吳家旭，方貴聰，楊明，童啟荃，葉武，陸顯盛

（1廣西壯族自治區(qū)三〇五核地質(zhì)大隊(duì)，廣西柳州545005；2桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西桂林541004；3江西盤(pán)古山鎢業(yè)有限公司，江西于都342311）

碲是一種典型的稀散元素，碲及其化合物在冶金、化工、電子、能源、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防與尖端技術(shù)的維生素，創(chuàng)造人間奇跡的橋梁”（謝明輝等，2005）。尤其近年來(lái)隨著碲化鎘薄膜太陽(yáng)能行業(yè)迅猛發(fā)展，碲化鎘薄膜成為近期全球低成本光伏市場(chǎng)的關(guān)鍵候選者（Bo‐sio et al.,2018），可見(jiàn)，碲的市場(chǎng)需求與日俱增。

江西盤(pán)古山鎢礦是一個(gè)鎢、鉍、碲均可綜合利用的大型礦床（任英忱，1998）。早在1986年，在盤(pán)古山鎢礦床中就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了碲化物（任英忱等，1986）。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，盡管對(duì)盤(pán)古山鎢礦的成礦流體（王旭東等，2010；葉詩(shī)文等，2014）、熱液蝕變類型（譚運(yùn)金等，2002）、成巖成礦年代學(xué)（方貴聰?shù)龋?014a；周瑤等，2015）、巖漿巖地球化學(xué)（方貴聰?shù)龋?016；Fang et al.,2018）及同位素地球化學(xué)（方貴聰?shù)龋?014b；李光來(lái)等，2014）等方面開(kāi)展了不少研究，但都側(cè)重于鎢礦，而關(guān)于碲的研究較少（方貴聰?shù)龋?019）。本文以盤(pán)古山鎢礦床為研究對(duì)象，深入研究礦床中碲化物種類、分帶現(xiàn)象、成礦物理化學(xué)條件及沉淀過(guò)程等，以期加深對(duì)鎢礦床碲化物及其富集成因的認(rèn)識(shí)，為其開(kāi)發(fā)和綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 區(qū)域及礦床地質(zhì)概況

盤(pán)古山-鐵山垅礦田位于南嶺近東西向構(gòu)造帶與武夷山構(gòu)造碰接帶復(fù)合部位的于山成礦帶中段（圖1a），該區(qū)地層發(fā)育相對(duì)齊全，南華系—震旦系為變余長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖夾板巖；寒武系為變質(zhì)雜砂巖、千枚巖等；泥盆系—二疊系以長(zhǎng)石石英砂巖為主，夾石英礫巖、頁(yè)巖；侏羅系—白堊系主要由石英砂巖、粉砂巖、砂礫巖組成；第四系由亞黏土、泥、砂、礫等組成。其中，震旦系—泥盆系砂巖是研究區(qū)礦體的主要賦礦圍巖。區(qū)域構(gòu)造變形強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦作用活躍，形成了以盤(pán)古山、鐵山垅、上坪等鎢礦為主的鎢多金屬礦化集中區(qū)（圖1b）。

圖1 盤(pán)古山鎢礦床區(qū)域地質(zhì)圖（據(jù)1∶20萬(wàn)于都幅礦產(chǎn)地質(zhì)圖修改）1—第四系；2—侏羅系—白堊系；3—泥盆系—二疊系；4—寒武系；5—南華系—震旦系；6—燕山早期花崗巖；7—印支期花崗巖；8—加里東晚期花崗巖；9—斷層；10—大/中/小型鎢礦；11—研究區(qū)Fig.1 Regional geological map of the Pangushan tungsten deposit(modified after the 1∶200 000 scale mineral and geological map of the Yudu sheet)1—Quaternary;2—Jurassic—Cretaceous;3—Devonian—Permian;4—Cambrian;5—Nanhuan system—Sinian;6—Early Yanshanian granite;7—Indosinian granite;8—Late Caledonian granite;9—Fault;10—Large/medium/small tungsten deposit;11—Research area

盤(pán)古山礦區(qū)出露地層主要為上泥盆統(tǒng)(D3)，走向330°~340°，傾向SW，傾角20°~40°，總厚度803 m，與下伏震旦系呈不整合接觸，是礦體的主要圍巖（圖2），巖性為含云母石英砂巖、粉砂巖、含礫石英粗砂巖等，局部變質(zhì)為板巖、千枚巖、變余砂巖等；震旦系位于標(biāo)高225~－341 m范圍，厚度約566 m，走向近正北，傾向西，傾角55°~70°，由深灰色至灰綠色淺變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖夾青灰色薄層板巖及千枚巖等組成，偶夾扁豆?fàn)铎菔瘲l帶。

盤(pán)古山礦區(qū)構(gòu)造形變強(qiáng)烈，主要構(gòu)造形式有褶皺和斷裂。深部震旦系構(gòu)成NNW向的緊密基底褶皺，泥盆系—石炭系構(gòu)成NNW-NW向的蓋層褶皺。發(fā)育的斷裂主要有東側(cè)走向?yàn)镹NE的靖石斷裂及南側(cè)走向?yàn)榻麰W的仁風(fēng)斷裂。另發(fā)育大小斷層近百條，其中F5斷層規(guī)模最大，延長(zhǎng)及延深均超過(guò)1 km，成礦前后均有活動(dòng)，對(duì)該礦床影響顯著。

盤(pán)古山礦區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，區(qū)內(nèi)有花崗巖體、石英閃長(zhǎng)玢巖脈和玄武玢巖脈3類巖漿巖侵入。早期鉆探工程和SP-NLSD-2科學(xué)鉆孔分別在礦區(qū)中西部標(biāo)高-115 m和礦區(qū)東南部標(biāo)高-341 m揭露花崗巖體，巖性主要由鉀長(zhǎng)花崗巖組成，巖石呈灰白色-肉紅色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物組成主要為長(zhǎng)石、石英和少量云母。巖脈共有6條，其中石英閃長(zhǎng)玢巖巖脈5條，玄武玢巖巖脈1條。石英閃長(zhǎng)玢巖呈深綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶主要為斜長(zhǎng)石和石英，基質(zhì)由長(zhǎng)石、角閃石、石英、輝石、黑云母等組成；玄武玢巖呈暗黑色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶由基性斜長(zhǎng)石和橄欖石組成，基質(zhì)主要有長(zhǎng)石、輝石及少量角閃石和黑云母。2種巖脈一般沿F5附近產(chǎn)出，走向與F5基本一致，主要呈NEE走向，傾向?yàn)镾E，傾角大于70°（圖2a）。

石英脈型鎢礦是礦區(qū)主要的礦化類型，形成南、中、北3組礦脈帶，3組礦脈帶均自NNE向SSW方向側(cè)伏，其中南組最陡，中組次之，北組最緩，從垂向看，3組礦脈自上而下呈收斂之勢(shì)，形似笤帚狀（圖2b）。南組礦脈帶由一系列NWW-SEE與近EW走向的礦脈組成，呈“X”狀交叉展布，傾向南或南南西，傾角75°以上，縱向延深自地表1119 m標(biāo)高至深部-122 m標(biāo)高，超過(guò)1200 m，越向深部，走向NEESWW的礦脈發(fā)育程度越弱，而逐漸以近EW向礦脈為主，南組礦脈是礦化最強(qiáng)，規(guī)模最大的礦脈。中組礦脈帶走向?yàn)镹WW-SEE，傾角55°~75°，走向延長(zhǎng)750 m，縱向延深自地表1030 m標(biāo)高至385 m標(biāo)高尖滅。北組礦脈帶走向?yàn)榻麼W-SE，礦脈傾角35°~60°，走向延長(zhǎng)800 m，縱向延深自地表1160 m標(biāo)高至535 m標(biāo)高尖滅，如今2組礦脈帶目前均已結(jié)束開(kāi)采工作。礦脈中的鎢礦物有鎢錳鐵礦、鎢鐵礦、黑鎢礦（圖3a）和鎢華；鉍礦物有輝鉍礦、輝鉛鉍礦、斜方輝鉛鉍礦、柱硫鉍鉛礦、斜方硫鉍鉛礦、富硫鉍鉛礦、自然鉍、泡鉍礦、鉍華等；碲礦物有硫碲鉍礦A、硫碲鉍礦B、應(yīng)硫碲鉍礦、巴硫碲鉍礦、硫楚碲鉍礦、輝碲鉍礦等；常見(jiàn)的金屬礦物還有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、輝鉬礦、錫石、閃鋅礦等。非金屬礦物有石英（圖3b）、長(zhǎng)石、鐵鋰云母、白云母、螢石、方解石、綠柱石、陽(yáng)起石等（圖3）。鎢礦石英脈的礦物組合空間上具有明顯逆向分帶特征，礦脈上部一般出現(xiàn)鐵鋰云母、白云母、電氣石、錫石等高溫的礦物組合；中下部則為磁黃鐵礦、黃鐵礦、自然鉍、鉛的鉍硫鹽和較低溫的碲鉍礦族礦物組合，下部為富含碳酸鹽礦物（任英枕,1998）。

圖2 盤(pán)古山鎢礦床地質(zhì)平面圖(a)和Ⅰ-Ⅰ′剖面圖(b)（據(jù)方貴聰，2014b修改）1—上泥盆統(tǒng)砂巖；2—震旦系；3—燕山早期花崗巖；4—石英閃長(zhǎng)玢巖；5—玄武玢巖；6—鎢-碲礦化石英脈；7—斷層及編號(hào)；8—鉆孔；9—勘探線及編號(hào)Fig.2 Geological plan(a)andⅠ-Ⅰ′profile(b)of Pangushan tungsten deposit(modified after Fang,2014b)1—Upper Devonian sandstone;2—Sinian;3—Early Yanshan granite;4—Quartz diorite porphyry;5—Basalt porphyry;6—W-Te mineralized quartz vein;7—Fault and its number;8—Drill hole;9—Exploration line and number

圖3 盤(pán)古山礦床中部（a）及中下部（b）礦化石英脈中的礦物組合Qtz—石英；Wol—黑鎢礦；Bmt—輝鉍礦Fig.3 The mineral assemblage in the mineralized quartz veins in the middle(a)and Lower middle(b)of the Pangushan depositQtz—Quartz;Wol—Wolframite;Bmt—Bismuthinite

礦床可分為硅酸鹽階段、氧化物階段、石英硫化物階段、碳酸鹽階段等4個(gè)成礦階段。硅酸鹽成礦階段形成云英巖型鎢礦和不規(guī)則糖粒狀石英脈、團(tuán)塊狀石英及含少量黑鎢礦、白鎢礦、石英細(xì)脈，產(chǎn)于巖體頂部及蓋層的早期裂隙中。氧化物階段是主要成礦階段，大部分黑鎢礦在此階段形成，具有工業(yè)價(jià)值。按礦石類型及礦物組合可分為2類：石英-綠柱石-黑鎢礦組合，產(chǎn)于北東東向、南西西向的裂隙中，形成初期礦脈；石英-黑鎢礦-硫化物組合，產(chǎn)于近東西向、北東向、北西向裂隙的石英脈。石英硫化物階段主要形成碲化物、鉍硫鹽礦物、硫化物等，該階段黑鎢礦、錫石等氧化物減少，輝鉍礦、輝鉬礦、黃銅礦等硫化物顯著增多。碳酸鹽階段主要產(chǎn)出石英-方解石組合，是成礦階段的尾聲（盛繼福等，2018）。

2 樣品采集與測(cè)試方法

2.1 電子探針

本次電子探針研究采集的碲化物樣品來(lái)自于盤(pán)古山鎢礦床各中段碲礦化石英脈及SP-NLSD-2科學(xué)鉆孔，挑選出代表性的樣品磨制成探針片，首先在顯微鏡下觀察探針薄片并圈定要分析的碲鉍礦，經(jīng)噴碳處理后進(jìn)行電子探針?lè)治?。電子探針?lè)治鲈诠鹆掷砉ご髮W(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，應(yīng)用JEOL JXA-8230型電子探針對(duì)碲化物的化學(xué)成分進(jìn)行了詳細(xì)研究，測(cè)試條件如下：加速電壓15 kV，束流2.0×10-8A，束斑直徑5 μm，ZAF修正法。分析元素為T(mén)e、Bi、S、Pb、Se、Al、Ca、Na、Mo、Ti、Mn、Fe、Cu、Au、K、Mg、Ag、Zn，其中主量元素（含量大于1%）：峰值積分時(shí)間10 s，背景積分時(shí)間5 s，檢測(cè)限為98×10-6~612×10-6；微量元素（含量小于1%）：峰值積分時(shí)間20 s，背景積分時(shí)間10 s，檢測(cè)限為98×10-6~120×10-6，所用標(biāo)樣均為美國(guó)SPI礦物標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 流體包裹體

本次流體包裹體研究的樣品來(lái)自于盤(pán)古山鎢礦床各中段碲礦化石英脈，挑選出代表性的樣品磨制成包裹體片。包裹體觀察和測(cè)溫工作在桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度保持在25℃左右。使用50倍物鏡觀察單個(gè)的包裹體并對(duì)其進(jìn)行描述和測(cè)量。測(cè)溫所用儀器為英國(guó)產(chǎn)Linkam THMSG-600型冷熱臺(tái)，操作范圍－196~600℃，在－196~0℃溫度區(qū)間精度為±0.5℃，在0~600℃精度為±2℃。測(cè)溫過(guò)程是先將系統(tǒng)溫度以20℃/min速率降低到－60℃；然后緩慢升溫，依次以20℃/min速率升高到－30℃，以10℃/min速率升高到－20℃，以5℃/min速率升高到0℃；以20℃/min速率升高到包裹體劇烈運(yùn)動(dòng)，以5℃/min速率升高到均一溫度；以5℃/min速率下降到包裹體再現(xiàn)溫度。對(duì)于氣液兩相包裹體，主要觀測(cè)的相變溫度有冰點(diǎn)溫度、均一溫度及再現(xiàn)溫度；對(duì)于含液相CO2三相包裹體，所觀測(cè)的相變溫度有初熔溫度、CO2籠形物融化溫度、CO2部分均一溫度、完全均一溫度。然后根據(jù)相關(guān)相變溫度計(jì)算流體的鹽度、密度、成礦壓力、成礦溫度、成礦深度等參數(shù)。

3 測(cè)試結(jié)果

3.1 碲化物類型及特征

盤(pán)古山鎢礦床碲化物電子探針結(jié)果見(jiàn)表1。圖4顯示盤(pán)古山鎢礦床中碲鉍化物主要有硫碲鉍礦A、硫碲鉍礦B、應(yīng)硫碲鉍礦、輝碲鉍礦、巴硫碲鉍礦、硫楚碲鉍礦及輝碲鉍礦（表1，圖4），主要特征如下：

表1 盤(pán)古山鎢礦床碲化物電子探針成分分析結(jié)果Table 1 The composition of telluride from the Pangushan tungsten deposit by EPMA

圖4 盤(pán)古山鎢鉬礦碲化物Bi(+Pb)-S(+Se)-Te體系相圖（據(jù)Wang et al.,2019修改）1—硫碲鉍礦A；2—巴硫碲鉍礦；3—硫碲鉍礦B；4—應(yīng)硫碲鉍礦；5—硫楚碲鉍礦；6—輝碲鉍礦Fig.4 Phase diagram of telluride Bi(+Pb)-S(+Se)-Te system in Pangushan tungsten deposit(modified after Wang et al.,2019)1—Joseite A;2—Baksanite;3—Joseite B;4—Ingodite;5—Sulphotsu‐moite;6—Tetradymite

硫碲鉍礦A：硫碲鉍礦（Bi4Te2-xS1+x）據(jù)Te大于或小于S，即x＞0.5或x＜0.5，分為硫碲鉍礦A和硫碲鉍礦B2個(gè)亞種。硫碲鉍礦A可見(jiàn)于385中段，與輝鉛鉍礦、自然鉍伴生，呈粒狀發(fā)育于輝鉛鉍礦中。反射率為Ⅱ級(jí)，較輝鉛鉍礦略高，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為灰白為帶粉黃，正交偏光下表現(xiàn)非均質(zhì)性（灰白-灰白帶黃）（圖5a、b）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算硫碲鉍礦A化學(xué)式為(Pb0.15Bi3.82)3.97(Te1.01Se0.02S1.98)3.01，簡(jiǎn)化為Bi4TeS2。含量較其余碲化物少，只有個(gè)別中段輝鉛鉍礦中出現(xiàn)幾粒硫碲鉍礦A。

硫碲鉍礦B：在335中段、275中段、215中段、142 m標(biāo)高、95中段、35中段均有發(fā)育，多呈粒狀產(chǎn)于輝鉛鉍礦中，少量硫碲鉍礦B以增生邊的形式沿應(yīng)硫碲鉍礦及輝碲鉍礦邊部發(fā)育。反射率為Ⅱ級(jí)，較輝鉛鉍礦略高，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為淺黃微帶褐色，正交偏光下表現(xiàn)非均質(zhì)性（灰黑-灰黑帶黃），具淺黃色內(nèi)反射色（圖5c、d）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算硫碲鉍礦B化學(xué)式為(Au0.01Fe0.02K0.01)0.04(Pb0.03Bi3.97)4.00(Te1.91Se0.04S1.01)2.96，簡(jiǎn)化為Bi4Te2S。在盤(pán)古山碲化物中含量最多，在各中段Bi2S3-PbS礦物中均能發(fā)現(xiàn)硫碲鉍礦B，在礦床碲化物中占比約40%。

應(yīng)硫碲鉍礦：在275中段、95中段、35中段均有發(fā)育，與輝鉛鉍礦、自然鉍、磁黃鐵礦伴生，多呈粒狀發(fā)育于輝鉛鉍礦中，少量應(yīng)硫碲鉍礦呈板柱狀發(fā)育。反射率為Ⅱ級(jí)，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為淺黃色，正交偏光下表現(xiàn)非均質(zhì)性（灰?guī)S-灰黑帶黃褐）（圖5e、f）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算應(yīng)硫碲鉍礦化學(xué)式為Al0.01(Pb0.09Bi1.82)1.91(Te1.05Se0.01S1.01)2.07，簡(jiǎn)化為Bi2TeS，含量較少，在礦床碲化物中占比約5%，除個(gè)別板柱狀發(fā)育的應(yīng)硫碲鉍礦外，應(yīng)硫碲鉍礦的粒度較其余碲化物小，在Bi2S3-PbS礦物中占比較其余碲化物低。

巴硫碲鉍礦：在385中段、335中段、315中段、142 m標(biāo)高均有發(fā)育，與磁黃鐵礦、黃鐵礦、斜方輝鉛鉍礦伴生，多呈不規(guī)則粒狀產(chǎn)于輝鉍礦中，硫碲鉍礦B沿巴硫碲鉍礦邊部結(jié)晶形成增生邊。反射率為Ⅱ級(jí)，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為淺黃色，正交偏光下表現(xiàn)非均質(zhì)性（灰白帶粉-灰白帶藍(lán)）（圖5g、h）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算巴硫碲鉍礦化學(xué)式為(Fe0.03Ti001K0.01Na0.01Al0.02Mg0.01)0.09(Pb0.48Bi5.35)5.91(Te1.95Se0.04S3.07)5.03，簡(jiǎn)化為Bi6Te2S3。在礦床碲化物中占比約15%，多在礦床中下部發(fā)育。

“你涌動(dòng)著無(wú)窮無(wú)盡的活力，你是一個(gè)天真爛漫的女人。我是一個(gè)從地獄返回的人，心如死水，但你使我有活過(guò)來(lái)的跡象。”

圖5 盤(pán)古山鎢礦床中碲化物的顯微照片（a、c、e、g、i、k）及電子探針背散射圖（b、d、f、h、j、l）a、b.硫碲鉍礦A呈粒狀沿輝鉛鉍礦邊部發(fā)育；c、d.硫碲鉍礦B與輝鉛鉍礦、硫楚碲鉍礦伴生；e、f.應(yīng)硫碲鉍礦呈粒狀發(fā)育于輝鉛鉍礦中；g、h.巴硫碲鉍礦通常發(fā)育于斜方輝鉛鉍礦邊部；i、j.硫碲鉍礦B沿應(yīng)硫碲鉍礦及硫楚碲鉍礦邊部發(fā)育形成增生邊；k、l.輝碲鉍礦呈粒狀、條狀發(fā)育于輝鉍礦中Jos A—硫碲鉍礦A；Jos B—硫碲鉍礦B；Bak—巴硫碲鉍礦；Ing—應(yīng)硫碲鉍礦；Sul—硫楚碲鉍礦；Tet—輝碲鉍礦；Bsm—自然鉍；Bmt—輝鉍礦；Gal—輝鉛鉍礦；Cos—斜方輝鉛鉍礦；Qtz—石英；Cal—方解石Fig.5 Photomicrographs(a,c,e,g,i,k)and backscatter images(b,d,f,h,j,l)of telluride in the Pangushan tungsten deposita,b.Granular Jjoseite A along the margin of galenobisumtite;c,d.Joseite B is associated with galenobisumtite and sulphotsumoite;e,f.Granular in‐godite develops in the galenobisumtite;g,h.Baksanite is usually developed in the edge of cosalite;i,j.Joseite B developed along the edges of ingo‐dite and sulphotsumoite;k,l.Granular and striped tetradymite develops in the bismuthinite Jos A—Joseite A;Jos B—Joseite B;Bak—Baksanite;Ing—Ingodite;Sul—Sulphotsumoite;Tet—Tetradymite;Bsm—Bismuth;Bmt—Bismuthinite;Gal—Galenobisumtite;Cos—Cosalite;Qtz—Quartz;Cal—Calcite

硫楚碲鉍礦：在275中段、215中段、95中段、35中段均有發(fā)育，多與輝鉛鉍礦、自然鉍、應(yīng)硫碲鉍礦、硫碲鉍礦B等碲鉍化物伴生，反射率為Ⅱ級(jí)，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為淺黃褐色，正交偏光下表現(xiàn)均質(zhì)性（圖5i、j）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算硫楚碲鉍礦化學(xué)式為(Fe0.02K0.01Na0.01)0.04(Pb0.10Bi2.65)2.75(Te1.89Se0.01S1.29)3.19，簡(jiǎn)化為Bi3Te2S。在礦床碲化物中占比約10%，多在礦床下部發(fā)育。

輝碲鉍礦：發(fā)育于215中段、95中段、35中段，多呈竹葉狀發(fā)育于輝鉍礦中，反射率為Ⅱ級(jí)，較應(yīng)硫碲鉍礦及輝鉍礦高，無(wú)雙反射及反射多色性，反射色為白帶微黃，正交偏光下表現(xiàn)非均質(zhì)性（灰白-灰?guī)S褐）（圖5k、l）。根據(jù)電子探針?lè)治鼋Y(jié)果計(jì)算輝碲鉍礦化學(xué)式為(Ag0.01Fe0.01K0.01Mg0.01)0.04(Pb0.06Bi1.96)2.02(Te1.84Se0.01S1.08)2.93，簡(jiǎn)化為Bi2Te2S。含量較硫碲鉍B礦略低，在礦床碲化物中占比約30%，但集中程度較硫碲鉍礦B高，在某些Bi2S3-PbS礦物中輝碲鉍礦的占比能達(dá)到5%左右。

3.2 流體包裹體分析結(jié)果

3.2.1 流體包裹體巖相學(xué)

通過(guò)野外樣品采集及室內(nèi)巖相學(xué)觀察可知，在盤(pán)古山鎢礦床的碲礦化石英脈石英中發(fā)育大量流體包裹體，包括原生包裹體、假次生包裹體及次生包裹體，前兩者主要沿石英生長(zhǎng)環(huán)帶分布或呈孤立狀隨機(jī)分布，是本次包裹體實(shí)驗(yàn)的主要對(duì)象。根據(jù)包裹體在室溫下的主要物理相態(tài)可將流體包裹體分為純氣相包裹體（V）（圖6a）、純液相包裹體（L）（圖6b）、富氣相的氣液兩相包裹體（V+L）（圖6c）、富液相的氣液兩相包裹體（L+V）（圖6d）及含液相CO2的三相包裹體（L+V+C）（圖6e、f）。

圖6 盤(pán)古山鎢礦床與碲化物共生石英中的流體包裹體a.純氣體包裹體；b.純液體包裹體；c.富氣相的氣液兩相包裹體；d.富液相的氣液兩相包裹體；e、f.含液相CO2的三相包裹體Fig.6 Fluid inclusions in quartz associated with telluride in Pangushan tungsten deposita.Pure gas inclusions;b.Pure liquid inclusions;c.Gas-liquid two-phase inclusions rich in gas;d.Gas-liquid two-phase inclusions rich in liquid;e,f.Three phase inclusions containing liquid CO2

純氣相包裹體（V）：占總包裹體數(shù)量2%~5%，大小1~7 μm，常呈圓形、橢圓形、不規(guī)則型等（圖6a），與富氣相的氣液兩相包裹體、富液相的氣液兩相包裹體及含液相CO2的三相包裹體共生。

純液相包裹體（L）：占總包裹體數(shù)量2%~3%，粒徑為1~5 μm，其形態(tài)有負(fù)晶形、三角形、液滴狀、橢圓形或圓形，少數(shù)為不規(guī)則狀（圖6b）。

氣液兩相包裹體：根據(jù)氣液比又可分為富氣相的氣液兩相包裹體（V+L）和富液相的氣液兩相包裹體（L+V）。富氣相的氣液兩相包裹體約占總包裹體數(shù)量40%，相態(tài)組合為氣相+液相，以氣相為主，大小為5~20 μm，個(gè)別大于25 μm，以圓形、橢圓形最常見(jiàn)，其次為液滴型、長(zhǎng)條形（圖6c），常與純氣相包裹體、富液相的氣液包裹體共生；富液相的氣液兩相包裹體占總包裹體數(shù)量50%，由氣相和液相組成，以液相為主，大小為2~20 μm，呈橢圓形、負(fù)晶形和他形等（圖6d）。

含液相CO2的三相包裹體（L+V+C）：占總包裹體數(shù)量約2%~3%，包裹體由水溶液、液相CO2和氣相CO2組成。此類包裹體一般較大，直徑8~20 μm，呈圓形、橢圓形、液滴形等（圖6e、f），常與富氣相的氣液兩相包裹體共生。

3.2.2 流體包裹體測(cè)試結(jié)果

對(duì)礦床中石英硫化物階段不同中段碲礦化石英脈的石英流體包裹體進(jìn)行了顯微測(cè)溫，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2和圖7，鹽度計(jì)算過(guò)程參考Hall等（1988）及Roedde（r1984），密度計(jì)算過(guò)程參考劉斌等（1987）。

盤(pán)古山鎢礦床碲礦化石英脈的流體包裹體均一溫度變化于152~395℃(表2)，從流體包裹體均一溫度分布直方圖（表2，圖7a、c、e、g、i）上看，385中段到35中段均一溫度的峰值與平均值均呈降低趨勢(shì)。表2和圖7b、d、f、h、j顯示，碲化物成礦流體的鹽度變化于0.18%~18.11%，集中在0.18%~12.0%?？傮w上，碲的成礦流體鹽度為中低鹽度，385中段到35中段流體包裹體鹽度的峰值與平均鹽度均呈升高趨勢(shì)。表2顯示成礦流體的密度變化于0.52~1.00 g/cm3，385中段到35中段流體包裹體平均密度呈升高趨勢(shì)。

圖7 流體包裹體均一溫度分布直方圖(a、c、e、g、i)和鹽度分布直方圖(b、d、f、h、j)Fig.7 Homogenization temperatures(a,c,e,g,i)and salinity frequency histograms(b,d,f,h,j)of fluid inclusions

表2 碲礦化石英脈中石英流體包裹體顯微測(cè)溫結(jié)果及相關(guān)參數(shù)列表Table 2 Microthermometry results of fluid inclusion from the telluride mineralized quartz vein

CO2對(duì)壓力的變化較為敏感，因此含液相CO2的三相包裹體用于壓力估算取得的結(jié)果相對(duì)其他類型包裹體較為可靠。根據(jù)含液相CO2的三相包裹體的顯微測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)，使用CO2-H2O迭代計(jì)算程序（徐文剛等,2012）得出盤(pán)古山鎢礦床碲礦化石英脈流體包裹體捕獲最低壓力為72.4~95.2 MPa，平均82.8 MPa。按靜巖壓力計(jì)算公式P=hρg[式中P為壓力，h為深度，ρ為上覆蓋層的平均密度（本文取2.65 g/cm3）（王萬(wàn)銀等,2014），g為重力加速度（9.8 m/s2）]，得出最低成礦深度范圍2.79~3.67 km，平均為3.19 km。

4 討論

4.1 碲化物的空間分布規(guī)律

不同Te、Bi+Pb、S+Se原子分?jǐn)?shù)形成不同的碲化物，盤(pán)古山鎢礦床發(fā)育了硫碲鉍礦A、巴硫碲鉍礦、硫碲鉍礦B、應(yīng)硫碲鉍礦、硫楚碲鉍礦、輝碲鉍礦等碲化物。且礦物類型及其Te、Bi+Pb、S+Se的原子分?jǐn)?shù)空間上具有一定的分帶性，碲化物隨標(biāo)高的降低依次出現(xiàn)硫碲鉍礦A、巴硫碲鉍礦、硫碲鉍礦B、應(yīng)硫碲鉍礦、硫楚碲鉍礦、輝碲鉍礦的趨勢(shì)。這些碲化物中Te的原子分?jǐn)?shù)隨標(biāo)高降低呈升高趨勢(shì)（圖8b），Bi+Pb和S+Se的原子分?jǐn)?shù)則隨標(biāo)高降低呈降低趨勢(shì)（圖8c、d），即由淺至深逐漸富Te，貧Bi、S。

圖8 盤(pán)古山鎢礦中碲化物在空間上的種屬變化(a)及碲化物各元素的原子含量百分比與標(biāo)高關(guān)系圖(b~d)1—硫碲鉍礦A；2—巴硫碲鉍礦；3—硫碲鉍礦B；4—應(yīng)硫碲鉍礦；5—硫楚碲鉍礦；6—輝碲鉍礦Fig.8 Spatial distribution variation of telluride(a)and relationships between atomic percentage of telluride and elevation(b~d)in Pangushan tungsten deposit1—Joseite A;2—Baksanite;3—Joseite B;4—Ingodite;5—Sulphotsumoite;6—Tetradymite

盤(pán)古山礦床中的Bi2S3-PbS礦物系列的空間分布上隨標(biāo)高的降低具依次出現(xiàn)輝鉍礦、柱硫鉍鉛礦、雜硫鉛鉍礦、輝鉛鉍礦、斜方輝鉛鉍礦、富硫鉍鉛礦、方鉛礦的趨勢(shì)（任英忱等,1986），這些Bi2S3-PbS礦物系列中Bi、S的原子分?jǐn)?shù)隨標(biāo)高的降低而呈降低趨勢(shì)，Pb的原子分?jǐn)?shù)隨標(biāo)高的降低呈升高趨勢(shì)（許德清等，1983；任英忱等，1986；任英忱，1998）。可見(jiàn)，盤(pán)古山鎢礦床中碲化物的空間分帶性可能是Bi2S3-PbS礦物系列中Te、S、Bi、Pb等元素含量變化的結(jié)果。

Te與S是同族元素，Pb與Bi是同周期的鄰族元素，在某些情況下，Te與S、Pb與Bi會(huì)表現(xiàn)出相似的地球化學(xué)行為。即Te、Pb在中低溫、低f(S2)以及高f(Te2)/f(S2)條件下易置換Bi2S3-PbS礦物系列中的S、Bi，而使Te、Pb以類質(zhì)同象的形式分散于硫化物晶格中，最終沉淀形成碲化物（趙利青1996；于學(xué)峰等，2019）。淺部因Bi2S3-PbS礦物系列中多為輝鉍礦，并且因溫度和f(S2)相對(duì)較高，f(Te2)/f(S2)比值相對(duì)較低，導(dǎo)致Te只是置換Bi2S3-PbS礦物系列中部分S而形成硫碲鉍礦A及巴硫碲鉍礦等相對(duì)貧Te，富Bi的碲化物。深部隨著溫度和f(S2)的繼續(xù)降低，f(Te2)/f(S2)相對(duì)增高，Te則置換Bi2S3-PbS礦物系列中的S，Pb置換Bi2S3-PbS礦物系列中的Bi，最終沉淀形成硫楚碲鉍礦及輝碲鉍礦等相對(duì)富Te，貧Bi的碲化物（圖8a）。

4.2 碲化物形成條件分析

成礦流體的溫度、硫逸度（f(S2)）及碲逸度（f(Te2)）對(duì)于碲化物的形成起著決定性的作用。在相同的f(Te2)條件下，低溫及低f(S2)對(duì)形成碲化物有利；在一定溫度條件下，高的f(Te2)/f(S2)比值有利于形成碲化物（張招崇等，1997）。流體包裹體顯微測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)（表2）顯示，盤(pán)古山鎢礦床中碲化物形成的溫度范圍集中在152℃~395℃，礦脈均一溫度隨標(biāo)高的降低有逐漸降低趨勢(shì)，因此，越往礦床下部，溫度越低，碲化物趨于富集。在盤(pán)古山鎢礦床中發(fā)育磁黃鐵礦與黃鐵礦共生組合（任英忱等，1986），根據(jù)二者反應(yīng)平衡我們可以列出平衡方程式：FeS2(S)=FeS(S)+1/2S2(g),根據(jù)此反應(yīng)式，由熱力學(xué)計(jì)算可得出lgf(S2)=2 lgk，查表對(duì)反應(yīng)平衡常數(shù)lgk進(jìn)行數(shù)值擬合，可得出以下方 程式（馬東，2007）：lgk=－17.0097+0.05275×T－5.1143×10-5×T2，其中T為均一溫度（°C）。利用表2各中段流體包裹體數(shù)據(jù)計(jì)算可得385中段含礦熱液平均logf(S2)為－9.39；215中段含礦熱液平均logf(S2)為－10.71；155中段含礦熱液平均logf(S2)為－10.32；95中段含礦熱液平均logf(S2)為－10.98；35中段含礦熱液平均logf(S2)為－12.54?？梢?jiàn)，由淺至深成礦流體是一個(gè)f(S2)不斷降低的過(guò)程，變化范圍為－12.54＜logf(S2)＜－9.39。根據(jù)礦物存在黃鐵礦、磁黃鐵礦以及輝鉍礦、碲鉍礦的共生組合，可將盤(pán)古山鎢礦床的碲逸度限定為－11.0＜logf(Te2)＜－7.1（圖9）。

圖9 300℃條件下碲化物-硫化物的logf(S2)-logf(Te2)相圖（據(jù)Afifi et al.,1988修改）Fig.8 Stabilities of some tellurides and sulfides as functions of the fugacities of logf(S2)-logf(Te2)at 300℃(modified after Afifi et al.,1988)

4.3 碲化物的沉淀過(guò)程

盤(pán)古山鎢鉍礦床在成礦早期，礦液主要來(lái)自于花崗巖漿（方貴聰?shù)龋?016；魯麟，2015；周瑤等，2015），礦液中富W、Sn、Mo、Bi、Pb、Ta、Zn、Nb貧Te、Cu，通過(guò)改造、充填已有的容礦裂隙而形成上部出現(xiàn)鐵鋰云母、白云母、電氣石及錫石等高溫的礦物組合，中下部則為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦及鉍硫鹽礦物組合，下部富含碳酸鹽礦物的礦化石英脈。由于構(gòu)造作用和巖漿活動(dòng)的持續(xù)影響，原有被礦化石英脈充填的裂隙構(gòu)造再次活動(dòng)，后期被石英閃長(zhǎng)玢巖和玄武玢巖成礦作用疊加，帶來(lái)豐富的Te。在成礦作用早階段，礦液溫度及f(S2)較高，在高溫條件下碲明顯地表現(xiàn)出在高度分散和親氧性（錢(qián)漢東等,2000），不易富集成礦；到成礦作用晚階段，隨著礦化程度的加深，成礦流體溫度逐漸降低，f(S2)逐漸降低，f(Te2)/f(S2)相對(duì)增大，低溫條件下Te呈現(xiàn)親硫性趨于富集（錢(qián)漢東等,2000），Te、Pb置換Bi2S3-PbS礦物系列中的S、Bi，使Te、Pb以類質(zhì)同象的形式分散于Bi2S3-PbS礦物系列晶格中，最終隨標(biāo)高的降低，硫碲鉍礦A、巴硫碲鉍礦、應(yīng)硫碲鉍礦、硫碲鉍礦B、硫楚碲鉍礦、輝碲鉍礦等碲鉍礦族礦物依次富集，逐漸富Te而貧Bi、S。

5 結(jié)論

（1）盤(pán)古山鎢礦床中碲化物由淺至深有依次出現(xiàn)硫碲鉍礦A、巴硫碲鉍礦、應(yīng)硫碲鉍礦、硫碲鉍礦B、硫楚碲鉍礦、輝碲鉍礦的趨勢(shì)，礦物逐漸富Te、貧Bi、S。

（2）碲化物最小捕獲溫度為152~395℃，隨著溫度降低，碲化物趨于富集；碲逸度為－11.0＜logf(Te2)＜－7.1，硫逸度為－12.54＜logf(S2)＜－9.39。

（3）碲化物的空間分帶是隨著成礦流體物化條件的變化導(dǎo)致Bi2S3-PbS礦物系列中Bi被Pb置換，S被Te置換的共同結(jié)果。

致謝本文撰寫(xiě)過(guò)程中承蒙中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所李健康研究員的無(wú)私指導(dǎo)，審稿專家也給予了寶貴的意見(jiàn)和建議，在此一并表示衷心的感謝！