内蒙古大兴安岭为我国重要的银矿床分布区(李鹤年等, 1993)。额尔古纳市东珺矿床(图 1)为近年来新发现的一处伴生有微量Au的Pb-Zn-Ag矿床，该矿床银品位较高，矿石可选性良好，经济价值较大。近年来，有关学者从东珺矿床的地质特征、成矿机制以及矿物标型特征等不同角度做了研究(田世良等, 1995; 梁玉伟等, 2014; 张荣庆和温守钦, 2014; 张斌, 2011; 张斌等, 2011; 佟双等, 2013)。

图 1

Fig. 1

图 1 额尔古纳东珺矿床与临区的区域地质简图(据权恒等, 2002; 郑常青等, 2009) Fig. 1 The geological sketch of Dongjun deposit and near district in Erguna (after Quan et al., 2002; Zheng et al., 2009)

笔者考察后，认为该矿床与大兴安岭的额仁陶勒盖、查干布拉根等Pb-Zn-Ag矿床颇为类似，均属于陆相火山岩中热液充填型脉状Pb-Zn-Ag矿床。经研究，本矿床矿物组合颇复杂，其中包括辉银矿、火硫锑银矿、银锑黝铜矿-黝锑银矿系列、深红银矿、硫锑铜银矿及脆银矿。除此还发现碲铋矿、硫锑铜矿的锌变种以及未知的Pb-Bi-S等金属矿物，本文均对其做了较深入细致的研究，并应用“银锑黝铜矿固溶体系列组成与成矿温度的关系”讨论了本矿床的成矿温度，对同类矿床具有一定的借鉴意义。

东郡矿区地处内蒙古呼伦贝尔地区额尔古纳市北东约20km处，其大地构造处于额尔古纳兴凯地槽褶皱带北东段之东缘、紧邻得尔布干深大断裂南东侧(图 1)。区内岩浆活动自燕山早期以来始为发育。至晚侏罗纪受太平洋板块对欧亚板块的俯冲作用，导致岩浆侵入与陆相火山喷发日趋强烈(内蒙古自治区地质矿产局, 1991; 李鹤年等, 1993)。

矿区出露地层即为侏罗系中统(J₃)塔木兰沟组火山岩系，主要由安山玄武岩、流纹岩晶屑凝灰岩、凝灰角砾岩、安山质英安岩及英安质凝灰岩等组成，与区域上额仁陶勒盖大型铅锌银矿的赋矿地层一致。矿区构造多和北东东向的根河大断裂有关，其所派生的NW向及近乎NS向两组次生断裂构成矿区的主要控矿断裂(共6条，即F₁-F₆)(内蒙古第六地质矿产勘查开发有限责任公司, 2009^①)。

① 内蒙古第六地质矿产勘查开发有限责任公司. 2009.内蒙古自治区额尔古纳市东珺矿区铅银矿详查报告. 1-155

经探查，本矿区已圈定9条矿带，可提供储量计算者有8条。所有矿带均分布在塔木兰沟组地层之中。矿体多呈现为薄层或透镜状，长度变化在50~600m之间，厚2.62~3.27m。矿体从近地表处向下逐渐变薄，似呈楔形之势，深度一般均不超过600m。东珺矿床安山玄武岩中含有相当数量的Cu、Pb、Zn、Ag，其值不仅高出区域地层的平均含量，甚至比满洲里其它有关矿区同类火山岩中同一微量元素高出一倍多，据此认为，塔木兰沟组可作为地区成矿的丰富物质基础(舒广龙等，2003)。

据野外工作与镜下鉴定，东郡矿床与成矿有关的矿物生成顺序大体上为：毒砂→黄铁矿→磁黄铁矿→闪锌矿→方铅矿→黄铜矿→银的硫盐→辉银矿→银金矿。表 1给出了东珺矿床矿物共生组合关系。图 2给出了塔木兰沟组火山岩及矿石中银矿物的显微照片。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 东珺矿床矿物共生组合 Table 1 Mineral assemblage of the Dongjun deposit

表 1 东珺矿床矿物共生组合 Table 1 Mineral assemblage of the Dongjun deposit

图 2

Fig. 2

图 2 东珺矿床中的火山岩及银的载体矿物显微照片 (a)容矿岩石-安山玄武岩；(b)安山玄武岩中的杏仁状构造；(c)方铅矿与黄铁矿共生以及含银矿物包裹体(方框)(放大倍数10×10)；(d)方铅矿交代黄铁矿；(e)黄铁矿中含银矿物包裹体(方框)；(f)铁闪锌矿中的黄铜矿(即微细包裹体)(放大倍数10×10) Fig. 2 Micrograph of volcanic rock and carrier mineral of Ag in Dongjun deposit (a) ore-bearing rock (andesite basalt); (b) texture of almond-like occurred in andesite basalt; (c) assemblage of gallena and pyrite, the Ag-bearing mineral inclusion occurred in gallen (in squareframe); (d) gallen replaced pyrite; (e) inclusion of Ag-bearing occurred in pyrite (in squareframe); (f) microinclusion of chalcopyrite disseminated in marmatite

矿石最常见的为条带状及细脉浸染状构造，其次有致密块状构造，富矿石多呈结核状或矿囊状。块状方铅矿矿石含Ag最高可达数kg/t以上。此外，还有细粒浸染状(如贫矿石)和角砾状构造。

按矿石中矿物颗粒大小，其结构可分为全自形、半自形及他形三种。早期形成的硫化物(如毒砂、方铅矿等)多呈自形结构，而银矿物、黄铜矿及其它硫盐类多为它形结构。交代结构较为常见，如辉银矿交代方铅矿(图 3所示)，方铅矿交代早期黄铁矿(图 2d)，银锑黝铜矿强烈交代黄铁矿。包含结构在本矿石中最为普遍，如绝大多数银矿物均以显微细粒状被包含在以方铅矿、闪锌矿为主的硫化物内部。还有微粒他形黄铜矿被包裹在铁闪锌矿之中(图 2f)，如本文及其它多金属矿床中常见的“乳滴状”结构黄铜矿(黄典豪, 1999)。出溶结构在东珺铅锌矿石中表现得最为特色，主要银矿物均属于此，且均以包裹体形式散布在其“载体”硫化物内部。

图 3

Fig. 3

图 3 东珺矿床中辉银矿交代方铅矿的背散射电子扫描图 Fig. 3 The BSE map of argentite replaced galena in Dongjun deposit

在常规显微镜鉴定下，矿石中大部分金属矿物已得以确认。其化学成分利用电子探针(EMP)或配有能谱的扫描电镜测定。实验在中国科学院地质与地球物理研究所电子探针实验室完成。所使用仪器型号：JXA-8100。测试条件：加速电压20kV，束流10nA。以下为本矿床中最常见的硫化物EMP分析数据。

据表 2数据，其黄铁矿的Co/Ni比值约为2.75~10，按Bralia et al. (1979)判别法，应属于火山喷气成因产物。又据潘家永等(1993)、魏元柏和陈武(1992)，其亦符合陆相火山岩中黄铁矿的标型特征。值得指出的是，东珺矿床中的富铁闪锌矿富含镉，其含量最高可达3300×10^-6~5600×10^-6。与我国夏塞超大型银矿床的镉含量相当，超过综合利用的规定值，具有一定经济价值。

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 东珺铅锌银矿床硫化物电子探针分析结果(wt%) Table 2 The EMP analysis of sulfide in Dongjun Pb-Zn-Ag deposit (wt%)

表 2 东珺铅锌银矿床硫化物电子探针分析结果(wt%) Table 2 The EMP analysis of sulfide in Dongjun Pb-Zn-Ag deposit (wt%)

经研究，东珺矿床中Ag主要存在于铅锌矿石中的方铅矿、其次闪锌矿内。文中所研究银矿物都采自平峒中1^#、2^#、4^#矿体，其深度距地表不足100m。迄今人们一致认为内生Pb-Zn-Ag矿床中方铅矿系最重要的载Ag矿物，据有关资料，有些方铅矿中含Ag可达8000×10^-6(刘英俊等, 1984)。除Ag以外，方铅矿中尚可含其他微量元素，如Bi、Sb、Cu、Zn、Se、Te及Tl等，总量可达1%以上(Fleischer, 1955; Samsoni, 1996; Hall and Heyl, 1968; Foord and Shawe, 1989)。尤为近年来，涉及对含Ag方铅矿的研究更显得有增无减之势(Sharp et al., 1990; Sharp and Buseck, 1993; Lueth et al., 2000; Sack and Goodell, 2002; Chutas et al., 2008)。然而对此不可同一而论，如江西冷水坑下鲍方铅矿不含或含很少量的Ag，而矿床中的Ag则和Fe、Mn碳酸盐矿物关系密切(卢燃等, 2012)。又如河南沙沟矿床中的Ag与黄铜矿等有关，内蒙查干矿床的Ag赋存在褐铁矿中。以上表明，此均取决于有关矿床的各自不同地质背景及Ag的赋存状态。

该矿物在自然界常以显微包裹体出现在各种含银的铅锌矿石中，矿物颗粒多呈他形粒状，晶形完整者极少，而在本矿床中则不然。如本文图 2即为典型的单斜菱面形板状晶体，粒径约5×10μm。由能谱测定其组成为：Ag 92.84%，S 7.16%。自然界的辉银矿通常有两种变体：高温相变体属等轴晶系，在179℃以上生成；低温相属单斜晶系，在179℃以下形成，又称之螺状硫银矿(Acanthite)，自然界所见的辉银矿习惯均称之螺状硫银矿(王濮等, 1982)。图 4a中辉银矿的典型标型特征也表明东珺矿床应属于低温成因。

图 4

Fig. 4

图 4 东珺矿床中矿物特征背散射电子扫描图 (a)闪锌矿中辉银矿; (b)方铅矿中深红银矿; (c)脆银矿与深红银矿、方铅矿共生; (d)充填于方铅矿之内的柱状脆银矿; (e)闪锌矿中硫锑铜银矿; (f)闪锌矿中砷-火硫锑银矿 Fig. 4 The BSE map of mineral characteristics from Dongjun deposit (a) argentite in sphalerite; (b) pyragyrite in galena; (c) assemblage of stephanite with pyragrit and galena; (d) prism stephanite-like filled in galena; (e) polybasite in sphalerite; (f) pyrostilpnite in sphalerite

为国内外大型银矿床中常见的主要组成矿物，在本矿区含量丰富。矿物化学式：Ag₃SbS₃，组成由能谱测定：Ag 58.5%, Sb 42.11%，S 17.32%。本矿物(图 4b)与淡红银矿(Proustite)Ag₃AsS₃可构成一种完全类质同象系列，故在深红银矿中经常含有一定量的As。由于本矿床于成矿较早阶段As大部分参与并形成了以毒砂为代表的硫砷化合物，而在稍晚期Ag的成矿阶段中其已退居到极次要地位，此时所形成的深红银矿基本不含As。

为一较少见的高含量Ag的硫盐矿物，矿物化学式：Ag₄AgSbS₄，属斜方晶系，晶体多呈斜方板状或柱状。本文拍摄到两种不同晶体形态的脆银矿，一种为具有完美晶形的斜方板面体(图 4c)；另一为长柱状晶体，颇似镶嵌在方铅矿(载体矿物)之内(图 4d)。经能谱测定，图 4c和图 4d所示脆银矿的化学组成分别为：S 16.94%、Ag 63.35%、Sb 19.71%；S 15.20%、Ag 69.14%、Sb 15.66%。后一组数值和王濮等(1982)中同种矿物甚是吻合。本矿物在江西银山、辽宁八家子、河北蔡家营Pb-Zn-Ag矿床及云南白牛厂银矿床中均有发现(李绥远等, 1996; 江鑫培, 1994; 黄典豪等，1991)。

本矿物属于硫锑铜银矿-硫砷铜银矿完全类质同象系列中的端员组成矿物，矿物化学式：(AgCu)₁₆Sb₂S₁₁。能谱分析其化学组成为S 14.39%、Cu 6.28%、Ag 72.33%、Sb 6.99%。与国外同种矿物相比，Ag、Cu含量略高。图 4e为采自东珺矿1号矿体钻孔11602深度为149m样品的扫描电镜照片。

该矿物在河南洛宁沙沟银矿床中亦有所发现(李占轲等, 2010)，而硫砷铜银矿和淡红银矿则在江西冷水坑下鲍家矿田中同时出现(卢燃等, 2012)，反映了不同类型矿床在物质组成上会出现的某些差异。

又名火红银矿，在矿区亦时有发现(图 4f所示)，经能谱分析其组成为：S 17.27%、As 4.22%、Ag 62.42%、Sb 16.09%。与深红银矿既为相近但略有差别。应属于前者的低温变体。砷-火硫锑银矿和辉银矿一样，也存在两种变体，其相变温度为197℃，即本矿物在＜198℃时为低温单斜相，当温度升至198℃以上时，进入高温相，则转变为三方晶系的深红银矿。有关火硫锑银矿在国内各银矿中报道甚少，除本文以外，在内蒙孟恩套勒盖的银铅锌矿床中亦有发现(李鹤年等, 1993)。

对于黝铜矿系列定名与划分原则至今仍欠统一，甚至在正式书刊亦有合混不清之处。本文基本沿用Riley (1974) 所倡导的法则，将Tetrahedrite矿物系列中Ag含量>20%者称之为黝锑银矿，而Ag为6.3%~23.4%时称之为银锑黝铜矿＜6.3%者则称之含Ag锑黝铜矿(李绥远等, 1996)。鉴于此类矿物居文中银硫盐之首，含Ag量变化幅度又大，故以此法命名为宜。本系列大多以显微镜包裹体形式散布在Pb-Zn硫化物(尤为铁闪锌矿和方铅矿)之中，其代表矿物背散射电子扫描图像如图 5所示。有趣的是，在该铁闪锌矿中银锑黝铜矿分布较少或不出现之部位普遍存在有细粒浸染状黄铜矿，相反，银锑黝铜矿分布密集之部位则很少有黄铜矿包裹体出现。本文认为，此可能系含Ag成矿溶液与早期生成闪锌矿中黄铜矿相互反应的结果。Huston et al. (1996)对此曾提出如下反应：8AgSbS₂(ss)+12CuFeS₂+4ZnS+6H₂S(aq)+3O₂=2Cu₆Ag₄Zn₂Sb₄S₁₃+12FeS₂+6H₂O。

图 5

Fig. 5

图 5 东珺矿床部分含Ag锑黝铜矿的背散射电子扫描图像 Fig. 5 The BSE map of partial tetrahedrite-Ag in DongJun deposit

东珺矿床中Au元素主要赋存于含量极少的银金矿中，于多数金矿床中一般固有的组成矿物自然金从未发现。本银金矿粒径约10~15μm，形状不规则，有时呈自形或半自形(如图 6)。

图 6

Fig. 6

图 6 东珺铅锌矿床中的银金矿背散射电子扫描图像 (a)分布在黄铁矿与毒砂晶体表面上的银金矿自形晶; (b)与方铅矿定向连生的半自形银金矿 Fig. 6 The BSE map of electrum in Dongjun deposit (a) euhedral electrum distributed on the intercrystal gap surface of pyrite and arsenopyrite; (b) semi-euhedral Electrum Intergrowth with Galena

据能谱分析，本银金矿与自然界同类银金矿组成完全相当。图 6a的组成为Ag 47.41%，Au 52.59%。图 6b的组成为Ag 42.75%，Au 57.25%。本银金矿产状最大的特征是同黄铁矿、毒砂及方铅矿关系密切，往往同后者形成“连生结构”。此现象在江西冷水坑矿田下鲍Ag-Pb-Zn矿床中也有所发生(卢燃等, 2012)。除此，在我国众多陆相火山岩型银矿床中亦有更多例证，如大兴安岭地区，川西夏塞，河北蔡家营等矿床。

碲铋矿为Bi-Te二元系四个矿物中最富Te的端元矿物。东珺碲铋矿镜下呈蠕虫状(如图 7a所示中间呈亮色的矿物)，粒度约40×8μm，与文中针硫铋铅矿、库辉铋铜铅矿及未名Pb-Bi相金属矿物均共生于ZK80710钻孔孔深648m的黄铁矿中。经扫描电镜能谱定量测定，其颗粒平均组成：Bi 49.09%，Te 45.61%，S 1.69%，Fe 3.71%，总计100.10%，与国内近期发现的同种矿物无异(肖渊甫等, 2012; 孔德鑫等, 2013; 刘亚非等, 2015)。前人指出，本矿物是在成矿溶液中Te逸度增高条件所形成，其反应过程为：4BiTe+Te_2(g)=2Bi₂Te(Afifi et al., 1988)。尚需指出，Afifi et al. (1988)所提到的反应本来是为了阐述Bi-Te二元系矿物产生的复杂过程，然其反应产物并非为Bi₂Te₃，而是在新矿物楚碲铋矿基础上衍生出另一种新的未知项矿物Bi₂Te。迄今为止，仅在中国河北蔡家营Pb-Zn-Ag矿床(黄典豪等，1991)与前苏联东北部Ergelyakh矿床产出，亦无相应的人工合成物出现。

图 7

Fig. 7

图 7 东珺矿床中的碲铋矿(a)和硫锑铜矿(b)背散射电子扫描图像 Fig. 7 The BSE map of tellurobismuthite in the pyrite (a) and semi-euhedral skinerite (b) of Dongjun deposit

本文还注意到，Bi-Te系列各矿物的形成温度与其组成Te/Bi比值有关，如富Bi端赫碲铋矿266℃时生成，而富Te端的碲铋矿则形成于413℃，最高可达其熔点588℃以下，此可作为东珺矿床初始成矿温度的主要依据。

此矿物亦发现于钻孔ZK80710孔深95m处的黄铁矿内，扫描电镜下其颗粒呈20×10μm的半自形晶(图 7b)，组成：Fe 3.11%，Zn 7.86%，Sb 23.39%，Cu 42.95%，S 22.70%，计算后化学式：(Cu_2.858Zn_0.508)_3.366(Sb_0.812Fe_0.235)_1.047S₃。作为一种新矿物Skinerite，原发现于丹麦格陵兰南部某碱性岩的硫化物中，组成：Ag 2.10%，Cu 46.08%，Sb 29.06%，S 22.79%，计算化学式：Cu_3.0Ag_0.1Sb_1.0S_2.9(Karup-Møller and Makovicky, 1974)，可以看出本矿物与丹麦同一矿物的化学式均符合其理论式Cu₃SbS₃。据现有资料，东珺硫锑铜矿应系自然界的再次发现，亦属一富锌的变种(Cu₃SbS₃-Zn)，为我国硫盐矿物学研究，增添了一个新内容。

通过对矿区各钻孔不同深度样品的分析显示，随矿体深度的增加，其成矿元素组合逐渐由矿体浅部的Pb-Zn-Ag-Sb演变为以Cu-Bi-Pb组合为主，相应的代之以针硫铋铅矿族，碲铋矿及其他未知的Pb-Bi相金属矿物出现在矿石中。银矿物基本消失，预示着银的成矿作用趋于结束。

在矿区ZK80710孔深648m安山玄武岩样品的黄铁矿之中同时发现了针硫铋铅矿-库辉铋铜铅矿(aikinite-krupkaite)。前者含量较为丰富，后者稀少，在我国应属首次发现，其组成分别示于图 8。

图 8

Fig. 8

图 8 东珺矿床中库辉铋铜铅矿(a、b)和针硫铋铅矿(c、d) Fig. 8 Aikinite-krupkaite and their chemical composition in Dongjun deposite

针硫铋铅矿-库辉铋铜铅矿为自然界辉铋矿(Bi₂-S₃)-针硫铋铅矿(CuBiPbS₃)系列中最主要的两成员，该系列矿物晶体结构均由辉铋矿所推导得出(Pring, 1989)。由于在该系列中Bi被Pb的有序化置换及被Cu的无序化置换使得矿物化学式复杂而不固定(Harris and Chen, 1976)，现一般常以CuPbBiS₃、CuPbBi₃S6分别代表针硫铋铅矿与库辉铋铜铅矿。本文此两矿物均产自东珺ZK80710钻孔648m深处，与碲铋矿形成共生组合，具有同一产状，均为赋矿安山玄武岩中黄铁矿的包裹体中。

Mumme et al. (1976)、Pring and Hyde (1987)、Pring (1989)不仅从理论方面且又根据高分辨电镜的观察结果，论述了针硫铋铅矿族各矿物之间在晶体化学上的紧密关系，后又提出在此系列中经常有“定向互生”(Intergrowth)现象的产生。无独有偶，本文在研究东珺针硫铋铅矿背散射电子图像时亦发现在同一个针硫铋铅矿颗粒上下两端显示出两种不同的矿物化学组成(图 8a右下)，即针硫铋铅矿与库辉铋铜铅矿的定向互生体，再一次验证了硫盐晶体化学方面一个热点议题。

本文初衷原在于从上述无银硫盐矿物的生成温度入手，加深对东珺矿床成因机制的进一步认识。关于碲铋矿，前已提及，形成于413℃，上限温度不超过588℃(Afifi et al., 1988)。至于针硫铋铅矿-库辉铋铜铅矿等矿物的生成温度一直有人在不断研究，包括相图的建立及人工合成实验，其结果均一致认为，针硫铋铅矿族矿物应在450~500℃之间形成(Mumme et al., 1976; Harris and Chen, 1976; Bente, 1980; Mariolacos, 1980; Chang et al., 1980)。Mumme and Watts (1976)曾在470~500℃温度梯度条件下，在室内人工合成出了皮硫铋铜铅矿、库辉铋铜铅矿及针硫铋铅矿等矿物的单晶体，并以此与自然界的同种矿物相对比，以详实的矿物结构分析数据肯定了它们之间的一致性。Mumme and Watts (1976)、Harris and Chen (1976)还以Bi₂S₃分子含量为依据，对上述系列各矿物在600℃以下所生成范围及相关关系作出图 9。

图 9

Fig. 9

图 9 Cu2S-PbS-Bi2S3系列中以mole% Bi2S3表示的已知组成范围及所建议区内亚固溶体相范围之间的关系(据Harris and Chen, 1976; Mumme and Watts, 1976) Fig. 9 The known composition ranges, in terms of mole% Bi2S3 and suggested subsolidus phase relations in the system Cu2S-PbS-Bi2S3 (after Harris and Chen, 1976; Mumme and Watts, 1976)

时隔数年，Bente (1980)和Mariolacos (1980)用同样方法在450~500℃条件下，又对Bi₂S₃-Aikinite系列进行了人工合成实验，肯定了前人的工作。

根据前人对Pb-Bi-Cu-S系列成矿温度的研究，结合本文的工作，可以推知东珺矿床在初始应和来自壳源深处的一复杂多金属矿源体有关，当成矿流体由深运移至较浅部位时，因介质物理化学条件及环境的骤变，使流体产生一种明显“分异作用”，导致Ag的硫氢络合物率先从溶液中分离，进而在＜200℃的中-低温条件下沉淀成矿，而适合于稳定在较高温条件下的Pb-Bi-Cu硫盐及Te的金属互化物则多滞留在矿体较深处。

除此之外，本文还发现在上述样品中出现若干未知的主要成分为Bi和Pb且含少量Cu的硫化物或硫盐，四个未知矿物相的组成为Cu(0.29%~1.08%)、Pb(22.41%~35.14%)、Bi(53.59%~56.14%)和S(9.74%~20.49%)，在所分析的钻孔样品中银矿物基本消失，预示银的成矿作用趋于结束。

有关Ag进入方铅矿的机理一直备受关注，起初曾有一种简单的AgPb置换方式的提出，但其弊端在于无法平衡其电价，而且此置换相当有限，须在700℃以上高温下进行(Karup-Møller, 1977)。此后，Jeppsson (1987)发现，在许多富Sb的银矿床中，Ag⁺很容易和Sb³⁺ (Bi³⁺)结伴形成银锑黝铜矿的事实提出了“双置换”(Double Substitution)模式，即Ag⁺+Sb³⁺2Pb²⁺。此模式至今仍为世人所接受(Gaspar et al., 1987)。本文认为，“双置换”可作为解释东珺矿床成矿作用的一把重要钥匙。

对于含银的锑黝铜矿-砷黝铜矿二元系列，Hackbarth and Petersen (1984)研究认为，在此系列中Ag、Sb和Cu、As之间存在一种“分馏结晶作用”模式关系(fractional crystallization model)，Ag和Sb呈现强烈的正相关。在较早高温成矿阶段Cu、As易优先进入溶液内砷黝铜矿之中，而晚期低温阶段Ag、Sb则更有利于进入锑黝铜矿。随后，Sack and Loucks (1985)、Ebel and Sack (1989)、Sack et al. (2003)、Sack and Brackebusch (2004)、Chutas and Sack (2004)通过实验不仅支持了Hackbarth的理论模式，并且又按此系列中Ag、Cu、Zn、Fe及As、Sb诸元素相互交换的原则制作出一整套的等温曲线作为研究该系列矿物成矿温度的指示计(甚至用于鉴别金的成色)。本文初衷意在探讨东珺矿床银锑黝铜矿系列的成矿温度，此前曾拍摄了55个该矿物的背散射电子图象，并作了分析，图 5所示为其代表。后又将Ag/(Ag+Cu)、Zn/(Zn+Fe)的比值(见表 3)分别投至Sack的等温曲线，如图 10所示。由图 10可以看出大部分投影点均落在170~250℃范围。这表明东珺铅锌矿床应属于中、低温成因。

表 3

Table 3

表 3(Table 3)

表 3 东珺铅锌(银)矿床中银锑黝铜矿系列矿物化学组成(数据来自扫描电镜-能谱仪) Table 3 The chemical composition of tetrahedrit-Ag series in Dongjun Pb-Zn (Ag) deposit (data from SEM-EDS)

表 3 东珺铅锌(银)矿床中银锑黝铜矿系列矿物化学组成(数据来自扫描电镜-能谱仪) Table 3 The chemical composition of tetrahedrit-Ag series in Dongjun Pb-Zn (Ag) deposit (data from SEM-EDS)

图 10

Fig. 10

图 10 东珺铅锌矿床银锑黝铜矿系列组成与其成矿温度的关系(等温曲线引自Chutas and Sack, 2004) Fig. 10 Relation between chemical composition and ore-forming temperature of tetrahedrite-Ag series in Dongjun Pb-Zn-Ag deposit (curve after Chutas and Sack, 2004)

张斌(2011)通过东珺矿床石英、方解石矿物中流体包裹体均一温度测试表明，成矿温度在117~500℃之间，峰值集中在160~280℃，均值为220℃。本文的研究结果与之非常接近。

据前人研究(Godovikov and Nenasheva, 1969; Hoda and Chang, 1975; Amcoff, 1976; Amcoff, 1984; Sharp and Buseck, 1993; Chutas et al., 2008; Sun et al., 2015)，Ag、Sb(或Bi)能和方铅矿一起组成一种完全的固溶体系列PbS(方铅矿)+matildite(硫铋银矿)+miargyrite(辉铋银矿)，而高温有利于PbS+matildite+miargyrite固溶体的形成与稳定，但当溶液温度下降至＜300℃甚至在200℃左右时，方铅矿晶体结构处于极不稳定状态下，上述共生的三相固溶体系列随之相继分离，Sb转化为〔Sb₂S₂(OH₂)〕或〔Sb(OH₃)〕等Sb的络合物(Krupp, 1988)，Ag则以Ag⁺自由离子态出现。随着成矿溶液温度的下降和H₂S浓度的增加，Ag随之与Sb、Cu、Zn等金属参与反应，形成本矿区主要成矿期中一系列重要的银硫盐矿物，如深红银矿、脆银矿、硫锑铜银矿及银锑黝铜矿、以及辉银矿。此后，当温度进一步下降至150℃以下时，其溶液中Ag的浓度降至最低，只能与溶液中少或微量的Au(HS)₂^-结合，形成银金矿(Honma et al., 1991a, b; Gammons and Williams-Jones, 1995)。本文认为，东珺矿床中的银金矿的形成温度可能比150℃更低，甚至近于常温25℃。从其和矿石中黄铁矿、方铅矿紧密连生的背散射扫描电子图所显示(本文; 李占轲等, 2010)，可以看出此种银金矿应是附生在上述二者硫化物的表面。对此，隧道扫描电镜及高分辨电镜做了很有益的研究(Sharp et al., 1990; 张世柏等, 1996)，其结果也支持了本文的设想。除此，Scaini et al. (1995)根据化学实验反应结果从另一方面也证明了此种吸附作用的合理性。吴大清等(1996)等通过硫化物对银的表面吸附作用的研究，论证了天然硫化物和硫盐类中Ag与Sb的密切关系，对于探讨浅成低温型银矿床的成矿作用具有一定的实际意义。

(1) 东珺Pb-Zn-Ag矿床虽属中型规模，但为一高品位的伴生银矿床，其发现对在内蒙额尔古纳成矿带中扩大寻找银矿资源具有重要意义。该矿床中银矿物含量丰富，颗粒粗大而易选，系矿山制定选矿工艺的主要依据。

(2) 内生成因的银矿床无论其规模，Ag与Sb的关系至密，尤为“双置换”模式Ag⁺+Sb³⁺(Bi³⁺)2Pb²⁺。以东珺矿床为例，该模式可作为探讨矿床成因的一把重要钥匙。

(3) 东珺矿床系初始来自壳源深处的中-高温成矿溶液在运移过程中经分异作用而演变成一个浅成低温(170~250℃)型Pb-Zn-Ag矿床。