APP下载

低熔点亲铜元素(LMCE)熔体超常富集贵金属的机制及其识别标志*

2021-10-29刘家军王大钊翟德高夏清郑波高燊钟日晨赵胜金

岩石学报 2021年9期

刘家军 王大钊 翟德高 夏清 郑波 高燊 钟日晨 赵胜金

1. 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 100083

2. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083

3. 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室,南昌 330013

4. 西南石油大学地球科学与技术学院,成都 610550

5. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

6. 内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院(有限责任公司),赤峰 024005

As、Sb、Bi、Hg、Pb、Se、Te、Tl、Sn等元素具有亲铜性、低熔点的特点,可在低至300℃的温度下以熔体形式存在(Frostetal., 2002;Ciobanuetal., 2006;Toothetal., 2008, 2011),并优先从流体中分离出来。因而,人们将这些元素统称为低熔点亲铜元素(LMCE)。这些低熔点亲铜元素普遍为半金属元素或具有半金属特性(Iidaetal., 1975),甚至与其相关的一些化合物(如HgTe、HgSe等)也具有半金属特性。它们可与贵金属(Au、Ag、Pd、Pd等)络合形成独立矿物(Cabri, 2002),如黑铋金矿(Au2Bi)、碲金矿(AuTe2)、碲金银矿(Ag3AuTe2)、硫砷银矿(Ag2AsS2)、汞银矿(Ag11Hg2)、硒银矿(Ag2Se)、硫银铋矿(AgBiS2)、锑银矿(Ag3Sb)、砷铂矿(PtAs2)、铋钯矿(PdBi2)、碲铂矿(PtTe2)、碲铋钯矿(PdBiTe)、硒铋钯矿(PdBiSe)、碲钯矿(PdTe2)等。

Tomkins and Mavrogenes (2002)在研究南澳大利亚太古代Challenger金矿床时发现了硫化物-金-铋-黑铋金矿“液滴”,指示存在LMCE熔体,并由此认为该金矿床中95%以上的金是通过这些“液滴”在迁移过程中聚集而来的。Frostetal.(2002)在研究澳大利亚Broken Hill矿床时,也证实了在某些形成温度较低(可低至400℃以下)的矿床中存在金属熔体相。因此,LMCE熔体理论上可以在相当低的温度下形成,如铋-金熔体的熔点可低至241℃ (Okamoto and Massalski, 1983a)。

LMCE熔体的粘度很低,如Bi、Te、Pb熔体的粘度均为~10-3Pa·s (Flinnetal., 1974;Lietal., 2005),与纯水粘度相当(300°C时为10-4Pa·s),在构造应力或重力作用下极易发生迁移(Tomkinsetal., 2007)。已有大量研究成果显示,LMCE熔体具有强烈吸收贵金属的能力(Douglasetal., 2000;……

登录APP查看全文