关键金属元素(如金)在地球深部的迁移过程与地壳浅部矿产资源的形成机制之间具有密切的地球动力学联系。普遍为大家所接受的观点认为变质脱挥发分产生的含碳等挥发份的流体促进了金等成矿物质的迁移富集,从而贡献了造山型金矿的形成。但是,造山型金矿的成矿流体如何从深部源区向上迁移进入浅部地壳,进而导致在造山运动后期应力转变过程中在多种深度(3~20 km)条件下连续成矿?前人研究普遍认为金等成矿物质需以含硫、氢或氯的络合物等形式溶解进入硅酸盐熔体或流体中从而随之迁移,即"化学迁移",但是这种迁移模式无法解释超高品位金矿段的形成;为了解决这个矛盾,越来越多研究提出金以胶体纳米颗粒形式的高效迁移可能贡献了金的富集成矿,尤其是超高品位矿段的形成。然而,胶体金颗粒的稳定性、迁移驱动力及其与挥发份的关系仍存在较大争议。本研究在0.5~1.5 GPa,950~1100℃和3~72h条件下,使用含硫化物蚀变洋壳(放置在样品下部)和方辉橄榄岩(放置在样品上部)作为初始物质进行了系统的分层反应实验研究,蚀变洋壳在变质脱挥发分反应(反应1和2)之后产生透辉石、斜长石和少量橄榄石等硅酸盐矿物,而硫化物呈云雾状分布在其中;当恒温时间大于10 h,样品上部初始不含硫化物的方辉橄榄岩区域中可观察到大量树枝状金属硫化物熔体和气孔,而且在其周边可观察到少量硅酸盐熔体(<4 area.%)。据硫化物固相线计算模型可知实验中硫化物的化学成分在无挥发份条件下的固相线约为1030~1066℃,高于实验温度,这表明实验中挥发份(碳)的出现降低了硅酸盐和硫化物相的固相线,导致其发生低程度部分熔融。电子探针分析表明相对于样品下部的硫化物,样品上部硫化物熔体中具有更低的Fe/S比值和更高的Ni/S比值,而且EPMA面扫结果显示上部硫化物熔体中Au、Ag等金属元素含量明显高于下部。根据HRTEM观察可知Au和Ag在样品上部主要呈纳米银金矿颗粒(粒径:3~10nm)赋存于硫化物熔体中。理论计算可知假设脱挥发份反应1和2产生的CO₂气体具有理想气体性质时,当反应时间大于10 h时,实验体系内累积的气体压力(~108Pa)将远大于硫化物熔体迁移的阻滞力(101Pa)。因此,纳米银金矿颗粒在变质反应过程中倾向于赋存在硫化物熔体中,在含碳变质流体驱动下随之沿孔隙/裂隙高效迁移,推测这种气体压滤作用可能驱动含矿流体沿着超壳裂隙高效迁移贡献造山型金矿从深部至浅部地壳连续成矿。3SiO₂+2MgO+FeO+CaCO₃—(Mg,Fe)₂SiO₄(Olivine)+CaMgSi₂O₆(Diopside)+2CO₂,(1)8SiO₂+2Al₂O₃+Na₂O+CaCO₃—2Na[AlSi₃O₈](Albite)+Ca[Al₂Si₂O₈](Anorthite)+CO₂,(2)