淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床研究的某些進(jìn)展

一.問(wèn)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(lái)發(fā)展最快，成果最多的；是目前乃至今后一段時(shí)期國(guó)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(huì)，作為討論會(huì)的成果，美國(guó)《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(guó)際地質(zhì)大會(huì)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(guó)于1999年召開了“隱爆角礫巖及相關(guān)金礦床”研討會(huì)；2003年在希臘雅典召開的第七屆國(guó)際礦床地質(zhì)大會(huì)（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(lái)發(fā)現(xiàn)的十幾個(gè)超大型金礦床中，超過(guò)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(guó)CrippleCreek金礦（Au：700t）；我國(guó)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(jí)）。雖然淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V已成為我國(guó)金礦資源的重要來(lái)源之一，但與國(guó)外同類型金礦相比，無(wú)論從數(shù)量還是資源量上仍有很大差距。對(duì)比研究表明，中國(guó)的地質(zhì)構(gòu)造背景有利于形成這類金礦床。我國(guó)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(guó)淺成低溫?zé)嵋旱V床分布簡(jiǎn)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(dòng)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(lái)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(duì)這類礦床的稱謂較多，國(guó)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(lái)國(guó)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(zhǎng)石-絹云母型兩種類型，在國(guó)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(jiǎn)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(jiǎn)稱LS），相當(dāng)于上述的冰長(zhǎng)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(guó)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(yǔ)。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(zhǎng)花崗巖；Kγ51-印支晚期中粗粒堿長(zhǎng)花崗巖；1-隱爆角礫巖；2-斷層；3-蝕變帶；4-金礦脈及編號(hào)

冰長(zhǎng)石冰長(zhǎng)石碳酸巖低硫化型礦床的典型蝕變礦物-冰長(zhǎng)石冰長(zhǎng)石冰長(zhǎng)石近年來(lái)，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(duì)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(duì)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(jí)類型。三.成礦條件1.成礦地球動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(méi)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(dòng)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(lái)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(guó)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(zhǎng)期保存下來(lái)，勢(shì)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(zhǎng)的地質(zhì)演化歷史中保存下來(lái)。由于地殼處于不斷的運(yùn)動(dòng)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(lái)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(lái)，如我國(guó)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(lái)，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(zhǎng)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(duì)成礦的控制相分離是流體演化中一個(gè)非常重要的過(guò)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(guò)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(guò)對(duì)阿根廷的BajodelaAlumbrera銅金礦、印尼的Grasberg和美國(guó)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(guò)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(jí)別的，而Au在含S氣水相的中的溶解度為10-6級(jí)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(duì)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(cè)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(cè)這種特定的流體在淺成低溫?zé)嵋盒偷V床成礦中對(duì)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(huì)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(duì)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(cè)：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(guò)巖漿結(jié)晶釋放出來(lái)，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(chǎng)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(guò)量的鐵的硫化物。通過(guò)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(guò)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(jiǎn)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(jí)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(duì)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。總之，在較深處相分離過(guò)程產(chǎn)生的氣水相對(duì)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(guò)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(duì)成礦的控制作用需要更多的實(shí)驗(yàn)和研究來(lái)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(lái)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(guò)渡帶，我國(guó)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(guó)和中國(guó)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(duì)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(lái)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(chǎng)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(guó)卡林型金礦成礦溫度為132℃～310℃，集中在182℃～250℃之間，我國(guó)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(duì)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(jí)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(guò)TwinCreeks、GetchellandScreamer卡林型金礦(Nevada，USA)和PuebloViejo地區(qū)（多米尼加共和國(guó)）的Moore、MonteNegro高硫化型礦床微量元素Ba、As、Se、Sb、Hg、Au和Te的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這些元素的平均含量和相對(duì)富集程度是非常相似的。離子探針?lè)治鲞€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(lái)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(guó)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(jí)。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(lái)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(lái)自上地幔，而且我國(guó)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(dòng)區(qū)域。Te來(lái)源于上地幔是沒(méi)有疑義的，而且很可能來(lái)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(lái)源于巖漿流體并且親氣相，在地殼較深層次的相分離過(guò)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(duì)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(zhǎng)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(guò)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(zhēng)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(guó)Sleeper金礦、美國(guó)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(lái)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(wú)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(guò)，但是膠體溶液運(yùn)移成礦組分的論點(diǎn)沒(méi)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(guò)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(shuō)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(guó)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(jí)自然金(Au0)顆粒(5~10nm)，其形成過(guò)程被解釋為Au含量超過(guò)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(guò)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(duì)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(lái)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(guò)渡狀態(tài)下，高嶺石與明礬石—紅柱石—?jiǎng)傆窆采６嗨邘X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(guò)渡）葉臘石（<200--250℃）硬水鋁