1樓：中地數媒
騰衝水熱流體的活動
帶中，自38萬年前的早期水熱活動至今，經歷了四期幕式週期活動，迄今仍存在著典型的地質熱液作用與成礦作用。
一、水熱流體的地質作用
騰衝水熱活動區，總計泉流量為7587.6l/s，天然熱流量為820.6mj/s。
換算為全年泉流量為2.39億m3、年放熱量相當於86萬t的標準燃煤熱量。由水熱流體逸出的氣體，難以計算，僅熱海熱田內對釋放co2氣體的估算即達9782t/a。
如此巨大的能量與水熱流體，日夜不息，年流不止地對地下與地表的圍巖進行著水/巖的物理與化學作用，正表生著化學元素的活動遷移與諸多水熱蝕變礦物的形成，進行著多類蝕變礦物的結構型別轉換，以至形成一系列礦物的重新組合。
熱溫泉口周圍的泉華，是地下水熱流體在深部經歷地質作用，並沿構造裂隙通道，向淺部運移，在地表噴溢口澱積的物理—化學作用形成的產物。研究熱沸泉口周邊的泉華，對認識水熱流體的性質與作用過程則有典型的意義。
熱海熱田內的大滾鍋沸泉，出露於蝕變鹼長花崗岩中，海拔1460m，噴溢口頸管處水溫96.6℃，ph值7.6，流量0.
76l/s。水化學型別為cl-hco3-na型，為本區少有的幾個具深源水特徵的熱泉。泉水所逸出氣體中的3he/4he高比值反映了有深部幔源物質的加入；δd與δ18o同位素分析資料，表明熱水多為大氣降水的補給。
大滾鍋熱沸泉水中的1li、se、rb、cs、na、k元素的質量分數，以及cl-、
陰離子丰度、固溶物與總礦化度，都是騰衝地區各類熱泉中最高的，其au、as、sb和矽元素的質量分數也居全區熱泉的前列。
大滾鍋沸泉周圍的矽華主要物質組成為sio2，其質量分數在95%以上，al、fe、ca、mg、k、na的氧化物合計在2.50%～3.50%。
由化學分析資料可知，大滾鍋沸泉形成的現代矽華，並含有較高丰度的rb2o（0.014%）、cs2o（0.019%）、li（16.
4μg/g）、be（167μg/g）、nb（17.82μg/g），以及au（45ng/g）；較老時期形成的矽華，其li、be、au的丰度值更高於現代矽華。主要分析資料如表4-8。
表4-8 熱海熱田大滾鍋矽華icp分析及試金分析資料
注：li、be為μg/g；au為ng/g；其他為wb/%。國家地質實驗測試中心分析。
熱海熱田區內矽華的顯著特徵是富集大離子親石元素rb、cs、th和離子半徑較小的親石元素li、be，貧化鐵族元素ti、v、cr、mn、fe等。富集的親石元素除rb接近於地殼丰度但低於鹼性長石花崗岩以外，其餘元素的含量皆高於地殼丰度和鹼長石花崗岩，如be和cs的含量分別是地殼丰度的62和68倍。除li以外，還都高於石英脈中rb、cs、be、th的含量。
本區矽華和石英脈內大離子親石元素的富集和鐵族元素的貧化，反映其活動源與酸性岩漿有關。眾所周知，大離子親石元素的離子半徑大、親石性強、與鐵族元素相容性差，不能進入早期結晶的fe、mg礦物內，而富集在富si的殘餘岩漿中，形成岩漿的初始分異。本區矽華中富含大離子親石元素和貧化鐵族元素，表明其物源來自陸殼下軟流圈中的岩漿，且受到與酸性岩漿期後有關的氣成—熱液作用的影響。
熱海熱田區內的大滾鍋沸泉形成的現代矽華與較老時期形成的矽華，經電子探針分析，發現矽華除主要礦物為矽膠外，還有冰長石、鈉長石、葉蠟石、雲母、石榴子石、磷灰石、重晶石、方解石、赤鐵礦、黃鐵礦以及銅—鋅互化物等諸多礦物的存在。這種由矽酸鹽類、磷酸鹽類、硫酸鹽類、碳酸鹽類、氧化物和硫化物類礦物構成的礦物組合，具有淺層低溫：熱液作用的特徵，反映了本區水熱流體具有多類二元體系（h2o—nacl，h2o—co2，co2—ch4）與三元體系（h2o—co2—nacl），以及對鹼長花崗岩圍巖的水/巖作用。
現代活動的水熱流體，在溫度不高、壓力不大的狀況下，依然存在並正在進行著典型的地質熱液作用，對研究古老地質時期的成巖成礦作用與過程，應有重要的啟示。
騰衝熱泉矽華電子探針分析資料見表4-9。
二、水熱流體的成礦作用
騰衝地區的三個水熱活動帶中，均存在現代地質成礦作用。由於熱海熱田的地熱顯示、水熱流體活動最為強烈，現代地質成礦作用表現最為明顯。
表4-9 騰衝熱泉矽華樣品電子探針分析資料（wb/%）
注：1.樣品分析單位為中國地質科學院礦產資源研究所電子探針實驗室；2.表列資料為作者據樣點資料平均計算，括號內數值僅為一個測點的分析資料。
海熱田的基底為喜馬拉雅期花崗岩與元古界高黎貢山群。作者對區內鹼長石花崗岩體不同地段的7件樣品進行了u-pb同位素年齡測定。以其中鋯石的晶體形態、顏色差異相對進行分組，每件樣品取5～20粒鋯石按組進行測定，獲得鹼長花崗岩的鋯石206pb/238u諧和表面年齡為（51.
4±0.1）ma。需要指出的是，在花崗岩體中還發現有較好磨圓度的鋯石，其分組測定的u-pb表面年齡為：
（69.7±0.4）ma，（196.
6±2.1）ma，（1147±17）ma。反映了巖體在重熔過程中，包容了區內最老地層高黎貢群的物質，以及燕山期構造岩漿活動的軌跡。
本區鹼長石花崗岩化學元素的丰度較世界貧鈣型花崗岩（據turkian和wedepohl，1961）富集元素為rb、cs、nb、ta、th、pb，特別富集元素為cd。貧化元素為fe、mg、ti、mn、p、ca、na、sr、ba、v和稀土元素（以濃集係數＞5為特別富集元素，＞1.5為富集元素，＜0.
5為貧化元素）。就本地段花崗岩化學元素含量的平均值與地段花崗岩元素丰度（棄除超差樣品資料後計算）比值而計算變異係數＞1的元素，應為巖體侵位之後的地質成礦作用所疊加造成。
鹼長石花崗岩與高黎貢群片麻岩相比，明顯富集了nb、ta、rb、cs、li、be和th，貧化了fe、mg、ti、sr、ba、p、ca、ree和v；與高黎貢群黑雲母石英片岩相比，富集元素個數減少，僅有be、nb、ta、rb；而貧化元素的個數增多，計有fe、mn、ti、mg、ca、p、sr、ba、cr、v、zn、ree等。
熱海地區出露的q3玄武岩，以貧化基性元素為特徵，相對富集li、be、nb、ta、rb、cs、ree和th、pb等元素，貧化fe、mg、cu、cr、co、ni以及ti、mn、zn等。在f6與f3
8斷層交匯處的玄武岩，較遠離斷層交匯處的忠孝寺玄武岩，富集酸性元素（如li、be、nb、ta、rb、cs、ree以及th、pb），相對貧化fe、mg、co、ni、mn等基性元素。顯然這是由於斷裂帶內的熱液作用所影響。本地段內出露的q1安山質集塊巖，相對q3玄武岩而言，出現了cd元素的高含量，而其它元素較為相近，僅基性元素略呈貧化。
熱海地區石英脈、矽華、鈣華及表生作用形成的粘土巖，因國內外尚無系統完整的同類岩石元素丰度相比較，故而不作對比討論。這幾類岩石化學元素的丰度，相對本區而言，石英脈具有較高的li、be、au丰度；矽華類同於石英脈；鈣華除具有較高丰度的li、be外，cs的丰度也較高；而表生作用形成的粘土巖th、v、rb、nb、ta則具有較高丰度。
在熱海熱田區內，還開展了南北向的f6與東西向的f3
8兩條斷層地球化學剖面的對比研究。
在f6剖面中，自北而南，th和ree元素含量有增高的趨勢，nb、ta、pb元素含量則呈降低的態勢。以t37（近於獅子泉的鈣華）為界，北段的nb、ta、pb、ga、k/rb、th/v數值較高；南段的th、ree和rb/sr較高。
在f38剖面，自西向東，cu、ree、li/be、k/rb數值漸趨增高，而nb、ta、rb、mn、rb/sr、la/ce、th/v數值則呈降低趨勢。以t37樣品為界，西段nb、ta、rb、mn、ga、rb、sr、la/ce、th/v數值較高，而東段cu、ree、li/be、k/rb 數值較大。pb元素在西段較為穩定，在東段呈跳躍式波動。
在高嶺土化強烈時（尤其是變到高嶺巖時），al、ga、k、p、cu、pb、rb和ree元素含量更顯著增高。
騰衝區域地球化學研究表明，熱海熱田內的蝕變花崗岩、石英脈與矽華中的au元素含量均高於全區的均值。熱田內sn向斷裂帶（以f6斷層為代表）中的蝕變花崗岩、石英脈、矽華中的au含量，也均高於ew向斷裂帶（以f38斷層為代表）的同類岩石。sn向斷裂中的石英脈還相對富集be、nb、ta等元素，而ew向斷裂中的石英脈相對富集li、rb、k、cu元素。
於sn向斷裂帶中的矽華相對只呈現au元素的富集，而ew向斷裂中的矽華則出現cu、pb、zn以及其他較多元素的相對高含量。
騰衝熱海熱田主要巖類化學元素丰度，見表4-10。
熱海熱田區內，現代水熱流體的金礦化主要呈現在黃鐵礦溝、忠孝寺、硫磺塘、松木箐四個地段。硫磺塘地段內的熱沸泉水au含量變化在0.39～0.
73μg/l範圍，其含量之高與國外相比，也僅次於日本別府的大分熱泉，屬於含au較高的熱泉之例。熱泉於泉口周圍形成的現代矽華，含au均值為45ng/g，老矽華含au均值高達100ng/g，在泉口近區所採集的具植物莖葉結構的矽華樣品，au含量最高達450ng/g。水熱蝕變與水熱**所形成的泉華膠結角礫岩中，au的平均含量為540ng/g。
熱海熱田區內地表金礦化，主要表現在菸灰色細粒狀黃鐵礦脈與暗灰色石英細脈群體；其au品位通常為（1～2）×10-6，區域性地段高達（3～4）×10-6，個別樣品含au量可以更高。
核工業209地質隊，在松木箐地段發現的熱泉型金礦，產於sn向斷裂破碎蝕變帶內，其含au脈體為複式石英脈群，同一脈體中常見多期次不同成分和結構構造的脈體互相穿插交切，並可見大量水熱**和充填交代的地質現象，與騰衝區內水熱流體的週期性幕式噴溢活動相吻合。目前所發現的金礦床為低品位小型規模，金礦石中未發現自然金礦物，au以銀金礦的形式出現。王江海通過電鏡、探針分析，確定銀金礦的分子式為ag（0.
5789～0.5550）au（0.4211～0.
2450），形態為近似球形的不規則粒狀，一般3～8μm大小。
熱海熱田區內現代熱泉口溢位的水熱流體流量為42l/s，保守估算於澡塘河水下溢位的熱泉和地表裂隙散流的流量為18l/s；按熱田熱泉水中au含量0.5μg/l計算，熱田區內水熱流體1年可溢位au0.86kg，2023年為0.
86t，12023年為8.6t。據對松木箐矽華鈾系測年，本區最老水熱活動的時間在35萬年前，以此推算應有301t金隨水熱流體溢位。
據對矽華中au含量檢測，老矽華較現代矽華au含量要高出一倍，反映了較早時期的水熱流體具有較高的au元素丰度。基於本區的地質背景及地貌條件，推算在熱海熱田區內可形成12噸左右的金礦體。
騰衝地區水熱流體以泉口湧溢的泉流量為7587l/s，以au含量0.2μg/l計算，1年中溢位au48kg，2023年為48t，12023年為480t，在適宜地段應該能找到幾個中、小型金礦床。
在前述章節中，已論述了熱海熱田硫磺塘地段的熱沸泉水中，含有甚高丰度的si、li、se、au、na、k等元素，和cl-、
等陰離子，以及co2、h2s、ch4等氣體。δd與δ18o同位素分析表明水熱流體的水多**於大氣降水的補給。在硫磺塘地段，沿sn向斷裂分佈的熱沸泉點所逸出氣體中的3he/4he的ra為4.
19～4.37；以及δ13c—co2值比較高，富集重同位素13c，co2為無機成因，表明水熱流體中具有幔源物質的特徵。在本區內矽華、蝕變花崗岩和水熱**形成的泉膠角礫岩中，發現微米級球狀sio2凝膠（矽膠）的存在。
凡此等等，說明了本區水熱流體的成礦是在地殼淺表、低溫的環境形成的。au元素在水熱液體中的遷移、澱積，除受溫度、壓力、ph、eh變化等因素的控制外，還受控於流體性質和介質環境的影響。
表4-10 騰衝熱海熱田主要巖類化學元素丰度
注：1.au為ng/g：al、fe、ca、mg、k、na為wb/%；其他均為μg/g；2.分析單位：國家地質實驗測試中心。
herrington r.j和wilkinson j.j（1993）基於對美國內華達州熱泉型金礦床的研究，曾論述過膠態sio2的存在，可以穩定流體中的膠態au在熱液體系中的遷移，並使微粒au呈懸浮態繼續存在於流體相中，當與其他物質產生化學反應時沉澱或固結。
saunders（1990）也曾論述過美國sleeper礦床中，矽與銀金礦共沉澱的膠態性質。國內一些學者也對sio2-au的絡合關係進行過實驗和熱力學計算，王聲遠等（1994）認為，富含sio2的水溶液可使au以
形式活化遷移，sio2的沉澱（矽化）則導致au的析出。張生（1997）的研究認為，在天然熱液流體中，sio2主要呈真溶液遷移，sio2膠體至多在溶液達過飽和及沉澱時起作用。熱海熱田現代水熱流體活動形成的新矽華，已為本次研究證實主要由sio2凝膠（矽膠）所構成，其含au的質量分數達45μg/g，足以證實本區au的遷移與沉澱（礦化）與sio2的膠態運移有密切的關係。
騰衝地區區域地球化學研究表明，區內花崗岩、火山岩以及高黎貢山群和石炭系勐洪群地層岩石中的au元素丰度值較高，多期次的水熱流體活動，當然能在相應的物化條件下萃取其中的au元素，並在中溫及較大壓力環境下以絡合物的形式存在，進而形成金礦床。
除形成熱泉型金礦外，熱海熱田區內水熱流體的成礦作用，還已形成國內質量最好的熱液型高嶺石礦床（沙坡）、鈾礦床以及高硒、富金礦泉水體等。
此外，應予指出的是，本區矽華中發現的銅—鋅互化物礦物，其成分類同於我國在隕石中發現的新礦物張衡礦，以及東太平洋海底噴溢硫化物中發現的類似cu-zn互化物，值得引起注意和進一步研究。
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