科学研究

崔涛:水岩反应诱发氧逸度升高驱动金沉淀【GSA Bulletin,2026】
2026-07-09 阅读:138

浸染状金矿化是热液型金矿床中重要的矿化样式,但其具体的金属沉淀机制,尤其是流体-围岩相互作用如何改变成矿体系的物理化学条件并最终触发金沉淀,仍缺乏清晰认识。胶东郭城金矿床发育大理岩型、花岗岩型和变粒岩型三种浸染状矿化样式,为揭示浸染状矿化机制提供了理想的研究对象。中国地质大学(北京)博士生崔涛在邱昆峰教授和于皓丞副教授的指导下,联合国内外合作者,以郭城金矿床为研究对象,系统开展了绿泥石岩相学、主量和微量元素地球化学分析,揭示了金富集沉淀机制,并构建了基于热液绿泥石成分的矿化识别方法,取得以下主要认识:

1)厘定了矿石和围岩中绿泥石的成因机制:研究表明,围岩中的绿泥石主要通过溶解-结晶过程形成,常保留对原岩矿物的交代假象,指示相对较低的水岩比条件;而矿石中的绿泥石则主要通过溶解-迁移-结晶过程形成,反映出更强的热液活动和更高的水岩比环境。

2揭示了氧逸度升高是金沉淀的主控机制:与围岩绿泥石相比,矿石中绿泥石表现出更低的Fe2+/(Fe2++Mg)比值和更高的Fe3+含量,指示成矿环境氧逸度升高。结合矿物组合与地球化学特征,研究提出:成矿流体在高水岩比条件下与高氧逸度围岩发生反应,诱发流体氧逸度升高,导致金硫络合物(Au(HS)2-)失稳,从而促使金高效沉淀。

3建立了识别矿化的绿泥石地球化学标志:研究发现,与矿化相关的绿泥石具有高Mn、低Ti、低Ni、低Co、低Rb、低Rb/Sr及低Fe/(Fe+Mg)比值特征。这些参数可区分郭城金矿床的矿化与未矿化区域,为类似浸染状金矿床矿化中心的识别提供了地球化学指标。

本研究受国家重点研发计划(2023YFC2906900)、深时数字地球中央高校科技领军人才团队项目(2652023001)等项目联合资助。成果发表在《Geological Society of America Bulletin》:Cui, T., Yu, H.C.*, Jowitt, S.M., Li, Z.S., Wei, X.L., Zou, S.H., Bo, J.W., Pei, L., Li, S.S., Nassif, M.T., Ding, Z.J., Qiu, K.F.*, (2025). Chlorite composition records the formation of increased oxygen fugacity-induced disseminated gold mineralization within the Guocheng gold deposit, China. Geological Society of America Bulletin, 137(11-12): 4786-4800.

全文链接:https://doi.org/10.1130/B38151.1