自然资源部海底科学重点实验室首次揭示了洋中脊拆离断层终端的金矿化机制！

现代海底块状硫化物矿床是三种主要的海底矿产资源之一，可形成具有经济前景的金多金属矿藏。慢速-超慢速扩张洋脊热液系统中金的矿化过程通常发生在拆离断层的上盘或下盘，而位于卡尔斯伯格脊的天休热液区是目前唯一一个已知的、矿化过程直接发育在拆离断层终端的硫化物矿床（图1）。拆离断层是海底热液系统重要的导矿通道，但位于其不同构造位置硫化物矿床中Au的成矿规律与分布特征还有待进一步研究。天休区独特的构造位置和广泛出露的硫化物为研究拆离断层终端区的金矿化机制提供了宝贵机会。

自然资源部海底科学重点实验室“海底资源与成矿系统”团队杨铭研究生（第一作者）、王叶剑研究员（通讯作者）和韩喜球研究员（通讯作者）等与德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心Sven Petersen博士团队合作，基于精细的海底地质填图和多种微区分析手段，对天休热液区热液产物中的金进行了多尺度的精细研究。研究发现，硫化物样品富集Au元素，平均含量达5.72 ppm，主要赋存在等轴古巴矿等高温矿物中，并认为金主要在高温（> 300℃）和强还原的流体条件下沉淀。研究提出，矿床围岩岩性是控制Au富集程度的主要因素，这导致了天休热液区的Au矿化过程相比位于拆离断层上下两盘型的矿床更加复杂。研究首次描绘了慢速扩张洋脊拆离断层终端处的金矿化模型（图2），认为金的差异分布是由于拆离断层高渗透的终端区内流体路径的空间变化造成的。该成果不但丰富了洋中脊金成矿模型与理论，同时也为慢速洋脊金多金属硫化物资源勘探提供了重要的理论指导。

论文成果日前在线发表在经济地质学国际权威期刊、国际地科联应用矿床地质学会会刊《Mineralium Deposita》。本研究得到了国家重点研发计划（2021YFF0501304、2018YFC0309903）、国家自然科学基金（41976076）、中国大洋矿产资源研究开发协会项目（DY135-S2-1-05）等项目的资助。

文章信息

Yang, M. (杨铭), Wang, Y. (王叶剑)*, Petersen, S., Qiu, Z. (邱中炎), Li, H. (李洪林), Zhou, P. (周鹏), Cai, Y. (蔡翌旸), Yu, X. (余星), Frische, M., Liu, J. (刘吉强), Han, X. (韩喜球)*. Gold mineralization in the hydrothermal field at the termination of a detachment fault: A case study of the Tianxiu Vent Field. Miner Deposita (2024). https://doi.org/10.1007/s00126-024-01323-x

图1（a）全球慢速-超慢速洋中脊拆离断层相关的海底块状硫化物矿床分布图；（b）卡尔斯伯格脊天休热液区构造位置图；（c）图b中的剖面A-B及解释。

图2 拆离断层终端的海底热液金矿化地质模型示意图

• 信息来源：自然资源部海底科学重点实验室。
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