斑岩—浅成低温热液型Cu—Au矿H2O-Cl—S流体性质和演化方式对成矿的制约.pdf

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1、第20601卷4年5。月地⋯质论评GEOLOGICALREVIEWVol·60No·3May2014斑岩一浅成低温热液型Cu—Au矿H2o—Cl—S流体性质和演化方式对成矿的制约胡庆成¨，闫浩¨，吴春明1)中国地质大学(武汉)资源学院，武汉，430074；2)中国地质大学(武汉)地质调查研究院，武汉，430074内容提要：斑岩一浅成低温热液型cu—Au成矿流体最具代表性的是H：0一cl—s流体。流体的性质强烈控制着cu、Au的成矿行为，包括溶解性、迁移形式和气一液分配。流体的氧逸度和流体中C1、S物

2、种相对含量决定金属在流体中的溶解形式，高氧逸度的高温高盐度流体中Cu、Au主要和cl络合，s也可能是促进Au溶解的重要S物种形式。而过量的S有利于cu、Au等元素以含s离子络合物进入液相流体，与含s中性络合物配分进入气相流体并迁移Au至浅成低温热液环境形成矿床。岩浆需要经历充分的分异，出溶成分和性质有利于金属迁移的流体，形成高品位的斑岩型cu、Au矿体；上覆叠加浅成低温热液型Au矿体可能需要初始的成矿流体状态进入Nacl—H，0的超临界区、有效的演化方式、良好的流体缓冲环境和有利的Au沉淀场所。相分

3、离和流体一流体反应是沉淀斑岩一浅成低温热液型cu—Au矿体最重要的流体演化方式。气相流体具有独特的流体性质和演化方式，可能成为十分重要的成矿流体。关键词：斑岩一浅成低温热液；成矿流体；流体性质；演化方式；气相流体斑岩一浅成低温热液型cu—Au矿床形成过程H：0一Cl—s流体中常以多种形式存在，主要有中，岩浆房经历减压或者结晶分异作用，岩浆中的挥H2s、s02、s03、s及s0：一等(Webstereta1．，2011；发分达到过饱和状态，出溶流体(冷成彪等，2009)。Pokrovskieta1．，

4、2011)，这些物种参与控制流体的这样的流体主要以水为主，可具有一定的盐度，有经氧化还原条件和酸碱性，同时也可充当金属配体。济价值的金属、溶液中稳定迁移金属的各种配体Cl也可以成为迁移金属的媒介，如AuCI~-(Richardseta1．，1998)、或沉淀硫化物所必需的含(Stefdnssoneta1．，2003)。此外，CO也是常见的流硫物种(s0，Hs，so一，HS一)等成分容纳在此流体体成分，可影响流体出溶的温压条件(卢焕章等，中形成成矿流体。成矿流体侵入到上地壳的过程中2004)、流体的盐

5、度(Tatticheta1．，2010)、酸碱性可发生不同方式的演化，性状改变，金属物种失稳发(Arn6rssoneta1．，2007)，以及流体的相态生沉淀。成矿流体的性质和演化方式控制着元素的(Liebscher，2007)。但是现有分析测试方法限制了迁移和富集。本文从流体性质和流体演化方式的角流体包裹体中CO：的定量分析。另一方面，虽然有度阐述了斑岩一浅成低温热液型cu—Au矿床成矿一些实验的探索(张荣华等，2006；Tattitcheta1．，流体演化与成矿机制。2012)，但是CO对Au、

6、cu元素溶解和迁移的形式1流体的性质和元素的行为及规模还不清楚。因此，CO在成矿中发挥的作用很不明确。本文侧重讨论H：0一cl—s流体。1．1H：0一Cl—S流体的一般性质流体携带成矿金属演化成矿受流体物理、化学斑岩一浅成低温热液型cu—Au矿H：0一cl—性质的显著影响。矿物溶解性和金属配合物稳定性s流体以H0和cl一盐为主，主要来源于岩浆的化学梯度是热液矿床形成的关键，并受流体流动(Hedenquisteta1．，1994；Simon，2011)。S在体系的温度梯度的控制；不同混溶度的流体物理性

7、注：本文为中央高校基本科研业务费专项资金(编号CUGL120296)资助的成果。收稿日期：2013-08-03；改回日期：2013．12-24；责任编辑：章雨旭。作者简介：胡庆成，男，1986年生。博士研究生。主要从事实验地球化学研究。Email：623003290@qq．con。通讯作者：吴春明，男，1979年生。副教授，硕士生导师。主要从事矿产资源调查、评价工作。通讯地址：430074，湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号中国地质大学(武汉)地质调查研究院。Email：wcmcug@cug．edu．

8、ca。地质论评2014正质的急剧、不均匀的变化对于矿床的形成同样重要1998)，主要的cu—s和Au—s的热液物种分别为(Heinrieh，2007)。cu—SH(Etschmanneta1．，2010)和Au—SH物种NaCI—H，0体系的性质影响S物种对金属的络(Pokrovskieta1．，2008；2009b)。对于相对氧化性合与迁移(Simon，2011)，尤其是流体的盐度和密的，Au和cu等元素更倾向进入盐水，此时形成的物度。研究表明，岩浆热液流体从共存熔