金矿床中硒、碲超常富集与成矿机制对比研究

分散元素的成矿作用属当代矿床学和矿床地球化学的研究前沿，倍受关注。本项目运用成矿系统及演化论与比较矿床学的思维、方法，围绕"金矿床中硒、碲超常富集与成矿机制"这一科学问题，以我国几个重要的金-硒、金-碲共生矿床为研究对象，从研究赋矿岩石与矿石入手，查明硒、碲含量的变化特点、赋存形式与分布规律，探讨金矿床中火山-次火山岩和侵入岩的形成环境及其与硒、碲超常富集之间的成生关系(或是硒、碲超常富集均受相似地质背景的制约)，阐明金与分散元素富集成矿的物质来源、成矿过程与成矿动力学制约机制，对比硒、碲发生超常富集的苛刻条件的差异性，揭示硒、碲超常富集机制及硒-金、碲-金共生机理，建立金矿床中硒、碲超常富集的成矿动力学模式，丰富和发展分散元素的成矿理论。本研究将硒、碲超常富集的苛刻条件与金的成矿作用有机联系起来，这对提高硒-金、碲-金共生矿床的成矿理论研究水平及指导找矿有重要作用。

本项目围绕“金矿床中硒、碲超常富集与成矿机制”科学问题，对典型金-硒、金-碲矿床进行了研究，探讨硒、碲超常富集机制及硒-碲-金共生机理。取得以下主要成果：(1) 在四川-甘肃交界地带的拉尔玛-邛莫金矿床中，发现矿石中存在斜方硒镍矿。该矿物与赤铁矿、重晶石密切连生在一起，说明硒矿物是在较氧化的条件下形成的。由于自然金与硒矿物共生在一起，认为金矿床形成于相对氧化环境中。(2) 捷克Jílové金矿集区中同时存在大量碲化物、硒化物，表明具有特殊的物理化学条件。在成矿早阶段，具有高f(S2)和低f(Se2)、f(Te2)、f(O2)的介质，且f(S2)/f(Se2)>1、f(S2)/f(Te2)>1，形成大量的黄铁矿、白铁矿等硫化物。而Se、Te可能以类质同像的形式赋存于硫化物矿物中。在成矿晚阶段，随着硫化物的大量沉淀，f(Se2)/f(S2)、f(Te2)/f(S2)、f(O2)逐渐增高，有利于硒化物、碲化物的形成。根据金矿石中的硒矿物、碲矿物组合，获得在300℃成矿温度下形成硒化物、碲化物的f(Se2)、f(Te2)分别为10-14.97~10-7.09、10-10.98~10-7.50。(3) 新疆金山金矿床中金，主要以自然金存在, 其载体矿物主要为黄铁矿、石英和褐铁矿。金的嵌布类型有粒间金、包裹金、裂隙金和连生金四种。矿石中自然金的粒度主要是显微微粒金和显微极微粒金。矿石中存在Cu-Zn合金矿物，显示出热液成矿晚阶段具有缺氧、缺硫的强还原环境。(4) 黑龙江三道湾子碲金矿床中存在碲金银矿、针碲金银矿、碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿和碲铅矿等多种碲化物。矿床中也存在大量自然金颗粒，其产出于石英、碲金银矿裂隙中或与碲化物共生产出。碲在中、低温条件下易置换硫而使Te以类质同像的形式分散于硫化物晶格中，但在高碲逸度的条件下，Te易与Au、Ag结合形成大量碲化物。(5) 黑龙江三道湾子碲金矿床中的黄铁矿，主要有早期粗粒立方体自形晶和晚期细粒半自形、他形晶。前者为碲金成矿前的产物，后者与碲金矿化密切相关。黄铁矿热电系数主要在-180～-90μＶ/℃之间，以Ｎ 型导电型为主；且由矿体顶部至底部，Ｎ型导电型出现的频率逐渐增大（57.5%→84.2%→92%→97.4%）。由此进一步计算得到该矿床的平均剥蚀速率为53.6ｍ/Ma，指示该区可能存在砂矿的重要信息。