日本含硒、碲热液金矿床的地球化学、矿物学和地质学特征

摘要

日本的低温热液金矿床可分成硒型和碲型2种类型。硒型金矿床赋存在沉积岩和火山岩中，而碲型金矿床则产在火山岩中。硒型由Ag、Pb、Zn和Mn矿化伴生，而碲型则与Cu和Bi、以及极少数与Hg和Tl共生。并且硒型以出现大量的冰长石、绢云母和碳酸盐，缺少重晶石为特征。碲型则以碲型金矿床中普遍存在有铜矿，象硫砷铜矿（还有铋矿如辉铋矿）为特征；但是在硒型金矿床中，铜矿稀少且没有铋矿。在碲型金矿区，绢云母蚀变是普遍的，而在硒型金矿区是以绿磐岩和钾蚀变为主。流体包裹体数据表明，碲型和硒型的形成温度分别为200－300℃和150－270℃。硒型和碲型硫化物的硫δ34S分别为－8‰－＋5‰（平均0‰）和－3‰－＋7‰（平均＋2‰-3‰）同时表明碲型硫化物硫的火成源和硒型的火成源和沉积源。碲型硫化物硫的δ34S范围为＋18‰－＋29‰，同时提出一个火山源的SO2气体的分布。碲型矿化流体硫和氧活度一直比硒型的高，而碲型矿化流体的pH值则一直比硒型的矿化流体低。这些地质、矿物学、地球化学上的特征以及这些特征同由低温热液矿化相伴生的那些活动地热系统的比较指出：（1）硒型和碲型存在于相同地热系统中不同的2个部分；（2）碲型形成比硒型更紧靠热源；（3）碲型形成矿化地点比酸－亚硫酸盐型远离火山中心；（4）火山源的SO2气体的分布和主岩的类型是重要的因素。矿体流体化学性质（氧活度、硫活度、pH值、硫同位素成分）的不同导致了日本含碲和硒低温热液金矿床的形成。