵋航鸬V床一般特征及分類淺成低溫?zé)嵋盒偷V床（epithermaldeposits）最初由林格倫（1933）將其定義為形成深度小于1km和溫度低于200℃的一類礦床。但現(xiàn)在這個(gè)概念的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了變化，目前主要特指產(chǎn)于陸相火山巖系中或相鄰巖石中，成礦溫度小于200℃，極少數(shù)情況下可達(dá)300℃，成礦深度主要集中在地表到地下1km，個(gè)別情況下可達(dá)2km。成礦流體主要為大氣降水與巖漿水的混合熱液（多數(shù)以大氣降水為主）的一類金、銀（多金屬）礦床。形成于拉張構(gòu)造動力學(xué)背景，與中溫?zé)嵋好}型金礦形成的擠壓背景條件存在顯著區(qū)別。淺成低溫?zé)嵋盒偷V床是最近三十多年來在找礦和礦床學(xué)研究方面不斷取得重要進(jìn)展的一類礦床。對這類礦床的稱謂較多，國內(nèi)20世紀(jì)80年代以前的文獻(xiàn)中稱其為火山巖型或火山熱液型金礦，但現(xiàn)在已很少有人使用。后來國際上把部分淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V稱為熱泉型金礦，這種叫法一度很流行，目前雖然仍有人使用，但已經(jīng)不很普遍。直到Heald等（1987）劃分出了明礬石-高嶺石型（酸性硫酸鹽型）和冰長石-絹云母型兩種類型，在國內(nèi)外得到較為廣泛的應(yīng)用。

Hendenquist（1994）根據(jù)礦床特征和成礦流體的特點(diǎn)也將淺成低溫?zé)嵋盒偷V床分成兩個(gè)亞類：一類是高硫化型（highsulphidation，簡稱HS），相當(dāng)于Heald等（1987）劃分的明礬石-高嶺石型，由酸性、氧化的熱流體形成（高硫化作用）；另一類為低硫化型（lowsulphidation，簡稱LS），相當(dāng)于上述的冰長石-絹云母型，由近中性、還原的熱流體（低硫化作用）形成。雖然Heald等的分類曾在礦床學(xué)界得到較為廣泛的應(yīng)用，但目前國際上已經(jīng)更多是應(yīng)用高硫化型和低硫化型這類術(shù)語。其主要特征見表1。表1

低硫化型和高硫化型淺成低溫?zé)嵋航鸬V床的主要特征

紫金山礦床3線交代巖相分帶地質(zhì)剖面圖

Rodalquilardeposit小興安嶺區(qū)域地質(zhì)和礦產(chǎn)分布略圖

（據(jù)尹冰川等，1997；有修改）

①嘉蔭-牡丹江斷裂；②-佳木斯-伊舒斷裂；③黑河-嫩江斷裂東安金礦區(qū)地質(zhì)略圖

（據(jù)黑龍江有色707隊(duì)，2003）

Q-第四系；下白堊統(tǒng)光華組-流紋質(zhì)凝灰?guī)r（tf），流紋巖（λ），英安巖（ξ），粗安巖（τα），安山巖（α），潛流紋巖（λπ）；Kγ52(2)b-中燕山晚期細(xì)粒堿長花崗巖；Kγ51-印支晚期中粗粒堿長花崗巖；1-隱爆角礫巖；2-斷層；3-蝕變帶；4-金礦脈及編號

冰長石冰長石碳酸巖低硫化型礦床的典型蝕變礦物-冰長石冰長石冰長石近年來，隨著研究工作的不斷深入，Hedenquist等(2000提出了其礦床特征介于高硫化型(HS)與低硫化型(LS)之間的中硫化型(Intermediatesulphidation，縮寫為IS)礦床。通常情況下，低硫化型礦床含黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂和高鐵閃鋅礦，高硫化型礦床含黃鐵礦、硫砷銅礦、銅藍(lán)，而中硫化型礦床為一套具有中等硫化狀態(tài)的礦物組成:“黃鐵礦、黝銅礦/砷黝銅礦、黃銅礦和低鐵閃鋅礦”。與富金的低硫化型礦床相比，中硫化型礦床富含Ag和賤金屬，多數(shù)情況下可能反映了鹽度的差異。Deyell等(2003）在對菲律賓凱利(Kelly)Au-Ag礦床不同階段的礦物組合進(jìn)行了詳細(xì)的研究后認(rèn)為，該礦床早期富集賤金屬，到中期富集砷黝銅礦黝銅礦，而晚期則疊加了硫砷銅礦，提供了從中硫化→低硫化→高硫化熱液系統(tǒng)演化的一個(gè)典型實(shí)例。西班牙阿爾馬利亞(Almeria)地區(qū)的帕萊—伊斯里卡(Palai-Islica)Au-Cu

礦床也記錄有高硫化型和中硫化型礦體，中硫化型礦體位于向斑巖型礦床轉(zhuǎn)換的深度，而高硫化型位于其上。但是，對于上述的中硫化型礦床，Cooke等(2003）建議只將其用于硫逸度的描述，不作為淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的一個(gè)次級類型。三.成礦條件1.成礦地球動力學(xué)背景淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床主要形成于板塊俯沖帶上盤的大陸弧或島弧及弧后的拉張動力學(xué)環(huán)境下。在某些特殊情況下，洋中脊出露于海面之上（如冰島），也可能形成淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床。因此，該類型金礦床形成于與擠壓地球動力學(xué)背景（如洋殼俯沖）有關(guān)的拉張環(huán)境中。最新研究：陸內(nèi)裂谷、大型走滑斷層分布區(qū)。世界上的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床主要集中產(chǎn)在3個(gè)巨型成礦域；①環(huán)太平洋成礦域；②地中海-喜馬拉雅成礦域；③古亞洲成礦域。而大型和超大型的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床主要分布于環(huán)太平洋地區(qū)。3.巖漿巖條件在多數(shù)淺成低溫?zé)嵋航鸬V區(qū)，見不到深部侵入體與金礦成礦作用的直接聯(lián)系。有些淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的下面存在侵入體，如科羅拉多的Creede礦床和西班牙的Rodalquilar金礦床?，F(xiàn)代地?zé)狍w系在3km左右深部還見不到侵入體，深部侵入體可能至少在5km左右。低硫化型礦床可能形成于與現(xiàn)代地?zé)狍w系相似的環(huán)境，與巖漿侵入體沒有直接的聯(lián)系。高硫化型金礦床的形成與深部侵入體的關(guān)系密切，與成礦作用有關(guān)的侵入體侵位較淺，有些高硫化型礦床的圍巖就是次火山巖，且與深部侵入體直接相連。4.地層條件淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的圍巖主要為陸相火山巖。大部分礦床產(chǎn)于火山活動中心（破火山口或火山錐）附近，以發(fā)育火山碎屑巖和熔結(jié)火山碎屑巖為特征，少數(shù)產(chǎn)于遠(yuǎn)離火山口的火山巖中。含礦的火山巖具有偏酸性和堿性的特點(diǎn)。與淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床有關(guān)的火山巖主要為氧化程度較高的磁鐵礦系列。低硫化型礦床的圍巖成分范圍變化大，而高硫化型礦床的圍巖絕大部分是流紋英安巖。這種關(guān)系暗示高硫化型礦床的圍巖與礦化有成因聯(lián)系，圍巖本身可能就是為成礦提供熱能和成礦物質(zhì)的深部侵入體的一個(gè)連續(xù)組成部分。有些淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的部分圍巖是沉積變質(zhì)基底，如菱刈金礦床；浙江治嶺頭金礦床的礦體主要產(chǎn)于前寒武紀(jì)變質(zhì)巖基底中。5.成礦時(shí)代從現(xiàn)有的文獻(xiàn)看，絕大多數(shù)淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床形成于中-新生代，少數(shù)形成于晚古生代。淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的形成時(shí)間主要受其所處大地構(gòu)造環(huán)境演化的控制。從淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床在全球主要分布的3個(gè)成礦域來看，產(chǎn)在環(huán)太平洋和地中海-喜馬拉雅成礦域中的礦床形成時(shí)代一般是從中生代一直延續(xù)到現(xiàn)在，在有些地區(qū)淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的成礦作用目前可能仍然在進(jìn)行當(dāng)中，西太平洋島弧區(qū)金礦床的形成年齡一般小于20Ma，美洲西部的成礦年齡主要為39~10Ma。我國東部大致為145~67Ma，而產(chǎn)在古亞洲成礦域的這類礦床一般形成較早，為晚古生代。淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床成礦時(shí)代集中偏新的原因主要可能是礦床形成深度非常淺，因此在其形成后要長期保存下來，勢必要求礦床所在的地殼非常穩(wěn)定，剝蝕較淺，這樣才能在漫長的地質(zhì)演化歷史中保存下來。由于地殼處于不斷的運(yùn)動當(dāng)中，因此時(shí)代越老的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床，其能夠保存下來的數(shù)量就越少。但是，在一定條件下，中生代以前形成的低溫?zé)嵋航鸬V床也可能被保存下來，如我國東天山造山帶（如阿希金礦），澳大利亞北昆士蘭地區(qū)和Lachlan造山帶及北美阿巴拉契亞造山帶都存在古生代形成的淺成低溫?zé)嵋航?、銀礦床。四研究的最新進(jìn)展近年來，隨著研究的深入和勘查力度的加大，不斷有新的淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床被發(fā)現(xiàn)。如東安金礦、三道彎子金碲礦、金廠金礦、拉爾瑪硒金礦等，除了島弧區(qū)外，在古大陸邊緣的陸內(nèi)裂谷和大型走滑斷層分布區(qū)均發(fā)育該類型礦床。從巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和找礦潛力決定了淺成低溫?zé)嵋盒偷V床是目前乃至今后長時(shí)期內(nèi)礦床學(xué)研究的熱點(diǎn)。截至目前，在該類礦床成礦流體演化、與卡林型金礦的關(guān)系、富碲型礦床和少硫（碲）化物特富金礦床形成機(jī)理等方面取得了重要進(jìn)展。圖1巖漿熱液礦床的石英中共生的鹵水包裹體和氣相包裹體內(nèi)元素分配比(400～700°C,300～800bar,dvap/dliq

約0.2~0.5)[6];注：dvap/dliq

為相分離體系中氣相密度與液相密度之比，C氣相包裹體/C也相包裹體為元素的質(zhì)量分配比，C氣相包裹體/C也相包裹體=1時(shí)氣液兩相分配質(zhì)量相等的元素。

1流體演化對成礦的控制相分離是流體演化中一個(gè)非常重要的過程，Scott等認(rèn)為相分離是礦物沉淀的一種重要機(jī)制，Hedenquist等指出相分離是斑巖型－淺成低溫?zé)嵋盒偷V床流體演化中普遍發(fā)生的過程，Heinrich等、Williams-Jones的進(jìn)一步研究認(rèn)為在地殼較深的層次（3~4km）相分離可能是流體重新分配成礦元素的一種機(jī)制。Heinrich等通過對阿根廷的BajodelaAlumbrera銅金礦、印尼的Grasberg和美國的Bingham斑巖型銅礦，捷克的Zinnwald的高溫?zé)嵋好}型Sn-W礦和中溫?zé)嵋好}型Cu-Pb-Zn礦進(jìn)行的流體包裹體LA-ICP-MS研究發(fā)現(xiàn)，在不同的流體系統(tǒng)中，流體物理?xiàng)l件迥異（400°C~700°C，200bar~900bar），但是相分離過程中金屬元素進(jìn)入不同相的特性一致的；即Na、K、Fe、Mn、Zn、Rb、Cs、Pb、Ag、Sr、Sn和W優(yōu)先進(jìn)入液相，Cu、Au、As和S等優(yōu)先進(jìn)入氣水相。Pokrovski等綜合了近幾年的流體包裹體的研究成果,得到與上述相一致的結(jié)果(如圖1)。目前關(guān)于氣水相的具體載礦機(jī)制還不很清楚。Loucks等

認(rèn)為氣水相中S在低壓下不是有效的載礦體，但在高壓下是可以載礦的。Zezin等的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示Au在純H2S氣體中的溶解度為10-9級別的，而Au在含S氣水相的中的溶解度為10-6級別的；其性質(zhì)可能更接近天然的流體包裹體，如Bingham礦床氣水相分離體系中的氣相包裹體含（2–6）×10-6Au，Km(Au)約為1～10。對比以上實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含H2S氣水相較純H2S氣相更有利于載礦，很可能是因?yàn)镠2S在含水的氣相中受到H2O的影響，這種情況可能類似于水溶液中的溶液-溶質(zhì)反應(yīng)。Pokrovski

等的實(shí)驗(yàn)表明Au在氣水相中形成類似于水溶液的中的絡(luò)合物如AuHS0,Au(H2S)(HS)0，并推測SO2很可能成為一個(gè)潛在的載礦配體。在典型的相分離深度（300~800bar的深度），因?yàn)锳u和Cu的氣體/鹵水質(zhì)量分配比值很大(Au約為7～100，Cu最高接近100，見圖1)，即使相分離的氣水相只占原始流體質(zhì)量的一小部分，也將分配相當(dāng)可觀的Au和Cu；推測這種特定的流體在淺成低溫?zé)嵋盒偷V床成礦中對產(chǎn)生特定礦化類型具有決定性意義。但在較淺位置（<1-2km），淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的典型成礦深度）氣體的密度會變得很小，如果不轉(zhuǎn)化為液體或是被其他液體相所吸收，那么將大量的成礦物質(zhì)運(yùn)移到淺部是很困難的。

Heinrich等

結(jié)合流體相穩(wěn)定性關(guān)系和熱力學(xué)模型，利用流體包裹體分析和金的溶解度實(shí)驗(yàn)，對淺成低溫?zé)嵋航鸬倪w移機(jī)制給出了一個(gè)綜合性地質(zhì)推測：在合適的物理化學(xué)條件下，巖漿流體在巖株?duì)畎邘r體下方通過巖漿結(jié)晶釋放出來，由于巖漿房的冷卻，巖體結(jié)晶界面逐漸向下回縮，成礦系統(tǒng)熱能場向深部回縮。能夠穩(wěn)定地將具有成礦意義的Au（10ppm）運(yùn)移到淺部典型的淺成低溫環(huán)境是巖漿流體中有過量的鐵的硫化物。通過濃縮的鹵水是富鐵的，中低鹽度的氣水相是富揮發(fā)性S的。在水鹽流體系統(tǒng)的兩相界面上方氣相物質(zhì)通過冷卻加壓可以直接濃縮成液體（圖3），將成礦元素Au等運(yùn)移至淺部。Fig3.DiagramofP-T-XfromNaCl-H2Ofluidsystem圖4淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床冷卻收縮模式簡圖

高硫化礦床在空間和與斑巖成礦體系共生關(guān)系,斑巖型礦床中廣泛出現(xiàn)的斑巖體系的鉀化、絹云母化和泥化蝕變帶上疊加有較晚的高級泥化蝕變帶(石英-明礬石)的現(xiàn)象。高硫化型淺成低溫巖漿熱液系統(tǒng)中蝕變和礦化的連續(xù)分帶和套疊關(guān)系給這種模擬實(shí)驗(yàn)提供了證據(jù)；但該模擬實(shí)驗(yàn)是否具有普遍意義還有待更多的實(shí)例檢驗(yàn)，特別是對于距巖漿源較遠(yuǎn)的低硫化型淺成低溫?zé)嵋盒偷V床而言?？傊谳^深處相分離過程產(chǎn)生的氣水相對于淺成低溫礦床的Au等成礦元素的富集起了重要作用，但氣水相中的Au在向淺部運(yùn)移達(dá)一定深度時(shí)，只有轉(zhuǎn)化為液相才能將成礦物質(zhì)運(yùn)移到淺部成礦。不過考慮到淺成低溫?zé)嵋盒偷V床成礦有諸多的控制因素，流體演化對成礦的控制作用需要更多的實(shí)驗(yàn)和研究來揭示。2與卡林型金礦的關(guān)系卡林型金礦與淺成低溫?zé)嵋盒偷V床同屬低溫?zé)嵋盒偷V床，但傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為二者在構(gòu)造環(huán)境、成礦流體等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上均存在明顯的差別，近年來的研究成果顯示兩類礦床具有相似性和可比性。成礦構(gòu)造環(huán)境方面，卡林型金礦的成礦區(qū)帶多處于不同性質(zhì)大地構(gòu)造單元的接合部位或構(gòu)造過渡帶，我國卡林型金礦床多產(chǎn)于裂谷環(huán)境；滇黔桂地區(qū)卡林型金礦處于滇黔桂裂谷帶中；美國和中國的卡林型金礦的形成分別與黃石公園和峨眉山地幔熱柱構(gòu)造作用出現(xiàn)的地幔隆起(裂谷作用)，深源物質(zhì)大規(guī)模上涌(大規(guī)模玄武巖)和殼幔相互作用(花崗巖化作用)有關(guān)。以往對于淺成低溫?zé)嵋盒偷V床的構(gòu)造背景主要強(qiáng)調(diào)大陸邊緣及島弧區(qū)，近年來人們注意到陸內(nèi)裂谷環(huán)境等也是該類礦床形成的重要場所，如中亞成礦帶的阿希、伊爾曼得和西灘等金礦。以上表明兩類礦床可以有相同的構(gòu)造背景?？中徒鸬V圍巖蝕變特征在成礦早階段表現(xiàn)為酸性熱液交代碳酸鹽巖類圍巖，導(dǎo)致原巖碳酸鹽礦物遷移或被硅質(zhì)替代；中期泥化階段為弱酸性熱液蝕變，出現(xiàn)絹云母、蒙脫石、伊利石和高嶺石，該階段為金礦的重要成礦時(shí)期。美國卡林型金礦成礦溫度為132℃～310℃，集中在182℃～250℃之間，我國卡林型金礦成礦溫度為80℃～250℃，集中在140℃～200℃之間，個(gè)別礦床也可達(dá)300℃。成礦流體的鹽度較低，

weq(NaCl)多在3～9%之間，個(gè)別礦床也可達(dá)到鹵水程度，流體密度為0.71～0.96g/cm3。流體總體呈中—弱酸性，如黔西南卡林型金礦的pH值介于5.66～7.33之間，且金礦化階段pH值明顯向酸性偏移。對于髙硫化型的淺成低溫?zé)嵋盒偷V床，圍巖蝕變特征核部為遭受強(qiáng)烈酸淋濾的殘余多孔狀硅核，它是主要的賦金巖石，其外為主要由明礬石和高嶺石組成的高級泥化帶。成礦流體特征為氧化的酸性流體，pH值<2，weq(NaCl)一般小于5%。Heinrich總結(jié)認(rèn)為卡林型金礦蝕變和流體特征與高硫化型礦床類似。

Kesler等通過TwinCreeks、GetchellandScreamer卡林型金礦(Nevada，USA)和PuebloViejo地區(qū)（多米尼加共和國）的Moore、MonteNegro高硫化型礦床微量元素Ba、As、Se、Sb、Hg、Au和Te的對比發(fā)現(xiàn)，這些元素的平均含量和相對富集程度是非常相似的。離子探針分析還顯示Screamer卡林型金礦中含金的砷黃鐵礦34S‰在0~+7范圍內(nèi)，與高硫化礦床幾近一致；在Betze-Post卡林型金礦，也獲得了34S‰高達(dá)+22的數(shù)據(jù)，早期的研究認(rèn)為大多數(shù)卡林型金礦硫化物中34S‰可達(dá)+20，被認(rèn)為為沉積硫源。按照Nevada的Screamer礦床古生代容礦圍巖硫同位素研究結(jié)果，卡林型金礦原始成分中34S‰在0值附近，上述高值34S是因?yàn)闃悠分谢烊肓斯派鷩鷰r中的黃鐵礦。Kesler等總結(jié)認(rèn)為以上的相似性特征表明兩類礦床含礦流體中主要的成礦元素來自巖漿，卡林型金礦和高硫化型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V之間最大的不同在于它們分別產(chǎn)于不同的圍巖；該觀點(diǎn)也得到了Heinrich的支持。在加里曼丹的BAU地區(qū)，出現(xiàn)淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V與卡林型金礦空間共存的現(xiàn)象。3.富碲的特富金淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V形成機(jī)制Te的地殼克拉克值很低，為1×10-9。Te與S在元素周期表中都位于第五周期ⅥA族，與S的結(jié)晶化學(xué)及某些地球化學(xué)性質(zhì)相似。碲化物常常在與堿性巖有關(guān)的淺成低溫?zé)岬V床中出現(xiàn)，如美國CrippleCreek金礦、斐濟(jì)Emperor金礦、巴布亞新幾內(nèi)亞Ladolam和Porgera金礦、黑龍江省三道彎子金礦等礦床均含有豐富的碲化物。Te在上地幔的豐度約為12×10-9，超出地殼10個(gè)數(shù)量級。Te在塊狀硫化物中的高含量與洋底噴氣的關(guān)系早在70年代就受到重視，條帶狀含鐵建造(BIF)較高的Te含量表明Te來自洋底噴氣熱柱或地幔射氣。富Te的淺成低溫?zé)嵋盒偷V床普遍分布于火成的堿性巖中，顯示二者具有密切的空間與成因聯(lián)系。由于堿性巖普遍來自上地幔，而且我國大多數(shù)含碲金礦床以及獨(dú)立碲礦床分布于地幔柱活動區(qū)域。Te來源于上地幔是沒有疑義的，而且很可能來自與火成的堿性巖同源的巖漿。實(shí)驗(yàn)證實(shí)Te在還原環(huán)境及酸－中性環(huán)境中是可以與Au、Ag形成Ag(Te)－2和Au(HTe

)－2

絡(luò)合物。Te在鹵水中溶解度非常低，不易從圍巖中得到Te，而且形成碲化物的流體基本上是低鹽度流體，因此其可能是直接來源于巖漿流體并且親氣相，在地殼較深層次的相分離過程中，Te很可能是以Te2(g)和H2Te(g)的形式進(jìn)入氣水相。富含Te的氣水相在向淺部運(yùn)移中很容易被地下水吸收，形成Ag(Te)－2和Au(Te)－2絡(luò)合物，伴隨著流體的冷卻和環(huán)境變化，使得碲化物沉淀。此類礦床在垂向上常常出現(xiàn)碲化物中上富金下富銀的情況。碲化物的形成還需要特定的硫逸度（f(S2)），在礦化的早階段溫度較高的流體S含量是相對較高的，隨著溫度的降低，f（S2）降低，出現(xiàn)碲化物，在成礦的最后還常常伴隨著硫化物的缺失。黑龍江省三道彎子金礦為2002年新發(fā)現(xiàn)的一例典型的碲化物型特富金礦床，富礦段礦石為富含碲化物的硅質(zhì)脈，礦石中含硫化物極少。碲礦物主要呈浸染狀分布，其次為團(tuán)塊狀和脈狀。碲礦物有碲金礦、斜方碲金礦、針碲金銀礦、碲金銀礦和碲銀礦，單礦物呈自形-半自形粒狀、葉片狀、針線狀、長角粒狀和枝杈狀。碲礦物為最主要的載金礦物，極少見自然金。在130m中段19線-33線局部富礦段Au品位可達(dá)1000-5000g/t，有Au品位超過1%的手標(biāo)本。該礦床Te也達(dá)到工業(yè)品位，為金碲共生礦床。需要指出的是，已知的和研究最多的富碲型礦床屬淺成低溫?zé)嵋盒?，但有些礦床如冀北的東坪金-碲礦，四川大水溝的碲-金礦（雖然仍存在淺成低溫?zé)嵋盒秃椭袦責(zé)嵋好}型之爭論）成礦溫度偏高。但它們和典型的淺成低溫?zé)嵋焊豁谛偷V床在成礦元素和礦石礦物特征等方面又具有較明顯的相似性，二者在成礦物質(zhì)遷移和沉淀機(jī)制上是否存在明顯的區(qū)別，有待進(jìn)一步的深入工作。另外，一些淺成低溫?zé)嵋盒虯u（Ag）礦床中含Se也受到一些研究者的關(guān)注，典型實(shí)例如日本Hishikari金礦、美國Sleeper金礦、美國Comstock金銀礦和四川拉爾瑪金礦等。Se與Te的結(jié)晶化學(xué)及某些地球化學(xué)性質(zhì)相似性決定了硒化物與碲礦物形成的化學(xué)環(huán)境是相似的。

4少硫(碲)化物特富金淺成低溫?zé)嵋盒偷V床形成機(jī)制探討通常情況下，中低溫?zé)嵋盒徒鸬V床中Au以Au的硫氫絡(luò)合物形式進(jìn)行搬運(yùn)，S是Au的主要載體。少數(shù)礦床如前述的以Te取代S。近年來卻發(fā)現(xiàn)有少硫（碲）化物的特富金淺成低溫?zé)嵋盒偷V床。典型實(shí)例為位于內(nèi)華達(dá)州的Sleeper金礦床，該礦床富礦段礦石為含金硅質(zhì)脈，具條帶狀特征，富金層能達(dá)到1mm厚，通常含有大于50%的銀金礦（69%wtAu），與不含礦或只含有浸染狀金層交替出現(xiàn)。礦床Au品位平均達(dá)到100-1000g/t，一些手標(biāo)本Au品位能達(dá)到2.5%。礦石中含有少量的AgSbS2、AgSe、Ag2S和FeS2，呈稀疏的浸染狀分布，其不足以成為主要的載金礦物。SleeperoredepositSleeperoredeposit關(guān)于富金的形成機(jī)制，Saunders（1990）認(rèn)為Sleeper礦床主要為硅膠體載金。載金機(jī)制為：膠狀無定形硅中含有大量的銀金礦，在水合Al3＋的催化下，流體的冷卻和沸騰可能導(dǎo)致膠體微粒的聚集，金作為膠體顆粒運(yùn)移至淺成低溫環(huán)境。在某些情況，金的含量大于熱液中金真實(shí)的溶解度，豐富多變Au含量的膠體硅的連續(xù)沉淀形成了特富的金礦體。雖然在成礦熱液系統(tǒng)中硅膠體載礦在低溫(<200℃)，甚至是中溫(<400℃)均被討論過，但是膠體溶液運(yùn)移成礦組分的論點(diǎn)沒有被人們普遍接受。膠狀構(gòu)造的出現(xiàn)也可能是成礦時(shí)溫度下降過速的緣故，由于膠體的穩(wěn)定性差，礦質(zhì)沉淀之前未必能大規(guī)模呈膠體狀態(tài)搬運(yùn)。膠體載礦的機(jī)制因?yàn)槿狈Τ浞值牡刭|(zhì)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，并不具有足夠的說服力。鄭大中從成礦物理化學(xué)環(huán)境的角度探討了硅金礦的形成機(jī)制認(rèn)為納米硅、納米硅合金微粒有很大的比表面積，有許多懸空鍵，容易與氫結(jié)合形成氫化物；金是以金硅合金氫化物形式遷移至地殼淺部，氫逃逸和氧化，流體降至低溫，沉淀形成細(xì)晶石英和納米微粒金礦物-硅金礦。Palenik等和Reich等在研究美國幾個(gè)卡林型金礦床時(shí)發(fā)現(xiàn)含砷黃鐵礦中發(fā)育納米級自然金(Au0)顆粒(5~10nm)，其形成過程被解釋為Au含量超過其在含砷黃鐵礦中的溶解度極限,或者是Au從亞穩(wěn)相含金的含砷黃鐵礦中出溶。蘇文超的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)貴州水銀洞卡林型金礦存在大量的顯微-次顯微金顆粒。

Wang等的實(shí)驗(yàn)，在Au-HCl-SiO2-H2O體系（200℃）中，AuH3SiO4比AlCl－2

重要得多。解釋了在較低的溫度下，隨著硅化的發(fā)生，Au沉淀的機(jī)制。樊文苓等通過實(shí)驗(yàn)標(biāo)定獲取的絡(luò)合平衡常數(shù)及熱力學(xué)計(jì)算認(rèn)為，在相對氧化和富硅熱液中它們的濃度分別大大高于金氯和金硫氫絡(luò)合物。溶解于熱液中的Si與Au等元素形成可溶的金硅絡(luò)合物（AuH3SiO4）在熱液中活化、遷移；當(dāng)熱液中的硅耗減到一定程度之后，SiO2

的沉淀(硅化)引起Au的沉淀。水溶液絡(luò)合物或是化合物載Au機(jī)制同樣缺乏充分的地質(zhì)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，但卻是最可能和主要的，具體的載金化學(xué)組成及及配位形式有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來解決。五淺成低溫?zé)嵋旱V床蝕變礦物形成條件硅質(zhì)礦物硅質(zhì)礦物是PH值很低時(shí)，唯一最重要的蝕變礦物，PH小于2，溫度<100℃時(shí)：蝕變礦物為蛋白石、方英石、鱗石英；溫度在100--200℃時(shí)：蝕變礦物為玉髓；溫度再高，形成石英。明礬石類礦物

PH值稍大于2，在大的溫度區(qū)間內(nèi)與硅質(zhì)礦物共生；溫度大于300--350℃時(shí)，形成紅柱石，溫度再高，形成剛玉。高嶺石族礦物

PH≈4，在3—4的過渡狀態(tài)下，高嶺石與明礬石—紅柱石—剛玉共生。多水高嶺石主要是地表風(fēng)化的產(chǎn)物。

垂直分帶：高嶺石（<150--200℃）地開石（過渡）葉臘石（<200--250℃）硬水鋁