科学家揭示胶东两种类型金矿化的成因

图1 蚀变岩型和石英脉型金矿均一温度-盐度相关图解

图2 蚀变岩型和石英脉型金矿主成矿期流体包裹体组合对比

胶东是世界级的金矿资源基地，胶东金矿形成于短时间、大规模、高强度的金属巨量堆积。近年来，这一区域开展的研究工作集中在矿床地质特征、成矿时代、成矿构造背景等方面，但是对区内普遍存在的石英脉型和蚀变岩型金矿的成矿机制一直存在争议。

针对胶东两类金矿成矿机制问题，中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产研究室陆源演化与流体成矿学科组博士生文博杰及其导师范宏瑞等人对胶东玲珑金矿田发育的两类金矿进行了系统的流体包裹体对比研究并获得了重要认识。研究表明，不论是蚀变岩型金矿还是石英脉型金矿，成矿流体在成矿早期都属于中-高温、富含CO2、低盐度的H2O-CO2-NaCl流体体系；主成矿期，成矿流体演化为中-低温、含少量CO2、盐度变化范围较大的CO2-H2O-NaCl流体体系；成矿晚期流体演化为低温、低盐度、基本不含CO2的H2O-NaCl体系流体（图1）。虽然两类金矿的流体演化过程相似，但是两者的流体成矿机制却截然不同：石英脉型金矿主成矿期石英中存在CO2-H2O包裹体和两相H2O溶液包裹体共存现象（图2B），两者的均一温度分布一致，说明成矿流体在主成矿期发生了成矿流体的相分离作用，导致金的沉淀；然而，蚀变岩型金矿主成矿期石英中流体包裹体的存在形式较为单一，多为CO2-H2O包裹体（图2A），说明在成矿过程中，成矿流体并未发生大规模的不混溶（相分离）作用。由于蚀变岩型金矿通常发育大规模的蚀变带，暗示成矿流体与围岩发生了强烈的水岩相互作用，这一过程改变了成矿流体的物理化学性质，进而诱发了金的沉淀。

此研究对石英脉型和蚀变岩型金矿的成矿流体特征和演化、成矿流体和成矿物质来源、成矿深度等内容进行了深入剖析，首次从成矿流体的角度对胶东两种类型金矿的成矿机制进行对比，并应用流体包裹体组合特征的差异对不同类型金矿床的流体成矿机制进行区分，对认识热液矿床的金属沉淀机制具有重要价值。

该研究成果近期发表在国际地学期刊Ore Geology Reviews（Wen et al. Genesis of two different types of gold mineralization in the Linglong gold field, China: Constrains from geology, fluid inclusions and stable isotope. Ore Geology Reviews, 2014, 65: 643-658）。（来源：中科院地质与地球物理研究所 ）