金的活化、迁移和富集
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发布时间：2022-04-29 17:18
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时间：2023-10-22 20:52
上述硫、氢、氧、铅稳定同位素及有关元素地球化学等资料表明，产于细碎屑岩-碳酸盐岩中的微细浸染型金矿，其成矿溶液主要来源于地下水，包括沉积成岩阶段的同生水和成岩后的天水下渗，部分可能有远程低温岩浆水的加入。成矿物质主要来自围岩，包括与其同期或相近时期的火山喷发及喷气。而产于变碎屑岩中的金矿床，成矿早期以变质水为主，后期改造则主要为岩浆水，此外还有大气水的混合。
一般认为，金在各种不同性质的热水溶液中都可以形成可溶性络合物而溶解和运移，这是由于金的电离势高，电子层空轨道较多而易于接受配位体，因而表现出较强的络合性，易于与阴离子Cl-、S2-、I-、
、
、（CN）-等形成易溶的络合物。虽然溶液中可形成金的络合物种类较多，但只有金的氯化物络合物和金的硫化物络合物在自然条件下才是稳定的。
产于细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染型金矿成矿溶液的金络合物存在形式，根据包裹体成分分析结果及有关物理化学参数计算，并参用Au-Fe-CaO-K2O-Al2O3-SiO2-NaCl-C-S-H2O体系的氧逸度-pH图解进行分析，认为至少存在两种形式的金的络合物，一是氯化物络合物，另一是硫氢络合物。前者以富氯、富碱金属离子及偏酸性等为特征，后者相对富碱土金属离子、氯离子活度低、pH由弱酸-弱碱性、强还原条件等。
在成矿作用中，热液对金的溶解和运移程度，往往取决于热液的性质、浓度、温度、压力、氧化还原电位及酸碱度等诸多因素。已有资料表明，在上述两种形式的溶液中，在一定条件下，金都具有很高的溶解度。据Henley（1973）对氯化物溶液中金的溶解度测定，其条件是温度控制在300～500℃之间，以钾长石-白云母-石英组合作缓冲剂来维持溶液中HCl和O2的浓度，实验表明，在300℃时，金的溶解度约为10×10-6，当温度调到500℃，压力为1000×105Pa时，金的溶解度迅速增加到500×10-6，当压力继续增加到2000×105Pa时，可达1000×10-6。同时对氯化钾溶液沉淀进行测定，其条件是：温度控制在300～500℃，以赤铁矿-磁铁矿为缓冲剂，当温度在300℃时，金的溶解度为20×10-6，温度上升到500℃、压力为2000×105Pa时可达到900×10-6。在硫氢络合物中，T.M.Seward（1973）的实验表明，［Au（HS）2]-的最大溶解度出现在中偏碱性条件下，而在氧逸度小于一定值（f（O2）＜10-30）和介质还原度提高时，则金的溶解度将下降。也就是说，在中到弱碱性及弱还原环境下，有利于金以硫氢络合物的形式进入溶液，而当酸度和还原程度提高时，金即从溶液中析出。热力学计算也表明，在硫氢络合物中，还原硫活度增加一个对数单位，金的溶解度将增加两个数量级，而温度每升高100℃，溶解度将增加1.5倍。以上表明，金的溶解度除了随温度、压力、浓度等的加大而增高外，还受溶液的性质、氧化还原电位、酸碱度及逸度等的控制。上述特点基本代表了本类金矿成矿中的活化、迁移机制。各矿床的不同矿化阶段，表现出由早期到晚期，温度、压力、浓度、酸碱度由高到低以及富碱金属或富碱土金属和相应的还原条件等。反映出金等成矿元素在相对高温条件下溶解、迁移，在低温低压条件下沉淀成矿。
此外，在各矿床中常有砷、锑、汞等相伴出现，并成为本类矿床的特点之一。由于砷、锑、汞等在一定地球化学条件下，如高硫逸度和低氧逸度条件下，具有与金相同的地球化学行为，而且在各矿区的围岩中，这些元素的丰度普遍较高，因而在渗流作用过程中很容易形成易溶的硫化物络合物进入溶液，而溶液中加入这些组分，将对金的活化有重要作用。已有实验资料表明，在碱性溶液中加入砷、锑硫化物之后，金的溶解度可呈对数级增长，因此在一定程度上可视为催化剂。值得指出的是，在本类矿床中，极少见到金与铜、铅、锌矿共生，有些在其邻近虽有产出，但均已证实是不同成矿期所为。其原因主要是地球化学行为的差异，即铜、铅、锌等贱金属通常活动于氧化环境的氯络合物中，在还原低氯条件下不易溶解。因此可以设想，被加热了的地下水在含有石英、黄铁矿以及其他杂质的围岩地层渗流时，由于缺氧和含有机质而导致强还原环境，在渗流中能带入溶液的只有那些在低氧逸度、还原条件下可溶解的金、砷、汞、锑等元素，而铜、铅、锌等贱金属则难以被溶解，因而形成了两种不同体系。
金的沉淀与聚集，主要是由于温度降低，压力减小，以及氧化还原电位、酸碱度和逸度等的改变所致。对于以氯化物络合物形式迁移的金来说，由于其溶液只有在酸性条件下是稳定的，因而得以搬运迁移，而在碱性和中性条件下均不稳定，因此当pH值改变时，络合物即分解。在深部由于温度较高，溶液中一些碱金属离子进入围岩而显示出较强的酸性，当溶液向上运移到浅部，由于压力降低，一些酸性组分的迅速渗透或形成氟化氢、氯化氢、二氧化碳等挥发，使溶液向偏碱发展，从而有利于溶液的分解和金的析出。氧化还原电位的降低也是重要因素之一，在金属络合物溶液中，当氧化还原电位高时，产生高铁离子，并因受水解作用而呈带有正电荷的含水氧化铁凝胶，而金的络合物为负电性，由于强烈的吸附作用而增强了金的活性，当氧化还原电位降低时，由于大量低价铁离子的增加，金的活动受到抑制而迅速沉淀。此外还有浓度、逸度等因素。金的氯化物络合物离子解离的反应式通常为：
中国金矿床及其成矿规律
对以硫氢配合物形式迁移的金来说，导致金解析沉淀的因素除温度、压力、pH值等之外，最重要的是溶液中还原硫的活度降低和氧逸度下降。天然流体中还原硫活度降低一般通过四个途径，一是溶液氧化性增强，使还原硫氧化成高价态的
、
等含硫离子；二是溶液沸腾，H2S逸出；三是含矿溶液在运移过程中与下渗的淡水混合，引起硫活度稀释；四是硫化物沉淀。在以硫氢配合物形式存在的有关矿床中，上述四个方面均有不同程度的表现，如金牙、东北寨存在其中三、四个方面，石峡存在其中二、三、四个方面，而高龙矿区四个方面均有表现。由于影响金的硫氢配合物变化的因素较多，因此易于引起金的分离和沉淀。通常可出现如下反应：
中国金矿床及其成矿规律
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时间：2023-10-22 20:52
上述硫、氢、氧、铅稳定同位素及有关元素地球化学等资料表明，产于细碎屑岩-碳酸盐岩中的微细浸染型金矿，其成矿溶液主要来源于地下水，包括沉积成岩阶段的同生水和成岩后的天水下渗，部分可能有远程低温岩浆水的加入。成矿物质主要来自围岩，包括与其同期或相近时期的火山喷发及喷气。而产于变碎屑岩中的金矿床，成矿早期以变质水为主，后期改造则主要为岩浆水，此外还有大气水的混合。
一般认为，金在各种不同性质的热水溶液中都可以形成可溶性络合物而溶解和运移，这是由于金的电离势高，电子层空轨道较多而易于接受配位体，因而表现出较强的络合性，易于与阴离子Cl-、S2-、I-、
、
、（CN）-等形成易溶的络合物。虽然溶液中可形成金的络合物种类较多，但只有金的氯化物络合物和金的硫化物络合物在自然条件下才是稳定的。
产于细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染型金矿成矿溶液的金络合物存在形式，根据包裹体成分分析结果及有关物理化学参数计算，并参用Au-Fe-CaO-K2O-Al2O3-SiO2-NaCl-C-S-H2O体系的氧逸度-pH图解进行分析，认为至少存在两种形式的金的络合物，一是氯化物络合物，另一是硫氢络合物。前者以富氯、富碱金属离子及偏酸性等为特征，后者相对富碱土金属离子、氯离子活度低、pH由弱酸-弱碱性、强还原条件等。
在成矿作用中，热液对金的溶解和运移程度，往往取决于热液的性质、浓度、温度、压力、氧化还原电位及酸碱度等诸多因素。已有资料表明，在上述两种形式的溶液中，在一定条件下，金都具有很高的溶解度。据Henley（1973）对氯化物溶液中金的溶解度测定，其条件是温度控制在300～500℃之间，以钾长石-白云母-石英组合作缓冲剂来维持溶液中HCl和O2的浓度，实验表明，在300℃时，金的溶解度约为10×10-6，当温度调到500℃，压力为1000×105Pa时，金的溶解度迅速增加到500×10-6，当压力继续增加到2000×105Pa时，可达1000×10-6。同时对氯化钾溶液沉淀进行测定，其条件是：温度控制在300～500℃，以赤铁矿-磁铁矿为缓冲剂，当温度在300℃时，金的溶解度为20×10-6，温度上升到500℃、压力为2000×105Pa时可达到900×10-6。在硫氢络合物中，T.M.Seward（1973）的实验表明，［Au（HS）2]-的最大溶解度出现在中偏碱性条件下，而在氧逸度小于一定值（f（O2）＜10-30）和介质还原度提高时，则金的溶解度将下降。也就是说，在中到弱碱性及弱还原环境下，有利于金以硫氢络合物的形式进入溶液，而当酸度和还原程度提高时，金即从溶液中析出。热力学计算也表明，在硫氢络合物中，还原硫活度增加一个对数单位，金的溶解度将增加两个数量级，而温度每升高100℃，溶解度将增加1.5倍。以上表明，金的溶解度除了随温度、压力、浓度等的加大而增高外，还受溶液的性质、氧化还原电位、酸碱度及逸度等的控制。上述特点基本代表了本类金矿成矿中的活化、迁移机制。各矿床的不同矿化阶段，表现出由早期到晚期，温度、压力、浓度、酸碱度由高到低以及富碱金属或富碱土金属和相应的还原条件等。反映出金等成矿元素在相对高温条件下溶解、迁移，在低温低压条件下沉淀成矿。
此外，在各矿床中常有砷、锑、汞等相伴出现，并成为本类矿床的特点之一。由于砷、锑、汞等在一定地球化学条件下，如高硫逸度和低氧逸度条件下，具有与金相同的地球化学行为，而且在各矿区的围岩中，这些元素的丰度普遍较高，因而在渗流作用过程中很容易形成易溶的硫化物络合物进入溶液，而溶液中加入这些组分，将对金的活化有重要作用。已有实验资料表明，在碱性溶液中加入砷、锑硫化物之后，金的溶解度可呈对数级增长，因此在一定程度上可视为催化剂。值得指出的是，在本类矿床中，极少见到金与铜、铅、锌矿共生，有些在其邻近虽有产出，但均已证实是不同成矿期所为。其原因主要是地球化学行为的差异，即铜、铅、锌等贱金属通常活动于氧化环境的氯络合物中，在还原低氯条件下不易溶解。因此可以设想，被加热了的地下水在含有石英、黄铁矿以及其他杂质的围岩地层渗流时，由于缺氧和含有机质而导致强还原环境，在渗流中能带入溶液的只有那些在低氧逸度、还原条件下可溶解的金、砷、汞、锑等元素，而铜、铅、锌等贱金属则难以被溶解，因而形成了两种不同体系。
金的沉淀与聚集，主要是由于温度降低，压力减小，以及氧化还原电位、酸碱度和逸度等的改变所致。对于以氯化物络合物形式迁移的金来说，由于其溶液只有在酸性条件下是稳定的，因而得以搬运迁移，而在碱性和中性条件下均不稳定，因此当pH值改变时，络合物即分解。在深部由于温度较高，溶液中一些碱金属离子进入围岩而显示出较强的酸性，当溶液向上运移到浅部，由于压力降低，一些酸性组分的迅速渗透或形成氟化氢、氯化氢、二氧化碳等挥发，使溶液向偏碱发展，从而有利于溶液的分解和金的析出。氧化还原电位的降低也是重要因素之一，在金属络合物溶液中，当氧化还原电位高时，产生高铁离子，并因受水解作用而呈带有正电荷的含水氧化铁凝胶，而金的络合物为负电性，由于强烈的吸附作用而增强了金的活性，当氧化还原电位降低时，由于大量低价铁离子的增加，金的活动受到抑制而迅速沉淀。此外还有浓度、逸度等因素。金的氯化物络合物离子解离的反应式通常为：
中国金矿床及其成矿规律
对以硫氢配合物形式迁移的金来说，导致金解析沉淀的因素除温度、压力、pH值等之外，最重要的是溶液中还原硫的活度降低和氧逸度下降。天然流体中还原硫活度降低一般通过四个途径，一是溶液氧化性增强，使还原硫氧化成高价态的
、
等含硫离子；二是溶液沸腾，H2S逸出；三是含矿溶液在运移过程中与下渗的淡水混合，引起硫活度稀释；四是硫化物沉淀。在以硫氢配合物形式存在的有关矿床中，上述四个方面均有不同程度的表现，如金牙、东北寨存在其中三、四个方面，石峡存在其中二、三、四个方面，而高龙矿区四个方面均有表现。由于影响金的硫氢配合物变化的因素较多，因此易于引起金的分离和沉淀。通常可出现如下反应：
中国金矿床及其成矿规律
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时间：2023-10-22 20:52
上述硫、氢、氧、铅稳定同位素及有关元素地球化学等资料表明，产于细碎屑岩-碳酸盐岩中的微细浸染型金矿，其成矿溶液主要来源于地下水，包括沉积成岩阶段的同生水和成岩后的天水下渗，部分可能有远程低温岩浆水的加入。成矿物质主要来自围岩，包括与其同期或相近时期的火山喷发及喷气。而产于变碎屑岩中的金矿床，成矿早期以变质水为主，后期改造则主要为岩浆水，此外还有大气水的混合。
一般认为，金在各种不同性质的热水溶液中都可以形成可溶性络合物而溶解和运移，这是由于金的电离势高，电子层空轨道较多而易于接受配位体，因而表现出较强的络合性，易于与阴离子Cl-、S2-、I-、
、
、（CN）-等形成易溶的络合物。虽然溶液中可形成金的络合物种类较多，但只有金的氯化物络合物和金的硫化物络合物在自然条件下才是稳定的。
产于细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染型金矿成矿溶液的金络合物存在形式，根据包裹体成分分析结果及有关物理化学参数计算，并参用Au-Fe-CaO-K2O-Al2O3-SiO2-NaCl-C-S-H2O体系的氧逸度-pH图解进行分析，认为至少存在两种形式的金的络合物，一是氯化物络合物，另一是硫氢络合物。前者以富氯、富碱金属离子及偏酸性等为特征，后者相对富碱土金属离子、氯离子活度低、pH由弱酸-弱碱性、强还原条件等。
在成矿作用中，热液对金的溶解和运移程度，往往取决于热液的性质、浓度、温度、压力、氧化还原电位及酸碱度等诸多因素。已有资料表明，在上述两种形式的溶液中，在一定条件下，金都具有很高的溶解度。据Henley（1973）对氯化物溶液中金的溶解度测定，其条件是温度控制在300～500℃之间，以钾长石-白云母-石英组合作缓冲剂来维持溶液中HCl和O2的浓度，实验表明，在300℃时，金的溶解度约为10×10-6，当温度调到500℃，压力为1000×105Pa时，金的溶解度迅速增加到500×10-6，当压力继续增加到2000×105Pa时，可达1000×10-6。同时对氯化钾溶液沉淀进行测定，其条件是：温度控制在300～500℃，以赤铁矿-磁铁矿为缓冲剂，当温度在300℃时，金的溶解度为20×10-6，温度上升到500℃、压力为2000×105Pa时可达到900×10-6。在硫氢络合物中，T.M.Seward（1973）的实验表明，［Au（HS）2]-的最大溶解度出现在中偏碱性条件下，而在氧逸度小于一定值（f（O2）＜10-30）和介质还原度提高时，则金的溶解度将下降。也就是说，在中到弱碱性及弱还原环境下，有利于金以硫氢络合物的形式进入溶液，而当酸度和还原程度提高时，金即从溶液中析出。热力学计算也表明，在硫氢络合物中，还原硫活度增加一个对数单位，金的溶解度将增加两个数量级，而温度每升高100℃，溶解度将增加1.5倍。以上表明，金的溶解度除了随温度、压力、浓度等的加大而增高外，还受溶液的性质、氧化还原电位、酸碱度及逸度等的控制。上述特点基本代表了本类金矿成矿中的活化、迁移机制。各矿床的不同矿化阶段，表现出由早期到晚期，温度、压力、浓度、酸碱度由高到低以及富碱金属或富碱土金属和相应的还原条件等。反映出金等成矿元素在相对高温条件下溶解、迁移，在低温低压条件下沉淀成矿。
此外，在各矿床中常有砷、锑、汞等相伴出现，并成为本类矿床的特点之一。由于砷、锑、汞等在一定地球化学条件下，如高硫逸度和低氧逸度条件下，具有与金相同的地球化学行为，而且在各矿区的围岩中，这些元素的丰度普遍较高，因而在渗流作用过程中很容易形成易溶的硫化物络合物进入溶液，而溶液中加入这些组分，将对金的活化有重要作用。已有实验资料表明，在碱性溶液中加入砷、锑硫化物之后，金的溶解度可呈对数级增长，因此在一定程度上可视为催化剂。值得指出的是，在本类矿床中，极少见到金与铜、铅、锌矿共生，有些在其邻近虽有产出，但均已证实是不同成矿期所为。其原因主要是地球化学行为的差异，即铜、铅、锌等贱金属通常活动于氧化环境的氯络合物中，在还原低氯条件下不易溶解。因此可以设想，被加热了的地下水在含有石英、黄铁矿以及其他杂质的围岩地层渗流时，由于缺氧和含有机质而导致强还原环境，在渗流中能带入溶液的只有那些在低氧逸度、还原条件下可溶解的金、砷、汞、锑等元素，而铜、铅、锌等贱金属则难以被溶解，因而形成了两种不同体系。
金的沉淀与聚集，主要是由于温度降低，压力减小，以及氧化还原电位、酸碱度和逸度等的改变所致。对于以氯化物络合物形式迁移的金来说，由于其溶液只有在酸性条件下是稳定的，因而得以搬运迁移，而在碱性和中性条件下均不稳定，因此当pH值改变时，络合物即分解。在深部由于温度较高，溶液中一些碱金属离子进入围岩而显示出较强的酸性，当溶液向上运移到浅部，由于压力降低，一些酸性组分的迅速渗透或形成氟化氢、氯化氢、二氧化碳等挥发，使溶液向偏碱发展，从而有利于溶液的分解和金的析出。氧化还原电位的降低也是重要因素之一，在金属络合物溶液中，当氧化还原电位高时，产生高铁离子，并因受水解作用而呈带有正电荷的含水氧化铁凝胶，而金的络合物为负电性，由于强烈的吸附作用而增强了金的活性，当氧化还原电位降低时，由于大量低价铁离子的增加，金的活动受到抑制而迅速沉淀。此外还有浓度、逸度等因素。金的氯化物络合物离子解离的反应式通常为：
中国金矿床及其成矿规律
对以硫氢配合物形式迁移的金来说，导致金解析沉淀的因素除温度、压力、pH值等之外，最重要的是溶液中还原硫的活度降低和氧逸度下降。天然流体中还原硫活度降低一般通过四个途径，一是溶液氧化性增强，使还原硫氧化成高价态的
、
等含硫离子；二是溶液沸腾，H2S逸出；三是含矿溶液在运移过程中与下渗的淡水混合，引起硫活度稀释；四是硫化物沉淀。在以硫氢配合物形式存在的有关矿床中，上述四个方面均有不同程度的表现，如金牙、东北寨存在其中三、四个方面，石峡存在其中二、三、四个方面，而高龙矿区四个方面均有表现。由于影响金的硫氢配合物变化的因素较多，因此易于引起金的分离和沉淀。通常可出现如下反应：
中国金矿床及其成矿规律
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时间：2023-10-22 20:52
上述硫、氢、氧、铅稳定同位素及有关元素地球化学等资料表明，产于细碎屑岩-碳酸盐岩中的微细浸染型金矿，其成矿溶液主要来源于地下水，包括沉积成岩阶段的同生水和成岩后的天水下渗，部分可能有远程低温岩浆水的加入。成矿物质主要来自围岩，包括与其同期或相近时期的火山喷发及喷气。而产于变碎屑岩中的金矿床，成矿早期以变质水为主，后期改造则主要为岩浆水，此外还有大气水的混合。
一般认为，金在各种不同性质的热水溶液中都可以形成可溶性络合物而溶解和运移，这是由于金的电离势高，电子层空轨道较多而易于接受配位体，因而表现出较强的络合性，易于与阴离子Cl-、S2-、I-、
、
、（CN）-等形成易溶的络合物。虽然溶液中可形成金的络合物种类较多，但只有金的氯化物络合物和金的硫化物络合物在自然条件下才是稳定的。
产于细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染型金矿成矿溶液的金络合物存在形式，根据包裹体成分分析结果及有关物理化学参数计算，并参用Au-Fe-CaO-K2O-Al2O3-SiO2-NaCl-C-S-H2O体系的氧逸度-pH图解进行分析，认为至少存在两种形式的金的络合物，一是氯化物络合物，另一是硫氢络合物。前者以富氯、富碱金属离子及偏酸性等为特征，后者相对富碱土金属离子、氯离子活度低、pH由弱酸-弱碱性、强还原条件等。
在成矿作用中，热液对金的溶解和运移程度，往往取决于热液的性质、浓度、温度、压力、氧化还原电位及酸碱度等诸多因素。已有资料表明，在上述两种形式的溶液中，在一定条件下，金都具有很高的溶解度。据Henley（1973）对氯化物溶液中金的溶解度测定，其条件是温度控制在300～500℃之间，以钾长石-白云母-石英组合作缓冲剂来维持溶液中HCl和O2的浓度，实验表明，在300℃时，金的溶解度约为10×10-6，当温度调到500℃，压力为1000×105Pa时，金的溶解度迅速增加到500×10-6，当压力继续增加到2000×105Pa时，可达1000×10-6。同时对氯化钾溶液沉淀进行测定，其条件是：温度控制在300～500℃，以赤铁矿-磁铁矿为缓冲剂，当温度在300℃时，金的溶解度为20×10-6，温度上升到500℃、压力为2000×105Pa时可达到900×10-6。在硫氢络合物中，T.M.Seward（1973）的实验表明，［Au（HS）2]-的最大溶解度出现在中偏碱性条件下，而在氧逸度小于一定值（f（O2）＜10-30）和介质还原度提高时，则金的溶解度将下降。也就是说，在中到弱碱性及弱还原环境下，有利于金以硫氢络合物的形式进入溶液，而当酸度和还原程度提高时，金即从溶液中析出。热力学计算也表明，在硫氢络合物中，还原硫活度增加一个对数单位，金的溶解度将增加两个数量级，而温度每升高100℃，溶解度将增加1.5倍。以上表明，金的溶解度除了随温度、压力、浓度等的加大而增高外，还受溶液的性质、氧化还原电位、酸碱度及逸度等的控制。上述特点基本代表了本类金矿成矿中的活化、迁移机制。各矿床的不同矿化阶段，表现出由早期到晚期，温度、压力、浓度、酸碱度由高到低以及富碱金属或富碱土金属和相应的还原条件等。反映出金等成矿元素在相对高温条件下溶解、迁移，在低温低压条件下沉淀成矿。
此外，在各矿床中常有砷、锑、汞等相伴出现，并成为本类矿床的特点之一。由于砷、锑、汞等在一定地球化学条件下，如高硫逸度和低氧逸度条件下，具有与金相同的地球化学行为，而且在各矿区的围岩中，这些元素的丰度普遍较高，因而在渗流作用过程中很容易形成易溶的硫化物络合物进入溶液，而溶液中加入这些组分，将对金的活化有重要作用。已有实验资料表明，在碱性溶液中加入砷、锑硫化物之后，金的溶解度可呈对数级增长，因此在一定程度上可视为催化剂。值得指出的是，在本类矿床中，极少见到金与铜、铅、锌矿共生，有些在其邻近虽有产出，但均已证实是不同成矿期所为。其原因主要是地球化学行为的差异，即铜、铅、锌等贱金属通常活动于氧化环境的氯络合物中，在还原低氯条件下不易溶解。因此可以设想，被加热了的地下水在含有石英、黄铁矿以及其他杂质的围岩地层渗流时，由于缺氧和含有机质而导致强还原环境，在渗流中能带入溶液的只有那些在低氧逸度、还原条件下可溶解的金、砷、汞、锑等元素，而铜、铅、锌等贱金属则难以被溶解，因而形成了两种不同体系。
金的沉淀与聚集，主要是由于温度降低，压力减小，以及氧化还原电位、酸碱度和逸度等的改变所致。对于以氯化物络合物形式迁移的金来说，由于其溶液只有在酸性条件下是稳定的，因而得以搬运迁移，而在碱性和中性条件下均不稳定，因此当pH值改变时，络合物即分解。在深部由于温度较高，溶液中一些碱金属离子进入围岩而显示出较强的酸性，当溶液向上运移到浅部，由于压力降低，一些酸性组分的迅速渗透或形成氟化氢、氯化氢、二氧化碳等挥发，使溶液向偏碱发展，从而有利于溶液的分解和金的析出。氧化还原电位的降低也是重要因素之一，在金属络合物溶液中，当氧化还原电位高时，产生高铁离子，并因受水解作用而呈带有正电荷的含水氧化铁凝胶，而金的络合物为负电性，由于强烈的吸附作用而增强了金的活性，当氧化还原电位降低时，由于大量低价铁离子的增加，金的活动受到抑制而迅速沉淀。此外还有浓度、逸度等因素。金的氯化物络合物离子解离的反应式通常为：
中国金矿床及其成矿规律
对以硫氢配合物形式迁移的金来说，导致金解析沉淀的因素除温度、压力、pH值等之外，最重要的是溶液中还原硫的活度降低和氧逸度下降。天然流体中还原硫活度降低一般通过四个途径，一是溶液氧化性增强，使还原硫氧化成高价态的
、
等含硫离子；二是溶液沸腾，H2S逸出；三是含矿溶液在运移过程中与下渗的淡水混合，引起硫活度稀释；四是硫化物沉淀。在以硫氢配合物形式存在的有关矿床中，上述四个方面均有不同程度的表现，如金牙、东北寨存在其中三、四个方面，石峡存在其中二、三、四个方面，而高龙矿区四个方面均有表现。由于影响金的硫氢配合物变化的因素较多，因此易于引起金的分离和沉淀。通常可出现如下反应：
中国金矿床及其成矿规律
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时间：2023-10-22 20:52
上述硫、氢、氧、铅稳定同位素及有关元素地球化学等资料表明，产于细碎屑岩-碳酸盐岩中的微细浸染型金矿，其成矿溶液主要来源于地下水，包括沉积成岩阶段的同生水和成岩后的天水下渗，部分可能有远程低温岩浆水的加入。成矿物质主要来自围岩，包括与其同期或相近时期的火山喷发及喷气。而产于变碎屑岩中的金矿床，成矿早期以变质水为主，后期改造则主要为岩浆水，此外还有大气水的混合。
一般认为，金在各种不同性质的热水溶液中都可以形成可溶性络合物而溶解和运移，这是由于金的电离势高，电子层空轨道较多而易于接受配位体，因而表现出较强的络合性，易于与阴离子Cl-、S2-、I-、
、
、（CN）-等形成易溶的络合物。虽然溶液中可形成金的络合物种类较多，但只有金的氯化物络合物和金的硫化物络合物在自然条件下才是稳定的。
产于细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染型金矿成矿溶液的金络合物存在形式，根据包裹体成分分析结果及有关物理化学参数计算，并参用Au-Fe-CaO-K2O-Al2O3-SiO2-NaCl-C-S-H2O体系的氧逸度-pH图解进行分析，认为至少存在两种形式的金的络合物，一是氯化物络合物，另一是硫氢络合物。前者以富氯、富碱金属离子及偏酸性等为特征，后者相对富碱土金属离子、氯离子活度低、pH由弱酸-弱碱性、强还原条件等。
在成矿作用中，热液对金的溶解和运移程度，往往取决于热液的性质、浓度、温度、压力、氧化还原电位及酸碱度等诸多因素。已有资料表明，在上述两种形式的溶液中，在一定条件下，金都具有很高的溶解度。据Henley（1973）对氯化物溶液中金的溶解度测定，其条件是温度控制在300～500℃之间，以钾长石-白云母-石英组合作缓冲剂来维持溶液中HCl和O2的浓度，实验表明，在300℃时，金的溶解度约为10×10-6，当温度调到500℃，压力为1000×105Pa时，金的溶解度迅速增加到500×10-6，当压力继续增加到2000×105Pa时，可达1000×10-6。同时对氯化钾溶液沉淀进行测定，其条件是：温度控制在300～500℃，以赤铁矿-磁铁矿为缓冲剂，当温度在300℃时，金的溶解度为20×10-6，温度上升到500℃、压力为2000×105Pa时可达到900×10-6。在硫氢络合物中，T.M.Seward（1973）的实验表明，［Au（HS）2]-的最大溶解度出现在中偏碱性条件下，而在氧逸度小于一定值（f（O2）＜10-30）和介质还原度提高时，则金的溶解度将下降。也就是说，在中到弱碱性及弱还原环境下，有利于金以硫氢络合物的形式进入溶液，而当酸度和还原程度提高时，金即从溶液中析出。热力学计算也表明，在硫氢络合物中，还原硫活度增加一个对数单位，金的溶解度将增加两个数量级，而温度每升高100℃，溶解度将增加1.5倍。以上表明，金的溶解度除了随温度、压力、浓度等的加大而增高外，还受溶液的性质、氧化还原电位、酸碱度及逸度等的控制。上述特点基本代表了本类金矿成矿中的活化、迁移机制。各矿床的不同矿化阶段，表现出由早期到晚期，温度、压力、浓度、酸碱度由高到低以及富碱金属或富碱土金属和相应的还原条件等。反映出金等成矿元素在相对高温条件下溶解、迁移，在低温低压条件下沉淀成矿。
此外，在各矿床中常有砷、锑、汞等相伴出现，并成为本类矿床的特点之一。由于砷、锑、汞等在一定地球化学条件下，如高硫逸度和低氧逸度条件下，具有与金相同的地球化学行为，而且在各矿区的围岩中，这些元素的丰度普遍较高，因而在渗流作用过程中很容易形成易溶的硫化物络合物进入溶液，而溶液中加入这些组分，将对金的活化有重要作用。已有实验资料表明，在碱性溶液中加入砷、锑硫化物之后，金的溶解度可呈对数级增长，因此在一定程度上可视为催化剂。值得指出的是，在本类矿床中，极少见到金与铜、铅、锌矿共生，有些在其邻近虽有产出，但均已证实是不同成矿期所为。其原因主要是地球化学行为的差异，即铜、铅、锌等贱金属通常活动于氧化环境的氯络合物中，在还原低氯条件下不易溶解。因此可以设想，被加热了的地下水在含有石英、黄铁矿以及其他杂质的围岩地层渗流时，由于缺氧和含有机质而导致强还原环境，在渗流中能带入溶液的只有那些在低氧逸度、还原条件下可溶解的金、砷、汞、锑等元素，而铜、铅、锌等贱金属则难以被溶解，因而形成了两种不同体系。
金的沉淀与聚集，主要是由于温度降低，压力减小，以及氧化还原电位、酸碱度和逸度等的改变所致。对于以氯化物络合物形式迁移的金来说，由于其溶液只有在酸性条件下是稳定的，因而得以搬运迁移，而在碱性和中性条件下均不稳定，因此当pH值改变时，络合物即分解。在深部由于温度较高，溶液中一些碱金属离子进入围岩而显示出较强的酸性，当溶液向上运移到浅部，由于压力降低，一些酸性组分的迅速渗透或形成氟化氢、氯化氢、二氧化碳等挥发，使溶液向偏碱发展，从而有利于溶液的分解和金的析出。氧化还原电位的降低也是重要因素之一，在金属络合物溶液中，当氧化还原电位高时，产生高铁离子，并因受水解作用而呈带有正电荷的含水氧化铁凝胶，而金的络合物为负电性，由于强烈的吸附作用而增强了金的活性，当氧化还原电位降低时，由于大量低价铁离子的增加，金的活动受到抑制而迅速沉淀。此外还有浓度、逸度等因素。金的氯化物络合物离子解离的反应式通常为：
中国金矿床及其成矿规律
对以硫氢配合物形式迁移的金来说，导致金解析沉淀的因素除温度、压力、pH值等之外，最重要的是溶液中还原硫的活度降低和氧逸度下降。天然流体中还原硫活度降低一般通过四个途径，一是溶液氧化性增强，使还原硫氧化成高价态的
、
等含硫离子；二是溶液沸腾，H2S逸出；三是含矿溶液在运移过程中与下渗的淡水混合，引起硫活度稀释；四是硫化物沉淀。在以硫氢配合物形式存在的有关矿床中，上述四个方面均有不同程度的表现，如金牙、东北寨存在其中三、四个方面，石峡存在其中二、三、四个方面，而高龙矿区四个方面均有表现。由于影响金的硫氢配合物变化的因素较多，因此易于引起金的分离和沉淀。通常可出现如下反应：
中国金矿床及其成矿规律
