浅成低温热液贵金属矿床成矿条件浅析

2018-01-29 06:48郑云龙
世界有色金属 2018年16期
关键词:矿质贵金属热液

郑云龙,周 阳

(吉林省有色金属地质勘查局六0七队,吉林 吉林 132105)

1 不同类型的矿床划分

上世纪以来人们在多个活火山山口和火山活动频繁的地区发现了贵金属矿床,陆续的提出多种不同的贵金属矿床的划分方案,在这些方案中最有影响的是Hendenquist提出的划分方案。他提议采用矿床的特征和矿床形成的原因对贵金属矿床进行分类,这一分类将浅成低温热液贵金属矿床分为了高硫矿和低硫矿,这种分类方式在世界范围内被广泛的应用,通过这种分类方式可以明确的看出我国的浅成低温热液矿床是以低硫矿产为主,高硫矿类型较少。

2 浅成低温热液贵金属矿床形成的宏观和微观因素

(1)矿床形成的宏观因素。浅成低温热液贵金属矿床的形成在宏观方面与地球上各个板块的运动有关,这种矿床大都出现在地球板块的大陆弧和成熟后的岛弧等具有拉张动力学的环境中。在近些年的科学研究中,科学家逐渐的把研究目光转移到研究内陆裂谷的环境和大陆板块陆陆续续受到的挤压与碰撞上面来,因为经过研究科学家们发现浅成低温热液贵金属的成矿因素与造山晚阶段的裂谷有关。在不同的造山外力作用下会形成不同类型的贵金属矿床,例如在挤压力场的作用下就会出现高硫化型矿床,而低硫化型矿床却形成在受到张性力作用的板块环境中[1]。

在已有文献的记载中可以明确的看出大多数的浅层低温热贵金属是在中新生代出现的,这个时期是众多矿产形成的关键时期。在中新生代时期出现较多的浅层低温热贵金属是因为这一时期的地壳运动较为稳定,受到外力的侵蚀程度较小有利于贵金属矿的形成与保存。在成矿物源丰富环境下结合当时中-新生代的动力学背景,矿产形成的时间主要受地球的环境变化影响,在符合矿产形成的条件下会出现大量各种不同的珍惜矿产。

(2)矿床形成的微观因素。浅成低温热液贵金属形成的微观条件与成矿的流体类型、流体的演化、有关成矿元素的转移以及沉淀有关。流体类型对贵金属矿床形成的影响是由不同的环境所决定的,经过对贵金属矿床的研究发现,在贵金属矿床中的矿产主要包含H、O、S等元素,这种研究结果表明,形成浅层低温热溶液的流体主要是由大气降水和火山喷发形成的熔浆混合组成,在对高硫性的矿产资源进行的研究中表明高硫矿是以岩浆水为主,配有少量的大气降水因此高硫矿呈现酸性氧化的性质。在矿物流体逐渐流动的过程中,岩浆水逐渐的减少,大气降水逐渐的增多,使原本呈现酸性的矿物流体酸性降低,逐渐接近中性,在流动过程中逐渐地降温沉淀就形成了浅成低温热液贵金属中的另一种类型——低硫化矿床[2]。

在低温热液贵金属的形成过程中通常会发生矿质相分离的现象,在浅部和在深部是对于对于矿质沉淀中的两种不同的机制,在浅部是将矿质元素变为流体的一种机制,在深部是将流体重新分配为元素的一种机制。专家研究表明在温压条件较大的不同流体系统下,相分离的过程中,金属元素进入不同的层次结构的特性和过程是较为一致的。在金属元素的汇集过程中,元素硫起着重要的作用,在不含硫流体的体系下,金属元素主要向液相状态集中。在包含硫的体系环境下金属元素更加倾向于进入汽水相,并且这种性质随着硫元素的增多而表现的更加明显。在以上的研究中可以看出,矿质流体在相分离的过程中所表现的性质和流体中包含元素的分离密切相关。

在典型的相分离实验中因为AU和Cu的比值较大,即使在进行相分离实验室的比例只占原始比例中很小的一部分,但是也足以证明含有过量铁元素的的岩浆流体在流经能够成矿的金元素时,能够将这种金元素运送到低温环境中,从而形成典型的浅成低温热液贵金属矿场。

从矿质的运移和积累这一方面进行分析,金这种元素比较稳定,其可以和一些物质结合成为化合物,或者随着热蒸气进行移动。最近就有科学家提出了在火山喷发时发出的热气可能会使金属元素发生移动,金元素在能够以不同的形式进行转移,同时也决定了其在浅层低温热液环境中有多种不同的沉淀方式。

因为在形成浅成低温热液的贵金属矿床时,不同的外力作用会使形成的贵金属矿床有高硫化型和低硫化型之分,因此这两种不同的贵金属矿床形成的矿质沉淀机制也是不相同的,这是因为溶液在受热沸腾时,会将本身所带有的复杂无关气体进行释放,促进银元素和金元素等贵重金属元素的析出。而高硫化型矿床的形成则是由于流体的混合作用。

3 矿质的来源分析

浅成低温热液贵金属矿床中包含了众多的金属元素,这些金属元素有些是火山在进行喷发时直接释放溶解在熔浆中的。

4 浅成低温热液贵金属矿床的形成与碱性岩和斑岩型矿床之间的具体关系

在世界众多的贵金属矿床中全部都是出自甲质钙盐或者碱性盐中,但是在浅成低温热液的贵金属矿床中只有低硫化型矿床,几乎没有高硫化型矿床。在与低硫化型矿床有关的碱性盐中基本都具有高钾、高氧化性等特征,而在与贵金属形成有关的浅层矿床中通常会出现较多的缔化物,而在这些碲化物中最为常见的就是含金碲化物。有科学家进行猜测贵金属矿床的形成和斑岩型的矿床有关,原因是斑岩型的矿床在受热时容易沸腾,从而使得周围环境中的金银元素溶解在这种沸腾的斑岩型矿床溶液中,在流动过程中又因其密度高遇冷就会在母岩周围形成了富含金银化合物的沉淀,随着沉淀的不断积累就会形成相应的贵金属矿床[2]。

5 结语

浅成低温热液贵金属矿床的发现与研究是国际上广泛关注的大事。最近几年经过科学家的不懈努力,在形成矿床的地球环境、成矿岩浆的特殊背景、矿床形成的重要基理等方面取得了不小的突破,这为今后对贵金属矿床的寻找和保护提供了制定相关方案的依据。本文在浅成低温热液贵金属的分类及其形成的宏观和微观方面进行了详细的介绍,希望能够为相关读者提供相应的帮助。

猜你喜欢
矿质贵金属热液
核桃树不同发育关键期对矿质元素的需求规律
不同施肥配比影响红早酥果实中矿质元素积累
贵金属单原子催化剂的制备及其在CO、VOCs完全氧化反应中的应用
艰辛与辉煌
——庆祝中国共产党成立一百周年贵金属纪念币展
塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩热液蚀变类型及蚀变流体的分带特征
热液锆石鉴定特征及在热液型金矿床年代学研究中的应用
不同产地三叶青中27种矿质元素的综合评价
国内首家互联网贵金属交易平台上线
缺硼条件下两种不同砧木“纽荷尔”脐橙矿质元素含量变化的比较
“大洋一号”环球科考发现16处海底热液区