1、碲-金成矿类型与成矿作用 碲-金成矿类型与成矿作用 第七届黄金科学技术论坛 加拿大RNC矿业公司:澳大利亚西部Beta Hunt矿区高含量黄金矿石 加拿大RNC矿业公司:澳大利亚西部Beta Hunt矿区高含量黄金矿石 黑龙江三道湾子金矿床 黑龙江三道湾子金矿床 汇报内容汇报内容 碲的主要应用领域碲的主要应用领域 碲的地球化学行为与碲矿床类型碲的地球化学行为与碲矿床类型 碲-金成矿作用碲-金成矿作用 碲化物型金矿床找矿方向 碲化物型金矿床找矿方向 冶金工业冶金工业 石油和化学工业石油和化学工业 电子和电器工业电子和电器工业 玻璃、陶瓷和医药玻璃、陶瓷和医药 一、碲的主要应用领域 一、碲的主要应

2、用领域 传统产业传统产业 太阳能太阳能宇航、能源宇航、能源 激光雷达激光雷达军事、宇航军事、宇航 红外探测红外探测核安全、环境监测 核安全、环境监测 碲被誉为：“碲被誉为：“现代工业、国防与尖端技术的现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁维生素，创造人间奇迹的桥梁”“”“是当代高技术新材料的支撑材料是当代高技术新材料的支撑材料”新型产业新型产业 地壳中的丰度：地壳中的丰度：S 42010-6 Se 0.05 10-6 Te 0.001 10-6 比硫至少低千倍 比硫至少低千倍 离子半径离子半径 S S2-2-=0.184nm=0.184nm SeSe2-2-=0.191nm Te

3、=0.191nm Te2-2-=0.211nm=0.211nm 晶格能系数 晶格能系数 S S2-2-=1.15 Se=1.15 Se2-2-=1.10=1.10 TeTe2-2-=0.95=0.95 离子电位 S离子电位 S2-2-=-1.09eV=-1.09eV SeSe2-2-=-1.05eV=-1.05eV TeTe2-2-=0.95eV=0.95eV 二、碲的地球化学行为与矿床类型二、碲的地球化学行为与矿床类型 硒属强亲铜元素，硒更易取代硫化物中的硫而不易形成硒化物 硒属强亲铜元素，硒更易取代硫化物中的硫而不易形成硒化物 碲除少部分进入到硫化物的晶格中外，更主要受Au、Ag、Bi、P

4、b、Hg等元素控制，形成金属碲化物 碲除少部分进入到硫化物的晶格中外，更主要受Au、Ag、Bi、Pb、Hg等元素控制，形成金属碲化物 碲化物比硫化物少，但比硒化物多 碲化物比硫化物少，但比硒化物多 碲具有亲硫性特点，与硒、硫形成广泛的类质同像关系。但碲又不完全同于硒 碲具有亲硫性特点，与硒、硫形成广泛的类质同像关系。但碲又不完全同于硒 含有碲化物的矿床含有碲化物的矿床 中高温碲-铋矿床 中高温碲-铋矿床 浅成低温金-银矿床 浅成低温金-银矿床 铜-镍硫化物矿床 铜-镍硫化物矿床 斑岩铜（-钼）矿床 斑岩铜（-钼）矿床 VMS多金属矿床 VMS多金属矿床 矽卡岩型铜（-金）矿床矽卡岩型铜（-金）

5、矿床 砂岩型铜矿床 砂岩型铜矿床 造山型金矿床 造山型金矿床 锡石-硫化物矿床 锡石-硫化物矿床 热液铀矿床 热液铀矿床 层控铅-锌矿床 层控铅-锌矿床 低温汞、锑矿床 低温汞、锑矿床 碲一般作为综合利用的对象被回收，仅少数类型的矿床作为开发利用对象（独立碲矿床）碲一般作为综合利用的对象被回收，仅少数类型的矿床作为开发利用对象（独立碲矿床）与岩浆有关的硒、碲矿床 与岩浆有关的硒、碲矿床 赋存于VMS中 赋存于VMS中 赋存于斑岩型和浅成低温热液矿床中 赋存于斑岩型和浅成低温热液矿床中 碲-金-银-铜浅成低温热液型矿床 碲-金-银-铜浅成低温热液型矿床 与构造有关的硒、碲矿床 与构造有关的硒、碲

6、矿床 硒-金-钯-铂型与构造有关的硒、碲矿床 硒-金-钯-铂型与构造有关的硒、碲矿床 与沉积有关的硒、碲矿床 与沉积有关的硒、碲矿床 赋存于铜成矿带中 赋存于铜成矿带中 赋存于油页岩中 赋存于油页岩中 (Se-)Te矿床分类(Se-)Te矿床分类Dill,2010 碲矿床的类型碲矿床的类型 铋碲矿床铋碲矿床：矿石矿物主要为各种碲化铋矿物：矿石矿物主要为各种碲化铋矿物 也可以含金(银)碲化物 也可以含金(银)碲化物 含碲化物金矿床含碲化物金矿床：矿石矿物除自然金、金银互化：矿石矿物除自然金、金银互化物外,还出现较多的各种金、银碲化物矿物 物外,还出现较多的各种金、银碲化物矿物 也可以含较多铋碲矿

7、物 也可以含较多铋碲矿物 碱性-偏碱性侵入-火山杂岩体或附近地质体 碱性-偏碱性侵入-火山杂岩体或附近地质体 古老绿岩带变质岩 古老绿岩带变质岩 其它伴生矿床其它伴生矿床：如铜-镍硫化物矿床等：如铜-镍硫化物矿床等 Te矿床分类涂光炽等，2000 Te矿床分类涂光炽等，2000 碲化物型金矿床含义 碲化物型金矿床含义 金矿床中存在一类不以自然金为主，而以大量金矿床中存在一类不以自然金为主，而以大量Au-Te化合物形式产出的金矿床，称之为特殊的Au-Te化合物形式产出的金矿床，称之为特殊的碲化物型金矿床碲化物型金矿床(Lindgren,1933;Bonham,(Lindgren,1933;Bon

8、ham,1986;Head et al.,1987;Richards,1995)，或称之为Te-Au型金矿床。这类金矿床中金品位高，具有重要经济价值 1986;Head et al.,1987;Richards,1995)，或称之为Te-Au型金矿床。这类金矿床中金品位高，具有重要经济价值 太平洋火山岩带中的大型金矿床，约20属于太平洋火山岩带中的大型金矿床，约20属于Te-Au型金矿床（Sillitoe,1997）Te-Au型金矿床（Sillitoe,1997）三 三、碲、碲-金成矿作用 金成矿作用 黑龙江三道湾子金矿床 黑龙江三道湾子金矿床 碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、六

9、碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、六方碲银矿、针碲金银矿 方碲银矿、针碲金银矿 河北东坪金矿床 河北东坪金矿床 碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、六方碲银矿、针碲金银矿、自然碲 碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、六方碲银矿、针碲金银矿、自然碲 内蒙古新地沟金矿床 内蒙古新地沟金矿床 碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、针碲金银矿 碲铅矿、针碲金银矿 碲金矿、斜方碲金矿、碲银矿、碲金银矿、碲铅矿、碲镍矿、自然碲等 陕西小秦岭镰子沟金矿床 陕西小秦岭镰子沟金矿床 河南杨砦峪金矿床 河南杨砦峪金矿床 Cav-碲金矿,Hes-碲银矿,Ptz-

10、碲金银矿,Tel-碲铋矿 Cav-碲金矿,Hes-碲银矿,Ptz-碲金银矿,Tel-碲铋矿 河南大湖金矿床 河南大湖金矿床 河南金渠金矿床 河南金渠金矿床 甘肃寨上金矿床甘肃寨上金矿床 穆龙套穆龙套 5246t Tsumoite BiTe楚碲铋矿楚碲铋矿 Sulphotsumoite Bi3Te2S硫硫-楚碲铋矿楚碲铋矿 Pilsenite叶碲铋矿叶碲铋矿 hedleyite Bi7Te 赫碲铋矿赫碲铋矿 Joseite B Bi4Te2S Ingodite Bi2TeS Altaite碲铅矿碲铅矿 Kawazulite Bi2Te2Se Au2Te,Ikunolite Bi4(S,Se)3

11、Clausthalite硒铅矿硒铅矿 Naumannite 硒银矿硒银矿 Aguilarite辉硒银矿辉硒银矿 Ag2(S,Se)Ag-clausthalite 银银-硒铅矿硒铅矿 Hessite 碲银矿碲银矿 Eucairite 硒铜银矿硒铜银矿 库木托尔 715t 库木托尔 715t 阿曼太伊套180t 阿曼太伊套180t 苏霍伊洛格 1100t 1100t 穆龙套穆龙套 5246t 库木托尔库木托尔 715t 可克帕他斯可克帕他斯 620t 达乌及斯套达乌及斯套 540t 札尔米丹札尔米丹 250t 上库玛上库玛 300t 穆腾巴伊穆腾巴伊 620t 巴克尔奇克巴克尔奇克 256t 罗尔

12、罗尔(Taror)90t 吉劳吉劳 90t 道夫伊兹套道夫伊兹套 261t 阿门塔伊套阿门塔伊套 125t 查米坦查米坦 340t Vasilkovskoye 410t 寨上寨上 127t 双王双王 70t 三道湾子三道湾子 23t 归来庄归来庄 20t 东坪东坪 60t 杨砦峪杨砦峪 35t 大湖大湖 25t 北岭北岭 44t 上宫上宫 28t 含碲化物的大型含碲化物的大型-超大型金矿床-超大型金矿床 拉多拉姆拉多拉姆 1300t 1300t 波尔盖纳 560t 斐济恩派尔 310t 波尔盖纳 560t 斐济恩派尔 310t 雅拉考查 1200t 雅拉考查 1200t 费拉德洛 400t 克

13、里普尔克里克 834t 凯连 240t 费拉德洛 400t 克里普尔克里克 834t 凯连 240t 菱刈 265t 菱刈 265t 世界主要碲化物型金矿床世界主要碲化物型金矿床(Cook NJ,and Ciobanu CL,2005)储量大于储量大于100t的矿床为的矿床为8个个!120 Stage I Stage II Stage III Stage IV General variations from early to late:mineral assemblages:from simple to complex,and then to simple Sulphidation:high

14、to low Au/Ag:low to high(high silver to high gold contents)Start with pyrite,and then chalcopyrite+tellurides+gold,end with gold Au-Ag-Te ternary diagram 大水沟 大水沟 驾鹿 驾鹿 杨砦峪 杨砦峪 大湖 大湖 小营盘 小营盘 东坪 东坪 归来庄 归来庄 三道湾子 三道湾子 与与碱性-钙碱性侵入杂岩碱性-钙碱性侵入杂岩有关的岩浆热液矿床 有关的岩浆热液矿床 含有大量硫化物及Au、Ag的碲化物，Pb、Hg的碲化物出现几率小，存在少量辉钼矿 含有大

15、量硫化物及Au、Ag的碲化物，Pb、Hg的碲化物出现几率小，存在少量辉钼矿 与与碱性-钙碱性火山-次火山岩碱性-钙碱性火山-次火山岩有关的浅成低温有关的浅成低温热液矿床热液矿床含有大量Au、Ag的碲化物及自然金，Pb、Hg的碲化物出现几率小，无辉钼矿 含有大量Au、Ag的碲化物及自然金，Pb、Hg的碲化物出现几率小，无辉钼矿 与前寒武系与前寒武系中-基性火山变质岩(绿岩带)中-基性火山变质岩(绿岩带)有关的造山型(包括石英脉型、破碎蚀变岩型)矿床 有关的造山型(包括石英脉型、破碎蚀变岩型)矿床 存在大量Au、Ag碲化物，含一定数量Bi的碲化物。Pb、Hg的碲化物出现几率较大，存在大量辉钼矿 存

16、在大量Au、Ag碲化物，含一定数量Bi的碲化物。Pb、Hg的碲化物出现几率较大，存在大量辉钼矿 碲化物型金矿床类型 碲化物型金矿床类型 基于最新热力学数据库计算分析得出：形成大量碲化物所需的Te，在流体中溶解度极低，但在气相中Te的溶解度比较高 矿床形成机制：岩浆脱气作用使富含Te的气体与含Au-Ag的流体混合，导致Au-Ag碲化物大量沉淀 流体与围岩反应使fS2降低也利于碲化物形成 碲化物型金矿床成矿作用 碲化物型金矿床成矿作用 Zhai and Liu,2018,under review Cooke and McPhail 2001 EG Grundler et al.2013 GCA 典

17、型浅成低温热液Au-Te矿床形成过程分析（左图）及实验学模拟结果（右图）也十分一致 Au-Te矿床的形成主要与碱性岩浆的脱气作用有关，流体与气体可发生混合作用，导致Au与Te大量结合沉淀形成碲化物 与与碱性-钙碱性侵入杂岩碱性-钙碱性侵入杂岩有关的岩浆热液矿床 有关的岩浆热液矿床 与与碱性-钙碱性火山-次火山岩碱性-钙碱性火山-次火山岩有关的浅成低温有关的浅成低温热液矿床 热液矿床 与前寒武系与前寒武系中-基性火山变质岩(绿岩带)中-基性火山变质岩(绿岩带)有关的有关的造山型(包括石英脉型、破碎蚀变岩型)矿床 造山型(包括石英脉型、破碎蚀变岩型)矿床 四 四、碲化物型金矿床找矿方向、碲化物型金

18、矿床找矿方向 亲硫环境越弱，形成碲矿床的几率越高；高碲亲硫环境越弱，形成碲矿床的几率越高；高碲逸度、低硫逸度介质是导致金、碲发生逸度、低硫逸度介质是导致金、碲发生共同共同富集的重要条件富集的重要条件 碲化物型金矿床成矿流体演化过程中碲化物型金矿床成矿流体演化过程中HTe-HTe-(aq)/HS-(aq)比值(aq)/HS-(aq)比值的升高有利于形成大量金的升高有利于形成大量金银碲化物金迁移和沉淀与Te络合物有关 银碲化物金迁移和沉淀与Te络合物有关 碱性岩浆的脱气作用、流体与气体的混合作用 碱性岩浆的脱气作用、流体与气体的混合作用，是Au、Te，是Au、Te共同富集的重要原因共同富集的重要原因 成矿物质来源部分具有成矿物质来源部分具有深源地球化学信息深源地球化学信息 主要认识主要认识 敬请各位专家批评指正！敬请各位专家批评指正！