淺成低溫熱液型金礦床研究的某些進展

一.問題的提出淺成低溫熱液型金礦是金礦床中十分重要的類型之一。在成礦理論研究方面也是近30年來發展最快，成果最多的；是目前乃至今后一段時期國內外礦床界研究的熱點。1983年舉辦了“角礫巖和成礦作用：地質產狀和成因（Brecciationandmineralization:GeologicOccurrenceandGenesis）”討論會，作為討論會的成果，美國《經濟地質》出版了角礫巖型礦床專集（ASpecialDevotedtoOre—HostedBreccias,1985,Vol.60,No.6）；1992年召開的第29屆國際地質大會上礦床組的論文多數是關于淺成低溫熱液型金礦成礦方面的；我國于1999年召開了“隱爆角礫巖及相關金礦床”研討會；2003年在希臘雅典召開的第七屆國際礦床地質大會（SocietyforGeologyAppliedtoMineralDeposits）與淺成低溫熱液型金礦有關的論文達36篇，一批高水平的研究成果相繼被推出。淺成低溫熱液型金礦床成礦理論研究之所以發展這樣快，主要與下列背景有關：（1）80年代以來發現的十幾個超大型金礦床中，超過一半是與淺成低溫熱液型金礦有關的，直到最近還有發現。像巴布亞新幾內亞的Ladolam金礦（Au>1300t），Porgera金礦（Au：560t），秘魯Yanacocha金銀礦（Au：1200t，Ag：10850t），斐濟Emperor金礦（Au：310t），阿根廷的Veladero金礦（Au：400t，Ag：6700t），印尼的Kelian金礦（Au：240t），美國CrippleCreek金礦（Au：700t）；我國的紫金山金銅礦（Au>200t），黑龍江團結溝金礦（Au近100t）、東安金礦（20t）、三道彎子金礦（10t）、金廠金礦（10t），吉林小西南岔金銅礦（Au>30t），內蒙陳家杖子金礦等；（2）該類金礦具有規模較大、伴生組分多、礦化集中、埋藏淺、易采易選等特點，具有重要的經濟意義；（3）金銀價格穩中有升及冶煉技術的提高，使一些低品位的礦石能夠利用（目前金的分析技術已達到10-9級）。雖然淺成低溫熱液型金礦已成為我國金礦資源的重要來源之一，但與國外同類型金礦相比，無論從數量還是資源量上仍有很大差距。對比研究表明，中國的地質構造背景有利于形成這類金礦床。我國東部環太平洋帶、青藏—三江、北部天山—蒙古—興安，秦—祁—昆成礦帶等均具有形成該類型金礦的有利條件，是尋找該類型金礦的重點地區。

中國淺成低溫熱液礦床分布簡圖

1.太古代基底;2.元古代基底;3.加黑東造山帶;4.海西造山帶;5.印支造山帶;6.燕山造山帶;7.喜馬拉雅造山帶;8.>100t;9.>20t;10.>5t;11.<5t;12.低硫型;13.高硫型。

二.淺成低溫熱液金礦床一般特征及分類淺成低溫熱液型礦床（epithermaldeposits）最初由林格倫（1933）將其定義為形成深度小于1km和溫度低于200℃的一類礦床。但現在這個概念的內涵已經發生了變化，目前主要特指產于陸相火山巖系中或相鄰巖石中，成礦溫度小于200℃，極少數情況下可達300℃，成礦深度主要集中在地表到地下1km，個別情況下可達2km。成礦流體主要為大氣降水與巖漿水的混合熱液（多數以大氣降水為主）的一類金、銀（多金屬）礦床。形成于拉張構造動力學背景，與中溫熱液脈型金礦形成的擠壓背景條件存在顯著區別。淺成低溫熱液型礦床是最近三十多年來在找礦和礦床學研究方面不斷取得重要進展的一類礦床。對這類礦床的稱謂較多，國內20世紀80年代以前的文獻中稱其為火山巖型或火山熱液型金礦，但現在已很少有人使用。后來國際上把部分淺成低溫熱液型金礦稱為熱泉型金礦，這種叫法一度很流行，目前雖然仍有人使用，但已經不很普遍。直到Heald等（1987）劃分出了明礬石-高嶺石型（酸性硫酸鹽型）和冰長石-絹云母型兩種類型，在國內外得到較為廣泛的應用。

Hendenquist（1994）根據礦床特征和成礦流體的特點也將淺成低溫熱液型礦床分成兩個亞類：一類是高硫化型（highsulphidation，簡稱HS），相當于Heald等（1987）劃分的明礬石-高嶺石型，由酸性、氧化的熱流體形成（高硫化作用）；另一類為低硫化型（lowsulphidation，簡稱LS），相當于上述的冰長石-絹云母型，由近中性、還原的熱流體（低硫化作用）形成。雖然Heald等的分類曾在礦床學界得到較為廣泛的應用，但目前國際上已經更多是應用高硫化型和低硫化型這類術語。其主要特征見表1。表1

低硫化型和高硫化型淺成低溫熱液金礦床的主要特征

紫金山礦床3線交代巖相分帶地質剖面圖

Rodalquilardeposit小興安嶺區域地質和礦產分布略圖

（據尹冰川等，1997；有修改）

①嘉蔭-牡丹江斷裂；②-佳木斯-伊舒斷裂；③黑河-嫩江斷裂東安金礦區地質略圖

（據黑龍江有色707隊，2003）

Q-第四系；下白堊統光華組-流紋質凝灰巖（tf），流紋巖（λ），英安巖（ξ），粗安巖（τα），安山巖（α），潛流紋巖（λπ）；Kγ52(2)b-中燕山晚期細粒堿長花崗巖；Kγ51-印支晚期中粗粒堿長花崗巖；1-隱爆角礫巖；2-斷層；3-蝕變帶；4-金礦脈及編號

冰長石冰長石碳酸巖低硫化型礦床的典型蝕變礦物-冰長石冰長石冰長石近年來，隨著研究工作的不斷深入，Hedenquist等(2000提出了其礦床特征介于高硫化型(HS)與低硫化型(LS)之間的中硫化型(Intermediatesulphidation，縮寫為IS)礦床。通常情況下，低硫化型礦床含黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂和高鐵閃鋅礦，高硫化型礦床含黃鐵礦、硫砷銅礦、銅藍，而中硫化型礦床為一套具有中等硫化狀態的礦物組成:“黃鐵礦、黝銅礦/砷黝銅礦、黃銅礦和低鐵閃鋅礦”。與富金的低硫化型礦床相比，中硫化型礦床富含Ag和賤金屬，多數情況下可能反映了鹽度的差異。Deyell等(2003）在對菲律賓凱利(Kelly)Au-Ag礦床不同階段的礦物組合進行了詳細的研究后認為，該礦床早期富集賤金屬，到中期富集砷黝銅礦黝銅礦，而晚期則疊加了硫砷銅礦，提供了從中硫化→低硫化→高硫化熱液系統演化的一個典型實例。西班牙阿爾馬利亞(Almeria)地區的帕萊—伊斯里卡(Palai-Islica)Au-Cu

礦床也記錄有高硫化型和中硫化型礦體，中硫化型礦體位于向斑巖型礦床轉換的深度，而高硫化型位于其上。但是，對于上述的中硫化型礦床，Cooke等(2003）建議只將其用于硫逸度的描述，不作為淺成低溫熱液型礦床的一個次級類型。三.成礦條件1.成礦地球動力學背景淺成低溫熱液型金礦床主要形成于板塊俯沖帶上盤的大陸弧或島弧及弧后的拉張動力學環境下。在某些特殊情況下，洋中脊出露于海面之上（如冰島），也可能形成淺成低溫熱液型金礦床。因此，該類型金礦床形成于與擠壓地球動力學背景（如洋殼俯沖）有關的拉張環境中。最新研究：陸內裂谷、大型走滑斷層分布區。世界上的淺成低溫熱液型金礦床主要集中產在3個巨型成礦域；①環太平洋成礦域；②地中海-喜馬拉雅成礦域；③古亞洲成礦域。而大型和超大型的淺成低溫熱液型金礦床主要分布于環太平洋地區。3.巖漿巖條件在多數淺成低溫熱液金礦區，見不到深部侵入體與金礦成礦作用的直接聯系。有些淺成低溫熱液型金礦床的下面存在侵入體，如科羅拉多的Creede礦床和西班牙的Rodalquilar金礦床。現代地熱體系在3km左右深部還見不到侵入體，深部侵入體可能至少在5km左右。低硫化型礦床可能形成于與現代地熱體系相似的環境，與巖漿侵入體沒有直接的聯系。高硫化型金礦床的形成與深部侵入體的關系密切，與成礦作用有關的侵入體侵位較淺，有些高硫化型礦床的圍巖就是次火山巖，且與深部侵入體直接相連。4.地層條件淺成低溫熱液型金礦床的圍巖主要為陸相火山巖。大部分礦床產于火山活動中心（破火山口或火山錐）附近，以發育火山碎屑巖和熔結火山碎屑巖為特征，少數產于遠離火山口的火山巖中。含礦的火山巖具有偏酸性和堿性的特點。與淺成低溫熱液型金礦床有關的火山巖主要為氧化程度較高的磁鐵礦系列。低硫化型礦床的圍巖成分范圍變化大，而高硫化型礦床的圍巖絕大部分是流紋英安巖。這種關系暗示高硫化型礦床的圍巖與礦化有成因聯系，圍巖本身可能就是為成礦提供熱能和成礦物質的深部侵入體的一個連續組成部分。有些淺成低溫熱液型金礦床的部分圍巖是沉積變質基底，如菱刈金礦床；浙江治嶺頭金礦床的礦體主要產于前寒武紀變質巖基底中。5.成礦時代從現有的文獻看，絕大多數淺成低溫熱液型金礦床形成于中-新生代，少數形成于晚古生代。淺成低溫熱液型金礦床的形成時間主要受其所處大地構造環境演化的控制。從淺成低溫熱液型金礦床在全球主要分布的3個成礦域來看，產在環太平洋和地中海-喜馬拉雅成礦域中的礦床形成時代一般是從中生代一直延續到現在，在有些地區淺成低溫熱液型金礦床的成礦作用目前可能仍然在進行當中，西太平洋島弧區金礦床的形成年齡一般小于20Ma，美洲西部的成礦年齡主要為39~10Ma。我國東部大致為145~67Ma，而產在古亞洲成礦域的這類礦床一般形成較早，為晚古生代。淺成低溫熱液型金礦床成礦時代集中偏新的原因主要可能是礦床形成深度非常淺，因此在其形成后要長期保存下來，勢必要求礦床所在的地殼非常穩定，剝蝕較淺，這樣才能在漫長的地質演化歷史中保存下來。由于地殼處于不斷的運動當中，因此時代越老的淺成低溫熱液型金礦床，其能夠保存下來的數量就越少。但是，在一定條件下，中生代以前形成的低溫熱液金礦床也可能被保存下來，如我國東天山造山帶（如阿希金礦），澳大利亞北昆士蘭地區和Lachlan造山帶及北美阿巴拉契亞造山帶都存在古生代形成的淺成低溫熱液金、銀礦床。四研究的最新進展近年來，隨著研究的深入和勘查力度的加大，不斷有新的淺成低溫熱液型金礦床被發現。如東安金礦、三道彎子金碲礦、金廠金礦、拉爾瑪硒金礦等，除了島弧區外，在古大陸邊緣的陸內裂谷和大型走滑斷層分布區均發育該類型礦床。從巨大的經濟價值和找礦潛力決定了淺成低溫熱液型礦床是目前乃至今后長時期內礦床學研究的熱點。截至目前，在該類礦床成礦流體演化、與卡林型金礦的關系、富碲型礦床和少硫（碲）化物特富金礦床形成機理等方面取得了重要進展。圖1巖漿熱液礦床的石英中共生的鹵水包裹體和氣相包裹體內元素分配比(400～700°C,300～800bar,dvap/dliq

約0.2~0.5)[6];注：dvap/dliq

為相分離體系中氣相密度與液相密度之比，C氣相包裹體/C也相包裹體為元素的質量分配比，C氣相包裹體/C也相包裹體=1時氣液兩相分配質量相等的元素。

1流體演化對成礦的控制相分離是流體演化中一個非常重要的過程，Scott等認為相分離是礦物沉淀的一種重要機制，Hedenquist等指出相分離是斑巖型－淺成低溫熱液型礦床流體演化中普遍發生的過程，Heinrich等、Williams-Jones的進一步研究認為在地殼較深的層次（3~4km）相分離可能是流體重新分配成礦元素的一種機制。Heinrich等通過對阿根廷的BajodelaAlumbrera銅金礦、印尼的Grasberg和美國的Bingham斑巖型銅礦，捷克的Zinnwald的高溫熱液脈型Sn-W礦和中溫熱液脈型Cu-Pb-Zn礦進行的流體包裹體LA-ICP-MS研究發現，在不同的流體系統中，流體物理條件迥異（400°C~700°C，200bar~900bar），但是相分離過程中金屬元素進入不同相的特性一致的；即Na、K、Fe、Mn、Zn、Rb、Cs、Pb、Ag、Sr、Sn和W優先進入液相，Cu、Au、As和S等優先進入氣水相。Pokrovski等綜合了近幾年的流體包裹體的研究成果,得到與上述相一致的結果(如圖1)。目前關于氣水相的具體載礦機制還不很清楚。Loucks等

認為氣水相中S在低壓下不是有效的載礦體，但在高壓下是可以載礦的。Zezin等的實驗數據顯示Au在純H2S氣體中的溶解度為10-9級別的，而Au在含S氣水相的中的溶解度為10-6級別的；其性質可能更接近天然的流體包裹體，如Bingham礦床氣水相分離體系中的氣相包裹體含（2–6）×10-6Au，Km(Au)約為1～10。對比以上實驗發現含H2S氣水相較純H2S氣相更有利于載礦，很可能是因為H2S在含水的氣相中受到H2O的影響，這種情況可能類似于水溶液中的溶液-溶質反應。Pokrovski

等的實驗表明Au在氣水相中形成類似于水溶液的中的絡合物如AuHS0,Au(H2S)(HS)0，并推測SO2很可能成為一個潛在的載礦配體。在典型的相分離深度（300~800bar的深度），因為Au和Cu的氣體/鹵水質量分配比值很大(Au約為7～100，Cu最高接近100，見圖1)，即使相分離的氣水相只占原始流體質量的一小部分，也將分配相當可觀的Au和Cu；推測這種特定的流體在淺成低溫熱液型礦床成礦中對產生特定礦化類型具有決定性意義。但在較淺位置（<1-2km），淺成低溫熱液型礦床的典型成礦深度）氣體的密度會變得很小，如果不轉化為液體或是被其他液體相所吸收，那么將大量的成礦物質運移到淺部是很困難的。

Heinrich等

結合流體相穩定性關系和熱力學模型，利用流體包裹體分析和金的溶解度實驗，對淺成低溫熱液金的遷移機制給出了一個綜合性地質推測：在合適的物理化學條件下，巖漿流體在巖株狀斑巖體下方通過巖漿結晶釋放出來，由于巖漿房的冷卻，巖體結晶界面逐漸向下回縮，成礦系統熱能場向深部回縮。能夠穩定地將具有成礦意義的Au（10ppm）運移到淺部典型的淺成低溫環境是巖漿流體中有過量的鐵的硫化物。通過濃縮的鹵水是富鐵的，中低鹽度的氣水相是富揮發性S的。在水鹽流體系統的兩相界面上方氣相物質通過冷卻加壓可以直接濃縮成液體（圖3），將成礦元素Au等運移至淺部。Fig3.DiagramofP-T-XfromNaCl-H2Ofluidsystem圖4淺成低溫熱液型金礦床冷卻收縮模式簡圖

高硫化礦床在空間和與斑巖成礦體系共生關系,斑巖型礦床中廣泛出現的斑巖體系的鉀化、絹云母化和泥化蝕變帶上疊加有較晚的高級泥化蝕變帶(石英-明礬石)的現象。高硫化型淺成低溫巖漿熱液系統中蝕變和礦化的連續分帶和套疊關系給這種模擬實驗提供了證據；但該模擬實驗是否具有普遍意義還有待更多的實例檢驗，特別是對于距巖漿源較遠的低硫化型淺成低溫熱液型礦床而言。總之，在較深處相分離過程產生的氣水相對于淺成低溫礦床的Au等成礦元素的富集起了重要作用，但氣水相中的Au在向淺部運移達一定深度時，只有轉化為液相才能將成礦物質運移到淺部成礦。不過考慮到淺成低溫熱液型礦床成礦有諸多的控制因素，流體演化對成礦的控制作用需要更多的實驗和研究來揭示。2與卡林型金礦的關系卡林型金礦與淺成低溫熱液型礦床同屬低溫熱液型礦床，但傳統觀點認為二者在構造環境、成礦流體等關鍵環節上均存在明顯的差別，近年來的研究成果顯示兩類礦床具有相似性和可比性。成礦構造環境方面，卡林型金礦的成礦區帶多處于不同性質大地構造單元的接合部位或構造過渡帶，我國卡林型金礦床多產于裂谷環境；滇黔桂地區卡林型金礦處于滇黔桂裂谷帶中；美國和中國的卡林型金礦的形成分別與黃石公園和峨眉山地幔熱柱構造作用出現的地幔隆起(裂谷作用)，深源物質大規模上涌(大規模玄武巖)和殼幔相互作用(花崗巖化作用)有關。以往對于淺成低溫熱液型礦床的構造背景主要強調大陸邊緣及島弧區，近年來人們注意到陸內裂谷環境等也是該類礦床形成的重要場所，如中亞成礦帶的阿希、伊爾曼得和西灘等金礦。以上表明兩類礦床可以有相同的構造背景。卡林型金礦圍巖蝕變特征在成礦早階段表現為酸性熱液交代碳酸鹽巖類圍巖，導致原巖碳酸鹽礦物遷移或被硅質替代；中期泥化階段為弱酸性熱液蝕變，出現絹云母、蒙脫石、伊利石和高嶺石，該階段為金礦的重要成礦時期。美國卡林型金礦成礦溫度為132℃～310℃，集中在182℃～250℃之間，我國卡林型金礦成礦溫度為80℃～250℃，集中在140℃～200℃之間，個別礦床也可達300℃。成礦流體的鹽度較低，

weq(NaCl)多在3～9%之間，個別礦床也可達到鹵水程度，流體密度為0.71～0.96g/cm3。流體總體呈中—弱酸性，如黔西南卡林型金礦的pH值介于5.66～7.33之間，且金礦化階段pH值明顯向酸性偏移。對于髙硫化型的淺成低溫熱液型礦床，圍巖蝕變特征核部為遭受強烈酸淋濾的殘余多孔狀硅核，它是主要的賦金巖石，其外為主要由明礬石和高嶺石組成的高級泥化帶。成礦流體特征為氧化的酸性流體，pH值<2，weq(NaCl)一般小于5%。Heinrich總結認為卡林型金礦蝕變和流體特征與高硫化型礦床類似。

Kesler等通過TwinCreeks、GetchellandScreamer卡林型金礦(Nevada，USA)和PuebloViejo地區（多米尼加共和國）的Moore、MonteNegro高硫化型礦床微量元素Ba、As、Se、Sb、Hg、Au和Te的對比發現，這些元素的平均含量和相對富集程度是非常相似的。離子探針分析還顯示Screamer卡林型金礦中含金的砷黃鐵礦34S‰在0~+7范圍內，與高硫化礦床幾近一致；在Betze-Post卡林型金礦，也獲得了34S‰高達+22的數據，早期的研究認為大多數卡林型金礦硫化物中34S‰可達+20，被認為為沉積硫源。按照Nevada的Screamer礦床古生代容礦圍巖硫同位素研究結果，卡林型金礦原始成分中34S‰在0值附近，上述高值34S是因為樣品中混入了古生代圍巖中的黃鐵礦。Kesler等總結認為以上的相似性特征表明兩類礦床含礦流體中主要的成礦元素來自巖漿，卡林型金礦和高硫化型淺成低溫熱液型金礦之間最大的不同在于它們分別產于不同的圍巖；該觀點也得到了Heinrich的支持。在加里曼丹的BAU地區，出現淺成低溫熱液型金礦與卡林型金礦空間共存的現象。3.富碲的特富金淺成低溫熱液型金礦形成機制Te的地殼克拉克值很低，為1×10-9。Te與S在元素周期表中都位于第五周期ⅥA族，與S的結晶化學及某些地球化學性質相似。碲化物常常在與堿性巖有關的淺成低溫熱礦床中出現，如美國CrippleCreek金礦、斐濟Emperor金礦、巴布亞新幾內亞Ladolam和Porgera金礦、黑龍江省三道彎子金礦等礦床均含有豐富的碲化物。Te在上地幔的豐度約為12×10-9，超出地殼10個數量級。Te在塊狀硫化物中的高含量與洋底噴氣的關系早在70年代就受到重視，條帶狀含鐵建造(BIF)較高的Te含量表明Te來自洋底噴氣熱柱或地幔射氣。富Te的淺成低溫熱液型礦床普遍分布于火成的堿性巖中，顯示二者具有密切的空間與成因聯系。由于堿性巖普遍來自上地幔，而且我國大多數含碲金礦床以及獨立碲礦床分布于地幔柱活動區域。Te來源于上地幔是沒有疑義的，而且很可能來自與火成的堿性巖同源的巖漿。實驗證實Te在還原環境及酸－中性環境中是可以與Au、Ag形成Ag(Te)－2和Au(HTe

)－2

絡合物。Te在鹵水中溶解度非常低，不易從圍巖中得到Te，而且形成碲化物的流體基本上是低鹽度流體，因此其可能是直接來源于巖漿流體并且親氣相，在地殼較深層次的相分離過程中，Te很可能是以Te2(g)和H2Te(g)的形式進入氣水相。富含Te的氣水相在向淺部運移中很容易被地下水吸收，形成Ag(Te)－2和Au(Te)－2絡合物，伴隨著流體的冷卻和環境變化，使得碲化物沉淀。此類礦床在垂向上常常出現碲化物中上富金下富銀的情況。碲化物的形成還需要特定的硫逸度（f(S2)），在礦化的早階段溫度較高的流體S含量是相對較高的，隨著溫度的降低，f（S2）降低，出現碲化物，在成礦的最后還常常伴隨著硫化物的缺失。黑龍江省三道彎子金礦為2002年新發現的一例典型的碲化物型特富金礦床，富礦段礦石為富含碲化物的硅質脈，礦石中含硫化物極少。碲礦物主要呈浸染狀分布，其次為團塊狀和脈狀。碲礦物有碲金礦、斜方碲金礦、針碲金銀礦、碲金銀礦和碲銀礦，單礦物呈自形-半自形粒狀、葉片狀、針線狀、長角粒狀和枝杈狀。碲礦物為最主要的載金礦物，極少見自然金。在130m中段19線-33線局部富礦段Au品位可達1000-5000g/t，有Au品位超過1%的手標本。該礦床Te也達到工業品位，為金碲共生礦床。需要指出的是，已知的和研究最多的富碲型礦床屬淺成低溫熱液型，但有些礦床如冀北的東坪金-碲礦，四川大水溝的碲-金礦（雖然仍存在淺成低溫熱液型和中溫熱液脈型之爭論）成礦溫度偏高。但它們和典型的淺成低溫熱液富碲型礦床在成礦元素和礦石礦物特征等方面又具有較明顯的相似性，二者在成礦物質遷移和沉淀機制上是否存在明顯的區別，有待進一步的深入工作。另外，一些淺成低溫熱液型Au（Ag）礦床中含Se也受到一些研究者的關注，典型實例如日本Hishikari金礦、美國Sleeper金礦、美國Comstock金銀礦和四川拉爾瑪金礦等。Se與Te的結晶化學及某些地球化學性質相似性決定了硒化物與碲礦物形成的化學環境是相似的。

4少硫(碲)化物特富金淺成低溫熱液型礦床形成機制探討通常情況下，中低溫熱液型金礦床中Au以Au的硫氫絡合物形式進行搬運，S是Au的主要載體。少數礦床如前述的以Te取代S。近年來卻發現有少硫（碲）化物的特富金淺成低溫熱液型礦床。典型實例為位于內華達州的Sleeper金礦床，該礦床富礦段礦石為含金硅質脈，具條帶狀特征，富金層能達到1mm厚，通常含有大于50%的銀金礦（69%wtAu），與不含礦或只含有浸染狀金層交替出現。礦床Au品位平均達到100-1000g/t，一些手標本Au品位能達到2.5%。礦石中含有少量的AgSbS2、AgSe、Ag2S和FeS2，呈稀疏的浸染狀分布，其不足以成為主要的載金礦物。SleeperoredepositSleeperoredeposit關于富金的形成機制，Saunders（1990）認為Sleeper礦床主要為硅膠體載金。載金機制為：膠狀無定形硅中含有大量的銀金礦，在水合Al3＋的催化下，流體的冷卻和沸騰可能導致膠體微粒的聚集，金作為膠體顆粒運移至淺成低溫環境。在某些情況，金的含量大于熱液中金真實的溶解度，豐富多變Au含量的膠體硅的連續沉淀形成了特富的金礦體。雖然在成礦熱液系統中硅膠體載礦在低溫(<200℃)，甚至是中溫(<400℃)均被討論過，但是膠體溶液運移成礦組分的論點沒有被人們普遍接受。膠狀構造的出現也可能是成礦時溫度下降過速的緣故，由于膠體的穩定性差，礦質沉淀之前未必能大規模呈膠體狀態搬運。膠體載礦的機制因為缺乏充分的地質和實驗證據，并不具有足夠的說服力。鄭大中從成礦物理化學環境的角度探討了硅金礦的形成機制認為納米硅、納米硅合金微粒有很大的比表面積，有許多懸空鍵，容易與氫結合形成氫化物；金是以金硅合金氫化物形式遷移至地殼淺部，氫逃逸和氧化，流體降至低溫，沉淀形成細晶石英和納米微粒金礦物-硅金礦。Palenik等和Reich等在研究美國幾個卡林型金礦床時發現含砷黃鐵礦中發育納米級自然金(Au0)顆粒(5~10nm)，其形成過程被解釋為Au含量超過其在含砷黃鐵礦中的溶解度極限,或者是Au從亞穩相含金的含砷黃鐵礦中出溶。蘇文超的實驗發現貴州水銀洞卡林型金礦存在大量的顯微-次顯微金顆粒。

Wang等的實驗，在Au-HCl-SiO2-H2O體系（200℃）中，AuH3SiO4比AlCl－2

重要得多。解釋了在較低的溫度下，隨著硅化的發生，Au沉淀的機制。樊文苓等通過實驗標定獲取的絡合平衡常數及熱力學計算認為，在相對氧化和富硅熱液中它們的濃度分別大大高于金氯和金硫氫絡合物。溶解于熱液中的Si與Au等元素形成可溶的金硅絡合物（AuH3SiO4）在熱液中活化、遷移；當熱液中的硅耗減到一定程度之后，SiO2

的沉淀(硅化)引起Au的沉淀。水溶液絡合物或是化合物載Au機制同樣缺乏充分的地質和實驗證據，但卻是最可能和主要的，具體的載金化學組成及及配位形式有待進一步的實驗來解決。五淺成低溫熱液礦床蝕變礦物形成條件硅質礦物硅質礦物是PH值很低時，唯一最重要的蝕變礦物，PH小于2，溫度<100℃時：蝕變礦物為蛋白石、方英石、鱗石英；溫度在100--200℃時：蝕變礦物為玉髓；溫度再高，形成石英。明礬石類礦物

PH值稍大于2，在大的溫度區間內與硅質礦物共生；溫度大于300--350℃時，形成紅柱石，溫度再高，形成剛玉。高嶺石族礦物

PH≈4，在3—4的過渡狀態下，高嶺石與明礬石—紅柱石—剛玉共生。多水高嶺石主要是地表風化的產物。

垂直分帶：高嶺石（<150--200℃）地開石（過渡）葉臘石（<200--250℃）硬水鋁