河南省上宫金矿成矿热力学条件及成矿机制-有色金属在线

进行流体包裹体岩相学、显微测温、群体成分分析以及部分矿物的电子探针分析的基础上，利用热力学原理和方法，计算各成矿阶段流体的热力学参数，进而探讨金的迁移形式和沉淀机制。研究结果表明：上宫金矿床的成矿流体是一种中温(197~271 ℃)、中低压(25~100 MPa)、低盐度(NaCleqv，1.4%~9.7%)、酸性(pH=2.71~4.92)、还原性(=-41.98~ -35.30)的含碲(=-15.2~ -9.5)流体。成矿流体中硫的主要溶解类型为H₂S，Au在流体中主要以AuHS形式迁移，其次为Au(HS)₂^-。从早阶段到晚阶段，成矿流体的温度降低、HS^-活度减小、氧逸度降低、pH升高，导致溶液中金的溶解度降低(AuHS和Au(HS)₂^-活度减小)，从而使金沉淀。

关键词：

绿泥石地质温度计；热力学；迁移形式；成矿机制；上宫金矿；

中图分类号：P611.1 文献标志码：A 文章编号：1672-7207(2013)12-4962-10

Metallogenic thermodynamic conditions and ore-forming mechanism of Shanggong Gold Deposit, Henan Province

HU Xinlu¹, YAO Shuzhen^1,2, HE Mouchun^1,2, XIONG Suofei¹, DING Zhenju¹, GONG Yongjun¹, TAN Mantang¹

(1. Faculty of Earth Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;

2. State Key Laboratory of Geological Process and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China)

Abstract: Based on the petrography, microscopic temperature measurement and bulk fluid inclusions analysis of the fluid inclusions and electron microprobe analysis of some minerals in the Shanggong gold deposit, the thermodynamic parameters of the ore-forming fluid in different metallogenic phases were calculated using thermodynamic principles and methods, and then the migration forms and precipitation mechanism of gold were discussed. The results show that the ore-forming fluid of the Shanggong Gold Deposit is a kind of mesothermal (197-271 ℃), middle-low pressure (25-100 MPa), low salinity (NaCleqv, 1.4%-9.7%), acidic (pH=2.71-4.92), reducing (=-41.98~ -35.30) Te-bearing (=-15.2~ -9.5) fluid. From the early stage to the late stage, the temperature of the ore-forming fluid dropped, the activity of HS^- decreased, the fell and the pH value increased. All these factors led to the decrease of the Au solubility (the activity of AuHS and Au(HS)₂^- decreases) and the precipitation of Au.

Key words: chlorite geological thermometers; thermodynamics; migration form; ore-forming mechanism; Shanggong Gold Deposit

上宫金矿是上世纪80年代在河南省洛宁县内发现的大型构造蚀变岩型金矿。该矿床自发现至今，找矿勘查和科学研究工作均取得了较大进展^[1]。前人对上宫金矿的矿床地质特征^[2^-^3]、成矿流体特征^[4^-^5]、同位素地球化学和矿床成因^[6^-^7]等方面已进行了较多研究，然而对上宫金矿的成矿热力学条件及成矿机制尚缺少探讨。本文在对上宫金矿进行流体包裹体研究及部分矿物的电子探针分析的基础上，通过热力学计算，恢复上宫金矿的成矿热力学条件，并探讨上宫金矿的成矿机理。

1 区域和矿区地质

上宫金矿位于华北板块南缘的熊耳地体之中。熊耳地体总体呈一北东向的楔形(图1)，其东边界和西北边界是新生代的断陷盆地，南边界为马超营断裂，是一条A型俯冲带^[8]。区域地层主要为太华群变质基底和熊耳群安山岩建造，区内构造以NE向断裂最为发育，控制着区内矿床的分布。

矿区出露地层为中元古界熊耳群。熊耳群由一套双峰式火山岩组成，以安山岩为主，伴有少量的玄武安山岩和流纹岩发育(图1)。

金矿化受北东向压扭性断裂控制，自下而上可划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ和Ⅵ等6个矿带。矿体形态呈豆荚状、脉状、透镜状，总体走向为NE，倾向为SW，倾角为50°~60°。矿石矿物以黄铁矿为主，其次为方铅矿、黄铜矿、黝铜矿、闪锌矿、碲铅矿及少量的碲镍矿和斑铜矿。脉石矿物主要为石英、铁白云石、绿泥石和绢云母(图2(a)~2(f))，其次为萤石及少量重晶石和方解石。矿石构造主要为浸染状构造和细脉状构造，矿石结构主要有半自形、他形、交代和固溶体分离等结构。

矿区围岩蚀变强烈，蚀变类型主要有硅化、绿泥石化(图2(a))、铁白云石化、绢云母化(图2(b))和赤铁矿化，其次为萤石化、方解石化及少量重晶石化。根据矿石类型、矿脉相互穿插关系和矿物共生组合，将成矿过程划分为热液期和表生期，其中热液期可划分为3个成矿阶段。

早阶段(S1)：石英-黄铁矿阶段。石英呈团块状，与围岩界限模糊，多破碎成角砾(图2(b))，部分被后期石英-铁白云石脉胶结，黄铁矿主要呈浸染状分布于蚀变围岩中。

中阶段(S2)：石英-铁白云石-硫化物阶段。在石英-铁白云石脉中，黄铁矿大量晶出，伴有方铅矿、黄铜矿、闪锌矿和黝铜矿等多金属硫化物和碲铅矿、碲镍矿等碲化物的沉淀，金主要以自然金的形式出现。该阶段为主成矿阶段。

晚阶段(S3)：石英-碳酸盐阶段，铁白云石、方解石、石英和少量的萤石、重晶石细脉穿插早期矿石(图2(c)和2(d))，伴有赤铁矿化和少量绿泥石化、绢云母化，有极少量硫化物生成。

图1 上宫金矿矿区地质图

Fig. 1 Geological map of Shanggong Gold Deposit

2 样品及分析方法

本研究在详细的野外观察的基础上，划分了成矿阶段，并有意识地选取了各阶段的矿石以及未受多阶段热液叠加的蚀变围岩样品，对流体包裹体进行岩相学观察、显微测温研究和成分分析，对部分金属矿物和蚀变矿物进行了电子探针分析。

图2 矿脉产出状态、主要矿物及流体包裹体特征

Fig. 2 Attitudes of ore veins and characteristics of main minerals and fluid inclusions

流体包裹体显微测温研究在中国地质大学流体包裹体实验室完成，使用仪器为Linkam THMS 600型冷热台。冷热台温度工作范围为-196~600 ℃，其中在-120~-70 ℃范围内的测定精度为±0.5 ℃，-70~100 ℃范围内的测定精度为±0.2 ℃，100~500 ℃范围内的测定精度为±2 ℃。

流体包裹体的群体成分分析在中国地质科学院矿产资源研究所流体包裹体与成矿模拟实验室完成，气相色谱分析仪器为日本Shimadzu GC2010气相色谱仪，包裹体爆裂取样温度为100~500 ℃，离子色谱分析仪器为日本Shimadzu HICSP Super离子色谱仪，爆裂温度为500 ℃，阳离子最低检出限为10^-6，阴离子最低检出限为10^-9。

金属矿物和绿泥石的电子探针分析在中国地质科学院矿产资源研究所电子探针试验室完成。仪器型号为JEOL JXA-8230，点分析时硫化物和碲化物的加速电压20 kV，硅酸盐的加速电压为15 kV，电流均为20 nA，束斑直径5 μm，测试精度为0.01%。

3 试验和计算结果

3.1 成矿温度

3.1.1 流体包裹体显微测温

对上宫金矿不同成矿阶段的流体包裹体岩相学研究表明：脉石矿物石英中的流体包裹体以原生包裹体为主，次生包裹体发育较少，而铁白云石中假次生和次生包裹体相对较多。流体包裹体普遍较小，一般小于8 μm，包裹体形态主要有不规则形、矩形和椭圆形等。根据流体包裹体的相态类型，可将其分为3类：富CO₂三相包裹体(图2(g))、富液两相包裹体(图2(h)和2(i))和纯液相包裹体(图2(i))。其中富CO₂三相包裹体发育极少且仅在早阶段石英中见到，富液两相包裹体最为发育，质量分数占85%以上，其气相体积分数一般为5%~15%。

上宫金矿各成矿阶段的流体包裹体均一温度统计如图3所示。早阶段均一温度变化范围为210~390 ℃，主要集中在230~310 ℃，平均为271 ℃；中阶段均一温度变化范围为170~270 ℃，主要集中在190~230 ℃，平均为216 ℃；晚阶段均一温度范围为110~190 ℃，主要集中在130~170 ℃，平均151 ℃。各阶段成矿温度的范围和峰值与陈衍景等测试结果一致^[2]。

3.1.2 绿泥石地质温度计

Cathelineau和Nieva最早发现绿泥石中Al^Ⅳ与其形成温度之间呈正相关关系^[9]。此后，Cathelineau 等^[10-13]分别提出了不同的绿泥石地质温度计。由于绿泥石是热液矿床中常见的蚀变矿物，近年来部分学者将绿泥石温度计应用于不同矿床类型的研究中，取得了较好的效果。

图3 上宫金矿流体包裹体均一温度直方图

Fig. 3 Histograms of homogenization temperatures of fluid inclusions from Shanggong gold deposit

上宫金矿的绿泥石化主要发育于成矿的中阶段和晚阶段，2阶段绿泥石产状明显不同：(1) 中阶段绿泥石常与绢云母呈显微鳞片状均匀交织在一起，并伴有不均匀的铁白云石微晶及零星石英，强烈交代赋矿围岩，使原岩特征消失或呈残余(图2(j))，形成暗绿色的绢云母绿泥石蚀变岩或铁白云石绢云母绿泥石蚀变岩，分布于矿脉的边部。蚀变岩中可见绿泥石与黄铁矿密切伴生(图2(k))。该阶段绿泥石的w(Fe)/w(Fe+Mg)为0.87~0.89，平均为0.88。(2) 晚阶段绿泥石呈粒状或细脉状分布于碳酸盐中(图2(l))，其w(Fe)/w(Fe+Mg)为0.76~0.85，平均为0.81，低于中阶段绿泥石。

谭靖等^[14]通过对比不同的绿泥石温度计计算公式，建议使用Cathelineau等^[10]提出的绿泥石成分温度计(其中Al^Ⅳ是基于氧原子数为14计算)：

t=-61.92+321.98Al^Ⅳ (1)

故本文采用该公式来计算绿泥石的形成温度。根据绿泥石的电子探针分析数据，计算结果如表1所示。中阶段绿泥石形成温度为212~248 ℃，平均为231 ℃；晚阶段绿泥石形成温度为189~206 ℃，平均为197 ℃。

对比绿泥石成分温度计的计算结果与均一温度测试结果，可发现二者较为吻合。因此，可以将绿泥石地质温度计的计算结果作为中阶段和晚阶段的成矿温度，而早阶段的成矿温度则用其均一温度的平均值代替，即认为上宫金矿中阶段和晚阶段的成矿温度分别为231 ℃和197 ℃，早阶段成矿温度约为271 ℃(表4)。

3.2 成矿流体的气液相成分、盐度和密度

上宫金矿不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体气液相成分如表2所示。分析结果表明：气相成分主要为H₂O和CO₂，其次为少量的CO和微量的CH₄，C₂H₂，C₂H₄和C₂H₆等还原性气体，早阶段成矿流体中的CO₂含量相对较高。液相成分中阳离子主要为Na⁺、K⁺，其次为少量的Ca²⁺和Mg²⁺，阴离子主要为

表1 上宫金矿绿泥石的电子探针分析结果(质量分数)

Table 1 EPMA data of chlorites from Shanggong gold deposit %

表2 上宫金矿流体包裹体气相和液相成分

Table 2 Composition of gas phase and liquid phase of fluid inclusions from Shanggong gold deposit %

Cl^-和SO₄^2-，其次为少量的NO₃^-，F^-和Br^-。不同成矿阶段的流体成分差异较为明显，早阶段成矿流体中K⁺和SO₄^2-含量较高，而中、晚阶段成矿流体中的Na⁺和Cl^-含量相对较高。虽然原始分析数据给出了铁白云石和方解石中流体包裹体的各项气液相成分，但由于受主矿物化学成分的影响，铁白云石和方解石流体包裹体中的Ca²⁺，Mg²⁺和CO₂等成分的含量均难以准确测定，故本文进行热力学计算时未使用铁白云石和方解石中的这几项分析数据。

成矿流体的盐度采用以下公式计算^[15]：S= 0.00+1.78θ-0.044 2θ²+0.000 557θ³。其中S为盐度(% NaCl)，θ为冰点温度(℃)，计算得到早、中、晚阶段成矿流体的盐度NaCleqv分别为1.4%~4.2%，5.6%~9.6%和6.9%~9.7%(表4)。可见早阶段成矿流体盐度较低，而中、晚阶段成矿流体盐度相对较高，与群体包裹体成分分析结果一致。

成矿流体的密度根据以下公式来计算^[16]：ρ=a+bT_h+cT_h²，式中a，b和c均为常量。计算得到早、中、晚阶段流体包裹体的密度分别为0.79~0.82，0.88~0.91和0.96~0.97 g/cm³(表4)。

3.3 压力估算

根据上宫金矿成矿流体成分分析和显微测温结果，可以认为上宫金矿的成矿流体为盐度较低的CO₂-H₂O-NaCl体系。对于早阶段的流体包裹体，根据其完全均一温度和富CO₂三相包裹体的部分均一温度，利用CO₂-H₂O±NaCl体系的X_CO2-V_CO2-ρ-T_h和P的关系图解^[17]进行压力估算；对于中阶段和晚阶段的流体包裹体，可利用不同盐度H₂O-NaCl体系的P-T相图^[18]进行估算。估算结果如表4所示，早、中、晚阶段的压力分别为70~100，40~90和25~70 MPa。而陈衍景等获得早、中阶段压力分别为285~200 MPa和160~100 MPa^[2]，中阶段压力(或深度)显著降低，但并无证据表明上宫金矿床在中阶段发生了显著抬升，亦未在流体包裹体研究中发现有沸腾包裹体群的存在，故认为本次压力估算结果可能更接近上宫金矿的真实成矿压力。

3.4 pH

上宫金矿各成矿阶段普遍存在绢云母化蚀变，而绢云母均尚未发生高岭石化，故可通过以下反应来限定各阶段成矿流体的pH范围：

3KAlSi₃O₈(钾长石)+2H⁺(aq)=KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂(白云母)+6SiO₂+2K⁺(aq) (2)

(3)

2KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂(白云母)+2H⁺(aq)+3H₂O(l)=3Al₂Si₂O₅(OH)₄(高岭石)+2K⁺(aq) (4)

(5)

反应(2)和(4)分别限定了成矿流体pH的上限和下限。式中：m_K+为钾离子的质量浓度；γ_K+为钾离子的活度系数^[19]；K₁和K₂分别为式(2)和式(4)的平衡常数，计算结果见表4。成矿流体的pH变化范围为2.71~4.92，在200~300 ℃时水在中性条件下的pH分别为5.60~5.65，因此，成矿流体总体呈酸性-弱酸性，从早到晚其pH有逐渐升高的趋势。

3.5 氧逸度

根据各成矿阶段的压力计算结果，可知上宫金矿形成于相对低压环境(小于100 MPa)，故采用以下公式计算其各阶段的氧逸度：

=A₁lgp+A₂+(A₃+A₄/T)lgT+A₅T+A₆T²+A₇/T+A₈/T²+(A₉/T+A₁₀/T^2.6+A₁₁/T^5.2)p+f(x) (6)

式中：A₁~A₁₁为中-低压条件(p＜10⁸ Pa)下，不同组分流体包裹体对应的参数；T为热力学温度(K)；p为压力；f(x)为与流体气体成分有关的参数^[20]，根据上宫金矿流体包裹体气相成分及其中可能存在的氧参与的化学反应，选用CH₄-CO₂-H₂O体系来计算成矿流体的氧逸度值。计算结果见表4。从表4可见：上宫金矿成矿流体的氧逸度偏低，且从早到晚显示出逐渐降低的趋势。

3.6 硫逸度和碲逸度

根据热液矿物共生组合，早阶段和晚阶段的硫逸度可根据以下反应计算：

4FeS₂+Cu₅FeS₄=5CuFeS₂+S₂(g)(7)

(8)

式中：为硫逸度；K₇为反应(7)的平衡常数，可据公式^[21]：lgK₇=12.560-1.106 7×10⁴/T计算。计算得到早阶段和晚阶段的硫逸度分别为-7.8和-11.0(表4)。

对于中阶段，金属硫化物与碲化物共存，且铁的硫化物以黄铁矿为主，金矿物以自然金为主，铅的硫化物(方铅矿)和碲化物(碲铅矿)并存(表3)，可通过以下平衡反应来限定成矿流体的硫逸度和碲逸度的范围：

2FeS₂(s)=2FeS(s)+S₂(g)(9)

2PbS(s)+Te₂(g)=2PbTe(s)+S₂(g) (10)

4Au(s)+Te₂(g)=2Au₂Te(g) (11)

根据相关的热力学参数^{[19, 22]}，计算231 ℃时反应(9)、(10)和(11)达到平衡时体系的硫逸度和碲逸度值，并由此建立了主成矿阶段在231 ℃时的图解(图4)。由图4可知：主成矿阶段的为-15.2~ -9.5，为-15.1~-11.0。光片研究发现：碲化物(碲铅矿、碲镍矿)常常出现在金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等)和部分交代硫化物的周边(图2(e))，表明碲化物的形成略晚于金属硫化物。因此，在主成矿阶段，首先随着硫化物的不断沉淀，流体中逐渐升高；当碲化物开始沉淀之后，体系中的和均开始下降(图4)。

表3 上宫金矿部分硫化物和碲化物的电子探针分析结果

Table 3 EPMA data of some sulfides and tellurides from Shanggong gold deposit %

表4 上宫金矿各阶段成矿流体的物理化学参数

Table 4 Physicochemical parameters of ore-forming fluid for each metallogenic phase of Shanggong gold deposit

3.7 总硫活度

在地质作用下的pH和值范围内，成矿流体中的硫一般有H₂S，HS^-，S^2-，HSO₄^-和SO₄^2-等5种溶解类型，不同溶解类型之间存在以下平衡反应：

H₂S(aq)+1/2O₂(g)=H₂O(l)+1/2S₂(g) (12)

H₂S(aq)=H⁺(aq)+HS^-(aq) (13)

图4 主成矿阶段231 ℃时的-图

Fig. 4 versus diagram for dominant mineralization at 231 ℃

HS^-(aq)=H⁺(aq)+S^2-(aq) (14)

3O₂(g)+S₂(g)+2H₂O(l)=2H⁺(aq)+2HSO₄^-(aq) (15)

HSO₄^-(aq)=H⁺(aq)+SO₄^2- (aq) (16)

结合各阶段成矿流体的pH、氧逸度和硫逸度计算结果及相应的热力学参数^[23]，可计算出各硫络离子的活度和总硫活度：

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

式中：α_i为组分i的活度；K_i为反应式i的平衡常数。计算结果如表5所示。可见硫的主要溶解类型为H₂S，成矿流体中总硫活度为10^-4.52~10^-0.71，早阶段流体的总硫活度明显大于中、晚阶段，这是硫化物的不断沉淀消耗了成矿流体中的硫所致。

表5 成矿流体中各硫络离子的活度和总硫活度

Table 5 Sulfur complexion activity and total sulfur activity of ore-forming fluid

4 金的迁移形式和沉淀机制

4.1 金的迁移形式

研究表明：成矿流体中金主要以HS^-，Cl^-和OH^-的络合物形式及胶体金(Au⁰)形式迁移。金在热液中的主要迁移形式依介质的温度、Eh、pH、氯和硫的浓度等条件不同而变化^[24]。对于上宫金矿而言，成矿流体中含有一定量的Te，Te可能对Au的溶解和迁移有一定的贡献，然而矿物组合中碲化物比例甚小，故Au与Te的络合物应该不是流体中Au的主要存在形式。由于流体中的Au与Te具体以哪种形式络合尚缺乏相应的试验和热力学数据，故本文未对其进行计算。为确定上宫金矿成矿流体中金的主要存在形式，通过下式计算金的主要络合物的活度：

Au(s)+HS^-(aq)+H⁺(aq)+1/4O₂(g)=Au(HS)⁰(aq)+1/2H₂O(l) (22)

lgα_AuHS(aq)=lgK₂₂+lgα_HS^-+1/4-pH (23)

Au(s)+2HS^-(aq)+H⁺(aq)+1/4O₂(g)=Au(HS)₂^-(aq)+1/2H₂O(l) (24)

=lgK₂₄+2lgα_HS^-+1/4-pH (25)

2Au(s)+2H₂S(aq)+1/2O₂(g)=2AuS^-(aq)+2H⁺(aq)+H₂O(l) (26)

=1/2lgK₂₆+lgα_H2S+1/4+pH (27)

Au(s)+2Cl^-(aq)+H⁺(aq)+1/4O₂(g)=AuCl₂^-(aq)+1/2H₂O(l) (28)

=lgK₂₈+2lgα_Cl^-+1/4-pH (29)

Au(s)+1/2H₂O(l)+1/4O₂(g)=AuOH(aq) (30)

lgα_AuOH=lgK₃₀+1/4(31)

式中：α_i表示组分i的活度，K_i为反应式i的平衡常数^[25^-^26]。计算结果见表6。可见成矿流体中的Au主要以AuHS形式存在，其次为Au(HS)₂^-，而AuS^-，AuCl₂^-和AuOH的活度甚小，可忽略不计。

表6 上宫金矿成矿流体中金的各种络合物的活度

Table 6 Gold complex activity of ore-forming fluid in Shanggong Gold Deposit

4.2 金的沉淀机制

金的沉淀富集可以看作是金的活化溶解的逆过程。因此，金的沉淀富集与成矿流体中温度、压力、pH、氧逸度、络合物的浓度、流体的成分等因素的变化有关。当金以不同的形式迁移时，这些因素的变化对金的沉淀富集有着不同的影响^[27]。热力学计算结果表明：上宫金矿成矿流体中的金主要以AuHS的形式存在，其次为Au(HS)₂^-，因此，金的溶解和沉淀受反应(22)和(24)控制^[28]。HS^-活度减小、氧逸度的降低和pH的升高，均可促使反应向左进行，引起AuHS和Au(HS)₂^-活度的减小，导致金的沉淀。从早阶段到中阶段，成矿流体中的α_HS^-由10^-5.78~10^-4.63减小到10^-8.04~10^-4.75，由-35.56~-35.30降低为-39.06~-38.35，pH则由2.71~3.73升高到3.68~4.57，这些因素的协同变化以及成矿温度的相对降低，共同导致了主成矿阶段金的大量沉淀。

5 结论

(1) 上宫金矿的流体包裹体和绿泥石地质温度计联合研究表明：早、中、晚阶段的成矿温度平均为271，231和197 ℃，成矿压力分别为70~100，40~90和25~70 MPa。成矿流体的盐度(NaCleqv)为1.4%~9.7%，密度为0.79~0.97 g/cm³。

(2) 热力学计算结果表明：成矿流体总体呈酸性-弱酸性(pH=2.71~4.92)，氧逸度较低(=-41.98~ -35.30)，硫逸度变化范围较大(=-15.1~-7.8)，含有一定量的碲(=-15.2~-9.5)，其总硫活度为10^-4.52~10^-0.84，硫的主要溶解类型为H₂S。

(3) 金在热液中的迁移和沉淀受温度、压力、pH、氧逸度、络合物的浓度等因素的协同控制。对金的不同络合物的活度计算表明：上宫金矿成矿流体中的金主要以AuHS形式存在，Au(HS)₂^-次之。随着成矿作用的进行，HS^-活度减小、氧逸度降低、pH升高，同时成矿温度相对降低，从而引起AuHS和Au(HS)₂^-活度减小，导致了金的沉淀。

致谢：在野外工作中，得到了李建威教授的指导和坤宇公司的大力支持；在电子探针试验过程中，得到了中国地质科学院陈振宇老师的指导和帮助；皮道会副教授和江满容博士对论文提出了宝贵的修改意见。在此一并表示感谢！

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(编辑何运斌)

收稿日期：2012-11-17；修回日期：2013-03-13

基金项目：全国危机矿山接替资源找矿项目(102kz09y20101)；中国地质大学(武汉)教学实验室开放基金资助项目(SKJ2011112)

通信作者：姚书振(1947-)，男，河南襄城人，教授，博士生导师，从事矿床学研究；电话：13607141895；E-mail：szyao@cug.edu.cn

摘要：在对上宫金矿床进行流体包裹体岩相学、显微测温、群体成分分析以及部分矿物的电子探针分析的基础上，利用热力学原理和方法，计算各成矿阶段流体的热力学参数，进而探讨金的迁移形式和沉淀机制。研究结果表明：上宫金矿床的成矿流体是一种中温(197~271 ℃)、中低压(25~100 MPa)、低盐度(NaCleqv，1.4%~9.7%)、酸性(pH=2.71~4.92)、还原性(=-41.98~ -35.30)的含碲(=-15.2~ -9.5)流体。成矿流体中硫的主要溶解类型为H₂S，Au在流体中主要以AuHS形式迁移，其次为Au(HS)₂^-。从早阶段到晚阶段，成矿流体的温度降低、HS^-活度减小、氧逸度降低、pH升高，导致溶液中金的溶解度降低(AuHS和Au(HS)₂^-活度减小)，从而使金沉淀。