图1Bi-Te-Au三元体系相图
针对以上问题，中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室冯浩轩博士后与合作导师申萍研究员和朱日祥研究员，联合澳大利亚莫纳什大学和JoelBrugger教授，选择辽东五龙大型石英脉型金矿床（～122Ma）作为研究对象，以铋矿物矿物学研究为新切入点，对成矿流体演化过程与金富集机制进行了探讨，取得的主要认识如下：
(1)五龙主成矿阶段（Stage2和3）发育大量铋矿物，其类型（达20种：自然铋、辉铋矿、Bi-碲化物、Bi-硫盐矿物、Bi-硫代碲化物、Bi-Au矿物相）和共生关系复杂，交代结构普遍。其中，Stage2以发育富含Pb和Ag的Bi-硫盐矿物而与Stage3相区别。辉碲铋矿族矿物和热力学计算表明，主成矿阶段均为还原流体体系且氧逸度变化不大（图2）。自Stage2到Stage3，铋矿物共生次序复杂变化是对流体成分（特别是Ag和Pb）波动、硫逸度降低的响应（图2和图3）。
图2五龙主成矿阶段碲逸度（fTe2）-硫逸度（fS2）图解
图3五龙主成矿阶段随结晶顺序典型铋矿物的Ag和Pb含量变化及相应流体成分演化
(2)五龙金沉淀富集与富Bi熔体（Bi-richmelt）有关，为多阶段（Stage2和3）富Bi-Au多金属熔体成矿。主要证据有：①主成矿阶段成矿温度（流体包裹体均一温度普遍250°C）和还原流体环境利于富Bi熔体（最低熔点～235°C）形成（图1）；②含金石英脉中发育大量呈线或面状分布的微滴状铋矿物包裹体（图4），其内可见金、黑铋金矿（Au2Bi）、硫铋金矿（AuBi5S4）等多种矿物相（图4b-图4e、图4h和图5c、图5j、图5k），直接指示有大量富Bi熔体从成矿流体中析出并吸纳流体中的Au形成了富Bi-Au多金属熔体；③含金石英脉显示出强Bi-Au亲和性（Bi-Auassociation），金矿石富Bi（100–7332ppm）且与Au呈强正相关（Bi/Au10；图6）；岩相学观察与统计也表明，约85%的金粒与铋矿物有密切时空联系（图5）。
图4五龙主成矿阶段微滴状铋矿物包裹体显微照片（a-e，Stage2；f-h，Stage3）
图5五龙含金石英脉中不同产状金粒显微照片与百分占比统计图
图6五龙金矿石Au-Bi散点图
以上研究证实富Bi熔体参与金富集是华北克拉通早白垩世金成矿的另一重要机制，为利用铋矿物“矿物探针”研究热液金成矿过程提供了典型示范。此外，该研究也有助于理解华北克拉通早白垩世金矿中关键金属碲的赋存状态和富集机制。
研究成果发表于国际矿床学领域权威期刊MineraliumDeposita（冯浩轩，申萍*，朱日祥，，JoelBrugger，马阁，李昌昊，武阳.Bi/TecontrolongoldmineralizingprocessesintheNorthChinaCraton:InsightsfromtheWulonggolddeposit[J].MineraliumDeposita,2022.DOI：10.1007/s00-4）。该研究受国家自然科学基金项目（91414301和91962213）和中国科学院国际合作局国际伙伴计划项目（132A11KYSB20190070）资助。
美编：傅士旭
校对：万鹏
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