富碲浅成热液型金矿床

2025-03-02 16:01:23

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回答1：

富碲浅成热液型金矿较为少见，国外个别矿床因其规模巨大而引起人们的关注，国内见少量矿床，以中、小型者居多。如产于大陆活化带的江苏铜井、溧水金矿床、浙江银坑山金矿床。亦见大型矿床，如河南熊耳上宫金矿床以及山东平邑归来庄金矿等。

（一）主要成矿标志

1.地质环境

矿床产于陆相火山岩地区的坳陷区内，其应力状态由挤压向拉张状态转变。火山地质背景为继承性火山盆地，其基底为古生代的沉积地层。岩浆作用与成矿作用为同期同步型，两者时差不大。岩石组合为粗面质-响岩质或碱钙性的粗安质火山岩以及相应的次火山岩，以中性岩石为主。

矿体基本上与喷出相或岩颈有关，虽然次火山岩也常较发育，但关系不明显。

2.矿床地质特征

矿体一般产于破火山口内，并受破火山口有关的断裂和其他多组复合断裂系统共同控制。

矿石类型主要为石英脉型，有时也有蚀变岩型。矿石中金属硫化物一般含量相对较低，有时和铜矿共生，铋矿物常见。最特征的是出现大量的碲化物。主要有金银碲化物（碲金矿、碲金银矿、针碲金银矿和碲银矿）、碲铅矿、碲铋矿、碲汞矿等。碲化物常与自然金共生，但银金矿、自然银等则常与硫化物和硫盐共生。和碲化物共生的自然金的成色往往较高。脉石矿物一般较简单，常见的有石英、绢云母、碳酸盐矿物和萤石等。

各个矿床基本上没有明显的蚀变分带。主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化，有时出现钾长石化。地表氧化带常出现一些褐铁矿。

3.矿床地球化学特征

成矿温度以低温为特征，通常为120～270℃，但碲化物的形成温度一般＜250℃。盐度低-中等，沸腾时含盐度可达12%～16%NaCl。流体成分的实际资料较少，目前还无法总结出统一的模式。铜井的流体包裹体成分中，阳离子为Ca^2＋＞Mg^2＋＞K^＋＞Na^＋；阴离子为

。

各矿床硫同位素资料表明，δ³⁴S变化范围不太大，根据物理化学参数计算的δ³⁴S_∑S值与其下伏基底的硫同位素相近，表明硫可能主要来自火山岩之下的基底中含膏盐层的沉积岩系。但某些矿床的硫同位素表现为硫源是以幔源硫为主的幔壳混合源。

铅同位素，铅同位素资料得出的结果与硫同位素基本一致，方铅矿中呈放射成因的原始铅的比值表明，铅的主要组分可能来自火山岩之下的基底岩系。氢、氧同位素研究表明，δ¹⁸O_H₂O和δD的变化不大，但对具体某一矿床来说，δ¹⁸O_H₂O则有一定的变化，这说明发生了“氧同位素漂移”现象。但无论哪一个矿床，主成矿期的流体均不是以大气降水为主，多数是再平衡岩浆水和大气降水的混合水，一般以再平衡岩浆水为主，这与浅成热液金矿床的其他两类金矿形成了鲜明的对比。

在地球化学找矿标志方面，由于碲化物一般靠近矿体的上部，且碲化物在氧化带中相当稳定，因此它们常见于砂矿中，且距原生矿床露头很近。另一方面，硫化物晶格中的Te在矿石氧化时易被破坏离解出来并被氧化成Te^4＋，且通常不远离作用圈，因此它一般在地表形成碲的异常。这些特点可作为该类矿床特殊的地球化学找矿标志。

（二）江苏溧水金矿

1.成矿地质背景

江苏省溧水金-碲矿床位于中生代溧水火山岩盆地的东南部，是一种火山岩硅化蚀变带型金矿。白垩系火山岩系可划分为龙王山和大王山二个喷发旋回（据江苏省区调队，1960）。同位素地质年龄（K-Ar法）分别是124.6～121.8Ma和121.0～76.3Ma（南京地矿所，1981）。火山岩系的总厚度达3800余米，是一套基性到中酸性的火山岩和次火山岩组合，钙碱指数为54，属弱碱性岩系。

矿区主要赋矿岩石是粗安岩、粗安质凝灰岩和粗安质次火山岩，局部地区有石英二长斑岩的侵入。其化学成分特点是：粗安岩和粗安玢岩的σ指数分别为6.5和4.4，属弱碱质岩，w（K₂O）/w（Na₂O）值近于1。金、银丰度分别为0.002×10^-6和0.8×10^-6。

2.矿床地质特征

矿区内断裂构造发育，金碲矿脉受晚期断裂系统的控制，主要产于大王山组的粗安质火山熔岩和火山碎屑岩的构造破碎带中。矿体与围岩的接触界线常不清楚。矿脉往往成群出现，形态较复杂。地表出露不长，但向下延伸较远，可达-200m以上。矿体倾角较陡，一般为55°～75°。

含金矿物包括金-银系列和金银-碲化物系列。金-银系列以自然金为主，少量金银矿，自然银极少。根据电子探针分析，自然金的成色多数在950以上，最高达975。金-银系列矿物的粒径大都很细，很少大于20μ，常呈不规则粒状、枝叉状杂乱分布在石英、黄铁矿、黄铜矿的晶间微裂隙中和（或）被这些矿物包裹并呈嵌晶状连生体。金银-碲化物系列矿物有碲金矿、碲金银矿、针碲金银矿和碲银矿。它们的粒径大都小于20μ，往往分布在石英、黄铁矿、黄铜矿的晶间裂隙中，部分被这些矿物所包裹，常与自然金连生。矿化早期形成的碲金矿和自然金以及部分碲金矿、碲金银矿和自然金常呈他形-半自形的镶嵌状连生体。晚期主要为碲金矿和自然金组合，少数碲金矿和针碲金银矿、碲银矿与针碲金银矿共生。亦见到金银矿或碲金银矿被自然金穿插。

本区金矿脉两侧的围岩均受到强烈的热液蚀变。根据矿物组合和蚀变先后顺序，可将矿区内围岩蚀变分为早晚两期：早期为方解石-（石英）-黄铁矿型，主要矿物组合为石英-绢云母-黄铁矿、绢云母-黄铁矿；晚期蚀变为方解石-（石英）黄铁矿型，主要矿物组合为石英-方解石-黄铁矿、绿泥石。在早期蚀变结束阶段，热液中的∑S和f（S₂）逐渐增大，使岩石中的铁质与硫化物形成黄铁矿，常呈细小的星点状散布在岩石基质中或置于铁镁矿物和磁铁矿中。

早期蚀变常呈面型分布，晚期蚀变多半叠加在早期蚀变之上，沿破碎带分布，并伴有金矿化。以绢云母的消失和碳酸盐的大量出现可作为区分早期和晚期蚀变的标志。这些特征矿物的出现和消失说明早期和晚期蚀变过程中热液性质的不同及其演化规律。

3.同位素特征

金碲矿石中5个黄铁矿硫同位素测定结果为：δ³⁴S_PY为3.1‰～4.2‰，平均3.6‰，全部都是正值，变化范围很小，接近于球粒陨石（＋1.3‰～1.2‰），具有幔源硫的特征。根据金碲矿石中矿物共生组合分析，估计矿化热液的pH和f_（O₂）环境为弱还原偏酸性，在这种条件下，δ³⁴S_PY

δ³⁴S_∑S。若幔源硫δ³⁴S_∑S=0‰，当重晶石存在时，黄铁矿与重晶石之间将发生同位素分馏，平衡时，δ³⁴S≈-0.3‰，δ³⁴S_bar≈26‰，但本矿区彼此共生的黄铁矿和重晶石的硫同位素分别是δ³⁴S_PY=4.2‰和δ³⁴S_bar=25.2‰。因此本矿区的δ³⁴S_∑S略高于幔源硫，表明可能有极少量壳源重硫的混入。

矿脉中石英单矿物氧同位素δ¹⁸O_石英＝16.3‰。据泰勒（Taylor,1974）石英-水分馏平衡公式1000㏑α＝3.57（10⁶/t²）-2.73，矿化温度t=250℃，换算得δ¹⁸O_H₂O=6.0‰。表明区内矿化热液的δ¹⁸O_H₂O略低于原始岩浆水（δ¹⁸O_H₂O=+7‰～＋9.5‰），很可能混入了少量低δ¹⁸O_H₂O的非岩浆水。

综上所述，其成矿物质来源主要来自于地幔，部分来自于地层。热液中的水则可能以岩浆水为主。

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