澳大利亞元古界金和銅_金共生礦床的成因_邸軍恒

1、第1期澳大利亞元古界金和銅-金共生礦慶的成氐51第1$卷第1期1996年3月Vol. 13 No JMar. 1996國(guó)外鈾金地質(zhì)Overseas Uranium and Gold Geology澳大利亞元古界金和銅-金共生礦床的成因澳大利亞元古界金礦主要形成在I51200M'前，可分為如下幾種類型* (I)空間上與長(zhǎng)英 質(zhì)侵人體共生的含大盤鐵氧化物，以角礫巖為主巖的Cu-U±Aujc代型礦床(2731 Au)r (2)含 Au±Cuj鐵礦超造層控礦床(152.41 Au)；(3)不整合面型U + Cu/PGM/Au獷慶(53t Au)； (4)主要產(chǎn)于韌性變形構(gòu)造

2、單元中，并以鐵氧化物為主巖的Au±Cu礦床(146.71 Au)；(5)Brokcn Hill型.以火山巖為上巖的塊狀硫化物礦ft(150t Au);(6)空間上與長(zhǎng)英質(zhì)侵入體有關(guān)的交代常 和以鐵-硫化物為主的脈狀礦床(150.7t Au)；(7)任區(qū)域變形構(gòu)造單元內(nèi)的以鐵-磴化物為主的脈 坎和交代帯礦床(159.9t Au).一主要產(chǎn)在元古界中.Au和Cu常傳生出現(xiàn)，并含有不同數(shù) 試的U、Bi、Co, W、Se、Te和REE. (1)-(4)的大多數(shù)獷床可分為兩組：含Cu-Au磁鐵 獷和亦鐵礦類型礦床，形成的溫度較iUi ( 300-150*C ) ,Cu-U± Au-鐵

3、礦類型礦氐 形成的溫 度較低(15300'C).推測(cè)這些礦床形成在高鹽度(!5wt偽一35eqwt%NaCl),低總硫(a = W10-，),高fO,的流休類型.在這種地球化學(xué)環(huán)境下，金屈主要以氯化物絡(luò)合物的形式遷移. 金屬沉淀的最有效條件是流體的混合，使氧逸度和溫麥同步降低.含有氧化的或氛化-蒸發(fā)沉積 巖系的高熱沆伸展環(huán)境有利于這種待殊的氧化硫體共生組合，氧化分異的花崗巖的侵入(時(shí)間上 常伴有金屬成礦洋用)在某些場(chǎng)合下，起加熱和聚集理地內(nèi)希體的作用，另外一些場(chǎng)合下，乂是 金屬的礦質(zhì)來?xiàng)?澳人刊亞金成礦期上耍為25i5Ma, ,l25-200Ma和260-280、仇第三紀(jì)是否包姑在內(nèi)還

4、 (i ? IZ,因這個(gè)時(shí)冊(cè)是東漠天刊亞顯生宙袍皺帶砂金成獷期.關(guān)鍵詞 元古界全礦 流體 溫及1澳大利亞太古宙.元古宙和顯生宙金屬成礦類型的對(duì)比3個(gè)成礦期的礦斥都有各口的特點(diǎn)。太古宙礦床主要賦存在磁鐵石英巖和鎂鐵質(zhì)火成巖 中的脈狀和交代型礦床。大部分礦床產(chǎn)在綠片巖相綠巖帶中，少數(shù)在麻粒巖相和角閃巖相巖 石中，礦床中賤金屬和金的比率一般較低，為100：lo顯生宙礦床以脈狀礦床為主。分布于綠 片巖相濁積巖中，有些低溫?zé)嵋何◣r、火山口相和爆發(fā)角礫巖筒，分布在花崗巖類巖體內(nèi) 及其周圍，以及長(zhǎng)英質(zhì)火山堆積內(nèi)。從寒武紀(jì)和二疊紀(jì)火山巖為主巖的塊狀硫化物礦床中提 取副產(chǎn)品的金也非常重要。太古宙和顯生宙主要礦

5、床類型的礦床是山含大量的H2O-CO2-CH4還原流體沉淀而成。 這種還原流體在沉淀黃鐵礦或磁黃鐵礦及每砂時(shí)也沉淀出金。這些礦床類型顯著的特點(diǎn)是缺 少氧化鐵礦物。澳大利亞元古代地層中金礦床(3t All),其中分布在5個(gè)省的42個(gè)礦床中的24個(gè)礦床或 礦床群。銅在這些礦床中是有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的副產(chǎn)品或是重要的伴生微量元素。其中有17個(gè)礦床 中的磁鐵礦和赤鐵礦是與礦液平衡的主要含鐵相，表明成礦環(huán)境或者是比較氧化，或者是貧 硫的中等還原環(huán)境。p&ii®鉗族亦收松日朗$ 1也5年12月2°日© 1994-2012 China Academic Journal Ekcl

6、ronic Publishing House. All rights reserved. htlp：/?ki.nel2元古界礦床特征2.1以鐵氛化翰為主，角琢巖為主巖，空間上與長(zhǎng)類質(zhì)侵入伴生的Cu-U±Au交代型礦床（Olympic Dam-type）Olympic Dam是世界上單個(gè)礦床資源量最大的皈礦床，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)最大最富的 銅-金礦床。在典型的地球化哮剖面上含F(xiàn)和Ba達(dá)n%,冇豐宙的輕稀土元素（寂碳鋰礦），并冇很高 的Ph、加、Co和心異常。其他與仃入體有關(guān)的鐵気化物礦床相比，P2O明顯缺乏，TiC也 較低。礦床中的流體包婆休形成條件未能査消，因?yàn)楸４嫦聛淼脑祗w包裹體

7、很少。礦床中 右兩種不同的流體包裹體聊：一種流體均一化溫度約為4001?,含50eqwt%NaCl, 與硫鹽 鐵礦平衡。另一種與赤鐵礦平衡，均一化溫度在130和280匕之間，大多數(shù)為1909左右沖繃 度（7.3eqwt%_23oeqwt%）。從包履體中獲得的溫度比從同付.素中測(cè)得的溫度要低 些，但冇部分重合。根據(jù)冇丈鼠含氛相存在表明，鈾是呈氟的絡(luò)合物形式在還原條件下的含 鹽熱液中遷移的。Olympic Dam礦床特殊中段上的大部分礦石的位置，與硫化物的脫硫化層序相吻谷，這 表明是較深來源的流體（可能部分是巖漿熱液）與上部流體（更為氧化的）相互反應(yīng)所致。 Olympic Dam礦床與顯生宙斑巖C

8、u-Au礦系的特征區(qū)別如下：（1 ）成礦作用發(fā)生在大陸內(nèi)部非造山環(huán)境下:而斑巖銅礦形成于島弧或大陸邊緣造山 帶。（2 ）在幣個(gè)蝕變過程中，赤鐵礦和磁鐵礦赴若巫要作用,而不星像斑巖銅獷一樣只在熱 液作用的早期。這表明所有流體中還原硫的含鼠很低而軟化水平很髙oHitzman et a/.（1992） 認(rèn)為，低硫阻止了產(chǎn)生大駅的HSO；,從而不能形成pH很低的蝕變紐合（高嶺石，綠磐巖 化）。而這種低PH的粘土蝕變組合正是斑巖銅礦所常有的。（3）在破火山口相沉積巖和火山巖之下，圍巖大規(guī)模角礫巖化和早期熱液作用改造。（4 ）斑巖銅（金）礦床與中性鈣截性侵入雜巖的分異產(chǎn)物有關(guān)，而0lympic Dam礦床

9、與 裁性的相對(duì)貧水的、硅質(zhì)花崗巖類的分異體有關(guān)。這類花崗巖富含K、F、Zr和其他不相容元素。（5）以花崗巖為主巖的區(qū)域性氧化蝕變，導(dǎo)致了廣泛分布的赤鐵礦蝕變，鉀長(zhǎng)石和黑云 母水解成絹云母和綠泥石，形成在顯生宙和元古宙與侵入體有關(guān)的腹礦化體系中。兌化的長(zhǎng)英質(zhì)熔漿含水疑低，溫度高，使它能上升侵入到地売的爲(wèi)位（角閃石地溫計(jì)濃 明，最后結(jié)晶的壓力200MPa）,在近地表處產(chǎn)生高熱流。與區(qū)域斷裂有聯(lián)系的，和巖漿作 用同時(shí)發(fā)生的伸展斷裂作用，可能加劇了巖基內(nèi)熱液析出。另一個(gè)重要因索是在近地表右一 號(hào)的潛水面或地表水體，它與侵入休相遇而發(fā)生爆炸性反應(yīng)，形成廣闊的開放空間處砥 巖.在沉淀析出赤鐵礦和礦石中起著

10、極其重要的化學(xué)作用。當(dāng)然，礦床含大最金屬是由丁 深部地売熔融，導(dǎo)致金屆的初步富集及其沉淀。2.2層控含Au±Cu的鐵礦建造具有經(jīng)濟(jì)價(jià)値的這組礦床有：Starra Osborne. Labouchere. Fortnum（全部含Au和 Cu）和Granites, Dead Bullock Soak Cosmopolitan Howtey和Moljne（全部含Au-AsC 11? iSiic Journal Ekvlronic Publishing House All rights reserved. h（lp /w ki.nel52國(guó)外鈉金地質(zhì)1996 年LaboucherefflFo

11、rtnum礦床位于西澳的Glengarry盆地。該盆地位于太古代Yilgam 克拉通（形成于距今約1 SOOMa）北部邊緣，形成于裂谷背景，經(jīng)歷了隨后變形并拼入Cap icorn造山帶中，其中發(fā)育了斜接褶皺和逆沖構(gòu)造帶。如Horseshoe礦床的含Cu-Au透鏡體 一樣，LaboucherefflFortnum礦床賦存于Narracoota火山巖的海相玄武巖上方不遠(yuǎn)處。一 些學(xué)者對(duì)Labouchere礦床提出了一種噴氣成因，因?yàn)檫@種觀點(diǎn)與垂向上沉積相變化一致，且 與層狀黃鐵礦共生，然而，Windh和Barley （ 1990 ）卻提出屬后成礦床，依據(jù)是礦化與硅化 作用和脈體共化，且其產(chǎn)出定向與

12、區(qū)域構(gòu)造線一致。Fortnum礦床與后成火山斯於作用有明 顯關(guān)系。金主姿賦存在鎂鐵質(zhì)火山巖中的含磁鐵礦-赤鐵礦似列玉狀脈中。與裂谷右關(guān)的Pine Creek內(nèi)露層中存兒個(gè)麻鐵沉積中的層控金礦床。其中Cosmopolitan Howley和Moline礦床經(jīng)濟(jì)價(jià)值疑大。這些礦床多產(chǎn)丁早元古代SoiHh Alligator®該群 是在斤拉張期盆地沉降過程中形成的。在Cosmopolitan Howley礦氏中斤成交代成因的礦體 產(chǎn)丁含黃鐵礦WKoolpin組碳質(zhì)頁巖和鐵質(zhì)燧石層中。細(xì)粒黃鐵礦（念量5%30%）、金和毒砂 沿層面和節(jié)理面呈細(xì)段染狀分布，但大部分礦體卻產(chǎn)丁其直交的脈及剪切裂隙

13、內(nèi)。然而在 Moline礦床的礦體產(chǎn)丁層狀燧石條帶含鐵石英巖中（Mount Bonnie組），與變形構(gòu)造沒有明 顯的關(guān)系。冰尺石、鈉K石、絹云母、綠泥石、電氣石及符殊的結(jié)核狀石英，表現(xiàn)岀一種低 級(jí)蝕變共生組合。Miller認(rèn)為Moline礦床為同生成因，其依據(jù)是缺失石英脈體以及礦石品級(jí) 與沉積主巖化學(xué)成分一致。綠片巖相的Stag礦床和角閃巖相的Osborne礦床，賦存于裂谷冇關(guān)的Mount Isa內(nèi)銅 層?xùn)|部層序內(nèi)，主要由磁飲礦、石英和黃銅礦組成。Starra礦石中含右異常雖的Fe、Cu、Au、 W、Mo, Sn,然而Bn. Pb和Zn則呈明顯的虧損）REE、U和Bi的豐度無異常。Starra

14、礦床 一個(gè)極明顯的掙征見低H2S條件（山約IO"）, gJifli T流體通過興化國(guó)巖循環(huán)所造成的，這 也是礦床一般缺少硫化物，待別足閃蒔礦和方鉛礦的原因。Starra礦床分布在主剪切帶附 近，曾被Laing （ 1991 ）et al.用來支持后成成因的觀點(diǎn)，但也存在軒支持噴氣戍因的某些證 據(jù)，如礦體產(chǎn)于火山-沉積接觸帶上（區(qū)域含Au、Cu的含鐵建造賦存于該接觸帶上）以及不 對(duì)稱蝕變作用。Osborne含鐵建逍中達(dá)到異常值的元素有Cu. Au, Ag、Co、Ni. V、Mo. Sc、Bi和 P,虧損的元素有Pb、Zn和Ba。Adshead和Keough以O(shè)sbome礦床為例，提出了

15、一個(gè)初步 的模型來解釋其成因，認(rèn)為置化的花崗質(zhì)流體沿著早期的變形構(gòu)造進(jìn)入條帶狀含鐵建造，在 那里由丁磁帙礦原地轉(zhuǎn)變成赤鐵礦而引起流體的還原，導(dǎo)致了金隔沉淀?？傊瑢恿嗪珹u土Cu飲礦建造一般形成中小型金屈礦床，其礦石戒分以氧化鐵為主， 硫化物含量較低，商鈉長(zhǎng)石、綠泥石、石英.絹云母、磁鐵礦、赤扶礦或綠簾石諸礦物形成 各種蝕變組合，并產(chǎn)丁脆性斯型構(gòu)造附近。流體的條杵還不太消楚，僅知現(xiàn)已研究過的礦床 中，打一種中等更高鹽度的共生組合冇關(guān)。2.3 U±Cu/PGW/Au不整合類型屈于這種類型的有兩個(gè)成礦省。北一，與走淆斷層右關(guān)，產(chǎn)于Pine Creek內(nèi)礙層南 AlligatorMff礦田

16、內(nèi)（含Au-PGM-Se-Ag-U）。另一個(gè)，區(qū)域構(gòu)造挖制作用不明顯，產(chǎn)丁澳 北區(qū)Alligator河礦田內(nèi)（含U±PGM-Au-Te）0在兩個(gè)成礦省內(nèi)，礦化定位于相對(duì)未變形 的煮化硅質(zhì)碎屑沉積和強(qiáng)烈變形的含碳石眾質(zhì)巖層之間的不整合面附近。Coronation Hill礦床是南Alligator河谷中唯一片經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。在礦化部位ivy4-zui2 China Aoxiemic joumar MHouse. All nni rved. nilnki.n<第1期澳大利亞元古界金和銅-金共生礦床的成尺53Fe?比值非常高,Na2O、CaO和Th被淋失，而SiC>2行為則變化

17、不定。Coronation砂巖層中赤 鐵礦蝕變作用壘強(qiáng)，并一直延伸到較低的層序中，疊置在主要蝕變作用之上。在距Corona tion砂巖層接觸帶400m范圍內(nèi)有斷裂控制的板狀陡傾礦體。對(duì)流體條件尚未進(jìn)行很好的研 究，但是悚變作用表明有低溫、鬲度亂化、低PH值或流體參與。斤者在構(gòu)造和化學(xué)綜合礦 捕中被基底炭質(zhì)層還原。不整合型U 士Cu/PGM/Au礦床可以賦存于氟化硅質(zhì)碗屑巖系的不整合面上或以下各種 相對(duì)還原的需層內(nèi)。這類礦床定位丁可識(shí)別的脆性斯戾內(nèi)，是由丁源自蓋戻巖系的咸的、含 金屈的低溫領(lǐng)化流體與壟底還原件質(zhì)的水或刑獵相互作用的結(jié)果。2.4存于韌性變老構(gòu)造中的以氯化鐵為主的Au土Cu礦化伶魚

18、化鐵的Cu-Au巖筒是一種獨(dú)特的和非常豐富的元古界金屬的提供者，然而僅產(chǎn)于澳 大利亞一個(gè)元古界戍礦省，即Tennant Creek內(nèi)詼層中。將近130個(gè)含致密磁鐵礦-赤鐵礦的 巖筒、透鏡體、扁。休產(chǎn)丁大型楙皺的濁流沉積盆地內(nèi)。礦脈含井常值的Au、Cu、Bi、Se±Uo 大部分金屬是從9個(gè)高品位礦床中冋收的，包括Juno, Warrego, White、Devil和Pcko諸 礦床。Tennant Creek內(nèi)露層中Warramunga群沉積作用，少最火山作用及主耍年齡是 1 870±15Mao這個(gè)數(shù)據(jù)與區(qū)域上集些花崗巖結(jié)晶年齡是在謀差范國(guó)之內(nèi)（Tennant Creek 花

19、崗雜巖的年齡為1 870±20Ma）o從Warrego. Juno. TC8和Nobles Nob等礦山取得的 熱液的云母樣品，經(jīng)Rb-Si法測(cè)定成礦年齡在1 SioMa左右。某些金屬礦床產(chǎn)于一定的構(gòu)造部位，例如，背斜脊部（Juno和Gecko礦床），沿褶皺軸 的剪切帶中（White Devil和Orlando諸礦氐）或少?gòu)櫟撵诎檽锨?。然而另一些礦床，如 Nobles Nob,則產(chǎn)于緩傾沉積層中的微巧理帶中。根據(jù)不對(duì)稱尖頂褶皺及東西的剪切帶， Rattenbury為金礦田捉岀了一種胡帔-逆沖模式，認(rèn)為鐵礦冇的成丙與流體遷移到肓逆沖斷 層頂部I：方的構(gòu)造部位有關(guān)。對(duì)鐵礦石的結(jié)構(gòu)、地球

20、化為和分帶的研寶表明，這些礦床是通過雜砂巖-頁巖濁積巖在 構(gòu)造部位經(jīng)交代作用而形成的。通常是在代表氧化還原界面的特定的地層帶中。這類界面常 以富赤鐵礦的粘土層（inJuno Nobles Nob礦床）為標(biāo)志，流紋斑巖（如Warrego礦床）或 者同生沉積礫巖（如Gecko礦床）產(chǎn)岀。礦物結(jié)構(gòu)研究表明，含鐵建造早于金、銅礦化，然 而,Wedekind et a仁不認(rèn)為在兩個(gè)專件之間有明顯的時(shí)間間隔,這些礦床是在一個(gè)不斷演化 的熱液系統(tǒng)中形成的，該熱液系統(tǒng)是以磁鐵礦-赤鐵礦（鐵礦石）沉積開始，以金、錫和銅交代 而結(jié)束。有人則傾向丁磁鐵礦-綠泥石聚初是在主變形期形成的，而金的沉淀大約要晚60Ma,

21、其時(shí)基底構(gòu)造復(fù)活使Davenport內(nèi)露層中蓋層巖等發(fā)生部分拆離變形。流體包褰體研究表 明，鐵礦石是在約225U溫度條件下，從咸流體（平均含20eqwt%NaCl ）中形成，而較晚 的Cu-Au礦化流體則是在高鹽度（平均含20eqwt%NaCl）和髙溫（約350匕）條杵下形成 的。g氧同位素.流休包褻體、淋濾模型、地球化學(xué)、區(qū)域構(gòu)造和皐底形態(tài)重力模型等多學(xué) 科研究表明，形咸鐵礦石的流體源是窩鹽度的鹵水，后者隨檸花崗巖侵入到盆地時(shí)，在較晚 的Cu-Au-Bi礦化階段演變成為一種同生鹵水與巖漿鹵水混合物。至于究竟是I -型（磁鐵礦 系列）Tennant Greek花崗沿及其有關(guān)的斑巖，抑或融S-型

22、（鈦鐵礦系列）Warrego花崗 若類能作為金屬來源至今存在著不同的看法勺1994-2012 China Academic Journal Elcclronic Publishing House. All rights reserved. h(lp：/第1期澳大利亞元古界金和辭金共生礦床的成因S53控制澳大利亞元古界成礦規(guī)律的因素3.1往地歷史澳大利亞元古界礦石類型有一個(gè)很明顯的待點(diǎn)，即它們似乎是在不斷演化的元古代地売 和古水圈、古大P圈的非尋常條件下形戍的。大多數(shù)念重要的Au士Cu礦化的成礦省，主要 形成于碇鋁殼內(nèi)裂谷和與盆地回返有關(guān)的造山旋回時(shí)期。3個(gè)相連續(xù)的裂谷-盆地分別形成于 2001

23、87Ma, 180l60Ma fllliOGOMa 時(shí)期,在 19018oMa 和 160140M 調(diào)繞大陸曾 發(fā)生變形作用。西南澳大利亞下元古界戍礦省,例如Glengarry盆地和Paterson成礦?。ê?巨型Telfer礦床），在180Mq, 120-iioMa和70Ma3個(gè)時(shí)期都經(jīng)歷碰憧逍山運(yùn)動(dòng)。裂谷 的形成使得在千旱（通常為蒸發(fā)的）環(huán)境中產(chǎn)生厚的沉積地層錐。莊氧化狀態(tài)下及具備緩沖 堿度能力時(shí)，這些沉積巖變化很大（如：赤鐵礦砂碑巖.碳質(zhì)含黃鐵礦頁巖、陸棚碳酸鹽 巖、富長(zhǎng)石的火山碎屑巖）。在元古界沉積巖系中，火成活動(dòng)隨著肘間的推移逐漸減弱。許多 長(zhǎng)英質(zhì)侵入巖套，包括富揮發(fā)分的分異花崗巖，

24、上升到地殼較高部位，且在成礦作用中起著 關(guān)健作用。這種作用可驅(qū)動(dòng)上部地殼中流體的循環(huán)。這種推論可從Tennant Creek內(nèi)銘層 諸礦床H、O同位素材料得到支持，另外可能還起到提供礦石成分笊作用，造成某些礦石中 不相容元素豐度很高（如Olympic Dam礦床）。在Tennant Creek內(nèi)需層鐵礦層液包夏體中測(cè)得的高鹽度很可能來口巖漿作用，并使下 覆巖系中缺少蒸發(fā)巖。在Stuart Shelf地區(qū)巖漿和Cu-U±Au熱液活動(dòng)在礦石沉積主要部位 一個(gè)樓一個(gè)地相互疊置。還需提及另一種情況來說明同造山至后造山期巖漿作用在Cu土Au沉淀作用中的巫要，S 義，而某些元古界Au±

25、Cu礦床則與這類侵入巖沒冇明顯的關(guān)系。然而，礦床在盆地形成時(shí) 都伴隨冇一段蒸發(fā)巖沉積的歷史。在Maunt Isa內(nèi)露層許多小型礦床可能還冇兒個(gè)大型Au± Cu礦床是在與Cu-Au共生的主巖基侵入之前就已經(jīng)形成。為解釋這類盆地成礦規(guī)律，曾提 出過地殼預(yù)先條件”的概念。在該區(qū)地殼裂谷旋迥，蒸發(fā)沉積作用、變質(zhì)作用、侵入作用 和變形作用相繼發(fā)生并相互疊加，促進(jìn)了熱而咸的含金屬流體的產(chǎn)生和循環(huán)，并流經(jīng)可校出 的主巖系列。3.2流體化學(xué)對(duì)0lympic Dam礦床、Tennant Creek, Alligator, Rivers地區(qū)和Starra礦床中元 古界熱液體系流體包疫體研究表明，含礦流體

26、為中到高鹽度的，平均值為含15eqwt%-35 eqwt%NaCl。溫度數(shù)據(jù)（雖然遠(yuǎn)不是所右礦床都有）表明，Cu-Au-磁鐵礦類型形成溫度相 對(duì)較高（300450匕）,而Cu-u士 AU-赤鐵礦類型形成溫度一般較低，介于150-300t之間。早先的關(guān)于熱液系統(tǒng)中金和賤金屬溶解度的研究表明，Au-Cu共生組合典型地發(fā)育在相 對(duì)高溫咸的和低pH值流沐環(huán)境中，Cu與Au在其中是以饑絡(luò)合物形式搬運(yùn)，并因溫度的降 低、氧化作用的降低或PH值的增髙而沉淀。而.u（HS）2絡(luò)合物的形式存在丁中等溫度沖杵 pH值、低鹽度或校還原的條件下，例如低溫金礦床和太古代礦脈系就屬于這種悄況。這類 流體不能攜帶大童的銅，

27、這是由低鹽度、低溫和低氣逸度等因索造戍的，而且常形成具右金 黃鐵礦共生，含極少賤金屬的礦石，圖1中表示咸的元古界形成金礦的熱液系統(tǒng)在fO2-T圖 表中的場(chǎng)域。從該圖表中可明顯地看出，Au-Cu共生局限于高fO2（大于1035大氣壓）、jv溫 （離于300宅）沉休的條件下&方一種隨著Kb増高和溫度降低的一般淅進(jìn)組令系列；（金-黃PpH-3.5很生金NaCI( wt%)100x|0-#CuS51020 30 50廉巖CuAu定稔定啊沉淀*VMS圖I在氧逸度-溫度坐標(biāo)中金的搬運(yùn)和沉淀域Au-Cu共生受控于AuCl；絡(luò)合物的穩(wěn)定性（高溫和離氧逸度）自金在較低的溫度下以 Au（HS）形成為主，而

28、且僅在黃決獷域中搬運(yùn)時(shí)，則不形成金-黃鐵礦-銅的共生組合（系 根據(jù)HustonfuLargelt供的數(shù)據(jù)在巧產(chǎn)10円加二10"和pH=4的條件下計(jì)算得出的） 注：VMS系火山變質(zhì)層序.銅礦-磁鐵礦）f （金-黃銅礦-磁黃鐵礦）f （金-黃銅礦-黃鐵礦土赤鐵礦）f黃銅礦（金-或斑銅礦-赤鐵礦）。然而，該圖是對(duì)一種低總硫含量（毗s=103）的情況計(jì)算得岀的。在髙 硫含量的情況下，例如a涼=102左右，磁黃鐵礦-黃鐵礦域明顯收縮，而黃鐵礦黃銅礦和磁 黃鐵礦-黃銅礦威卻擴(kuò)張。因此，低的總硫雖對(duì)于形成:相當(dāng)數(shù)繪的磁鐵礦-黃銅礦-金礦石是 一個(gè)重要的前提。在金-銅-赤鐵礦域很可能會(huì)發(fā)生鈾的沉淀，

29、這足由于鈾的搬運(yùn)局限于非常 強(qiáng)的氧化作用條件下。圖2屮給出了下元古界金-舸-磁鐵礦床（如Tennant Creek和Sgrra礦床）與其他典型 的含金類型（包括低溫礦床，火山成因致密硫化物和斑巖銅礦床）的含礦流體溫度鹽度特 性的比較。在該圖中將金和賤金屬的理論搬運(yùn)沉淀帶與已公布的液包裹體數(shù)據(jù)的流體溫度 鹽度特征作了比校。根據(jù)Tennant Creek液包裏體資料，磁鐵礦訓(xùn)-金方框與髙溫度鹽度 部分的斑巖型銅礦方框以及與低溫-鹽度部分的VMS方框相互有部分垂疊。低溫系統(tǒng)所要求 的條件（根據(jù)冰長(zhǎng)石-絹云母類型）位于相當(dāng)?shù)牡蜏睾偷望}度區(qū)域。從研究圖1和圖2可知，導(dǎo)致形成澳大利亞元古界金-嗣-扶獨(dú)特性

30、質(zhì)關(guān)犍的化學(xué)條件是：（1）流體的髙氣逸度0（10）（2）中至高溫度（300伽攵沖至高鹽度（10% 50%NaCl）p（4）低的水中硫活度（103）。具有這些特性的澳大利亞元古界流體的形成通常與在此之前占主導(dǎo)地位的大地構(gòu)造休制 有關(guān)，其中以下特征最為常見：（1）產(chǎn)生高熱流的裂谷作用）（2）淺水咸沉積環(huán)境提供超咸鹵流體源?。?）廣泛的地表氧化 作用期形成相當(dāng)厚的氧化巖石組合|（4）化的分異花崗巖的獨(dú)特的侵入期為銅、金、鈾和其 他元素提供了一種附加的來源。3.3礦捕部的性質(zhì)iiTcnnant Creek進(jìn)行的研究強(qiáng)調(diào)招出，對(duì)于鐵礦的發(fā)育以及隨后的Cu-Au沉淀，氧化1994-2012 China A

31、cademic Journal Elccironic ruolisning House. All rights reserved. h（lp: W ： i 小56國(guó)外鈾金地質(zhì)1996 年1502W）30 卩：00iitecZ因2溫咗鹽度圖點(diǎn)模擬根罐詵體億學(xué)與根據(jù)氨!匕物和営號(hào)給令極溶解龍數(shù)招忙出的金和列Ji品禍”次）Z何lij夬賈占；上 盤錨用金從N化物絡(luò)Z物穿過滋農(nóng)礦Cu-Au虬斑巖城以殳5尿的高&翟的柱國(guó)：!?.相:乙對(duì)F盒硫 絡(luò)介物搬運(yùn)的金沉顯場(chǎng)則壽過任溫方扯fOVMS方崔的低溫臥金胡沆淀打是恨出一神S".00lm :S.»Y“10和pH75T的泳心廿恥力怏剛

32、訂出M.注認(rèn)曠一黃只了界代尼18搭上述條CHW 出的.13¥YS奩址助】時(shí)則更左上&為各弟JU眼搭HinlwhiLMgt女據(jù)比巴址旳還原界血是一種覓要的礦捕部位。同樣，Wilodc ct a/.認(rèn)為,俺化還原界曲對(duì)于不整合面型 礦床中UAu的沉積也是芙儺的。彼難確定澳大利亞兀古界屮筑化還貳界血的發(fā)育是否比其他 時(shí)期更為普遍。然而仔3個(gè)因索決定了氧化作用的變化：（1）從太古代條件向相對(duì)檢定的顯生宙 環(huán)境過渡時(shí)期大弋氧含雖是變化不定的;（三）化溝造和火山活動(dòng)盆地屮沉積環(huán)境是址度變化不 定的）（3）源口強(qiáng)分片的巖漿或來口山于裂谷巖系底部不同程度氧化的沉積物和火山巖的融熔 而形成的巖

33、漿，其噴出熔巖和火山碎屑巖的氧化狀態(tài)變化不定?？紤]到降低筑逸度（fOJ和溫度兩君是金和黃銅礦問時(shí)沉淀的最育效途徑，那么一種 熱的高度氧化的含礦流體，與一種較徐的，較還原的流體的混合，很可能是形戍銅-金-鐵氧 化物礦床最有效的方式。這種混合模式曾被用來解釋Olympic DamftlTennent Creek礦床 的成因。4元古界AuCu礦化與Pb-Zn-Ag礦化的關(guān)系澳大利亞元古界沉積盆地以產(chǎn)出巨型展控Pb-Zn-Ag礦體（如Msrthar River等礦床） 而苫名。提出一個(gè)明顯的問題是在這些礦床與本文討論的Cu-Au類型礦床之間冇無任何成 因聯(lián)系。元古界Au±Cu系礦床和產(chǎn)丁貞皆

34、中Pb-Zn礦床被認(rèn)為形戍丁幻、裂谷控制的盆地內(nèi)， 劇|至腐鹽吩耕小沉此 似些地耳例如Ml.®內(nèi)痢納東腐係，帖金-磁鐵礦炎型. 礦石與層狀Pb-Zn-Ag礦石以及Broken Hill類型礦石，產(chǎn)于同一沉積-火山巖成礦省內(nèi)。據(jù) 此可以假定，Au±Cu和Pb-Zn成礦共生組合代表著一個(gè)復(fù)雜的、元古界沉積盆地演化的不 同階段，包括其間的沉積作用巖漿作用、變形作用.變質(zhì)作用的相互作用oWillyama內(nèi)佶 層也顯示出這種成礦作用二分的特點(diǎn)，即一方面是Thackaringa®以鈉為主的下部層位中的 小型Cu-Au-Sft礦礦床丿另一方面是產(chǎn)于上伏Broken Hill詳中的大型Broken Hill及諸衛(wèi) 星礦床。許多礦物學(xué)的和化學(xué)的不同點(diǎn)是山這樣一個(gè)事