胶东金山金矿床地质特征及构造控矿模式浅析

金山金矿位于胶东栖霞-蓬莱金成矿带中,属于热液交代蚀变岩型金矿床,严格受小庄-金山-大庄头韧性剪切带控制。该文在介绍研究区成矿地质特征的基础上,将该矿床的构造-成矿作用期次划分为3个成矿阶段:成矿前韧性剪切变形阶段、成矿期韧脆性变形阶段和成矿后脆韧性变形阶段,每个阶段对矿脉的形成和分布起着不同的控制作用。其中,在主成矿期左形张剪构造应力场作用下,在断裂带不同部位分别形成不同类型矿脉(体),这种构造控矿模式是胶东地区中生代伸展构造背景的反映。     

胶东中生代耦合金成矿作用分析

该文结合华北东部中生代构造体制转折、郯庐断裂带左行走滑和华北地幔热柱多级演化3次重大地质事件,对胶东金成矿原因进行系统分析,提出胶东中生代金矿同期耦合作用成因的观点,认为胶东金矿是上述三者同期耦合成矿作用的结果,且幔源成矿流体在耦合成矿过程中发生分异富集演化,使得胶东矿集区形成如此大规模、高品位和不均衡分布的金矿。     

山东胶东金矿成矿理论体系

在对胶东地区成矿地质背景、各种致矿地质-构造事件在时间和空间上的耦合、金矿床点时空结构、内在成生联系及时空配置关系研究的基础上,厘定了胶东金矿的概念、特征及主要表现形式,并对其进行了阐述,系统地提出了胶东地区金矿成矿的理论体系,即独具特色的四位一体构造叠置成矿背景、挤压-伸展手风琴式构造-岩浆-成矿作用方式和壳-幔流体多种来源的成矿物质,概括起来就是地质条件、定位方式和物质来源的有机耦合共同构成了胶东地区金矿成矿理论体系,这一理论解释了为何在该区形成巨量金矿的原因,是对胶东地区金矿理论研究的创新性成果。     

地壳深部结构探测启示与山东中生代金成矿的主要科学问题讨论

在山东省域内广泛分布有中生代形成的金矿床。涵盖胶北地块、胶南威海造山带的胶东金矿区以成矿作用强烈、赋存资源量巨大成为中国东部金成矿的典型代表,为成矿机理、成矿过程和研究对比提供了重要场所。在对胶东地区地壳深部结构探测认识进展的基础上,总结山东省中生代金成矿的时空规律,本文提出胶北地块、鲁西地块以及胶南威海造山带内中生代形成的与岩浆活动相关的内生金矿床虽具有不同成矿模式,但在成矿过程中,具有相似的成矿动力机制。通过不同构造单元内成矿模式的对比,结合已有的成矿理论和胶北地块地壳结构特征,提出在华北克拉通破坏过程中,存在以岩石圈破裂为特征的金成矿作用。成矿作用以构造体系、岩浆体系和成矿流体等要素耦合为基础,构成了各具特色的成矿系统。在阐述上述认识的基础上,本文初步梳理了进一步研究中,需要厘清和解决的部分科学问题。     

三山岛金矿成矿物质来源及成矿作用探讨

三山岛金矿位于郭家岭幔枝构造北西缘的三山岛-仓上成矿断裂带上。通过对三山岛金矿成矿作用的详细分析,认为金矿的控矿构造三山岛断裂是郭家岭幔枝构造外围拆离滑脱带上发育的反倾向铲状断裂。幔源成矿流体通过幔枝构造轴部韧性剪切带向上迁移,在有利的温度、压力控制下迁移至幔枝构造外围的三山岛断裂带中,当向上迁移还原环境的成矿流体与向下渗透氧化环境的大气降水相遇,便发生强烈的氧化还原反应并最终富集成矿。该文探讨了三山岛金矿床成矿规律,建立了成矿模式,并提出了今后的找矿方向。     

湖南省醴陵市金宏金矿成矿规律及找矿

通过对湘东北金宏金矿控矿因素、成矿规律、找矿方向等进行的野外调查和室内分析,表明:(1)中元古界冷家溪雷神庙组(Pt2l)为矿源层;(2)北西西向压扭性剪切断裂带为该区金矿的主要控矿构造;北北东向压扭性剪切断裂带是该区金矿的次要控矿构造;(3)该两组压扭性剪切断裂构造交汇部位是金矿富集最有利部位,很容易形成品位较高、厚度较大的矿床;该矿区矿床远景规模可达大型。     

胶东金矿成矿系统分析

胶东地区中生代形成的内生金矿床类型众多,分布广泛。文章从成矿系统组成的角度,以金矿床的类型、赋存状态,展布特征,成矿深度等为依据,结合中生代区域构造背景、构造演化过程,着重讨论了胶东金矿的成矿物质来源、成矿作用、成矿期后改造。胶东金矿矿集区形成的根本原因在于区域上中国东部中生代岩石圈大规模减薄,以及由此引起的大规模的岩浆活动。各种类型的金矿床是在统一的构造背景下,成矿流体沿构造通道上升形成的形式多样的热液矿床,矿床分布不受岩性控制,而与同期的构造活动密切相关。地球分异早期形成的中生代早期位于下地壳的具有较高金丰度值的太古宙古陆核及元古宙古陆壳是胶东地区金成矿的主要物质基础(矿源岩)。成矿过程中由于壳、幔相互作用导致了成矿流体成分复杂,来源多样。胶东地区未来的金矿勘查,具有广阔的前景,未来的勘查方向应在理论指导下,努力拓展勘查模式和矿床勘查类型。     

山东胶东矿集区中生代构造事件与金矿成矿作用

中生代胶东地区有2次重要的碰撞造山事件,印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲,形成苏鲁高压—超高压变质带,同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚-特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲,在胶东地区表现为3幕4期构造岩浆事件并以3次造山和3次伸展为特征。胶东地区中生代构造岩浆沉积成矿事件序列的时空演化也受控于这一地质作用过程,尤其是侏罗纪至白垩纪这一阶段,是胶东地区构造活动、岩浆侵入、地层沉积、火山喷发和成矿作用爆发时期,是挤压、伸展交互转化时期。该文基于对中生代构造事件的研究,厘定了构造与金矿成矿作用在空间上和时间上的高度耦合性。研究发现胶东地区在侏罗纪至白垩纪一阶段构造活动由早到晚经历了4期6阶段挤压伸展过程,第一期近S—N向挤压及NW—SE向挤压,第二期早阶段NE—SW向挤压晚阶段NE—SW向引张,第三期NW向引张,第四期近E—W向挤压及近S—N向引张,与构造—热事件相一致;在金矿成矿作用方面,表现为3期金矿成矿作用,对应于由挤压向伸展转变阶段的成矿作用过程,即第一幕伸展后的早期金矿成矿作用、第二幕伸展后的金矿主成矿期和第三幕伸展后的叠加金矿成矿作用。这种挤压—伸展构造活动的相互转化互为因果,挤压为伸展提供了条件,伸展为金矿的沉淀提供了空间,也为下一次的挤压提供了前提,并伴随着与岩浆—构造事件紧密相关的不同的成矿作用,构成了挤压—伸展的构造—岩浆—成矿作用方式,这是胶东地区形成大型、超大型金矿的动力学条件。     

走滑断裂活动导致地应力解耦的机理研究——以龙门山断裂带东北段为例

2008年汶川MS8.0地震后,沿龙门山断裂带系列水压致裂地应力测量结果表明,断裂带东北段(茂县-绵竹连线东北侧)北川、平武及广元等地浅表层最大主应力方向与区域应力场相比发生了25°~69°不等的偏转,亦称地应力解耦。初步分析认为,龙门山断裂带东北段的右旋走滑活动直接导致了区域内最大主应力方向的解耦,且最大主应力方位向偏转角度与断裂右旋走滑活动量正相关。为合理解释这一现象,探讨走滑断裂活动导致地应力解耦的机理,本文采用二维有限元数值模拟方法,选取汶川MS8.0地震断裂(龙门山中央断裂)上的同震右旋走滑位移作为边界条件,首先模拟了龙门山断裂带东北段右旋走滑活动产生的扰动应力特征,之后结合断裂带附近典型钻孔地应力测量结果,叠加该扰动应力作用,从力学机理上深入剖析断裂右旋走滑活动产生的扰动应力对区域应力场(或初始应力场)的影响,并对其附近不同构造部位最大主应力方向偏转现象进行定量解释。初步结果表明：1) 走滑断裂活动导致地应力解耦主要是通过断裂滑动产生的扰动应力对区域应力场的附加影响实现的;2) 在固定的断裂活动长度和摩擦强度情况下,走滑断裂活动导致区域最大主应力方向偏转角度基本与活动断裂走滑位移量呈正比;3) 受汶川MS8.0地震影响,龙门山断裂带大致以茂县-绵竹为界,西南侧的宝兴-映秀-汶川一带最大主应力方向偏转角度很小,基本与区域应力场一致,而东北侧的北川-平武-广元一带则发生角度不等的偏转,3个地区最大主应力方向平均偏转角度分别为65°、56°和29°,该角度与龙门山断裂带东北段同震右旋走滑位移量呈正相关。     

郯庐断裂带的活断层与郯城8.5级地震的构造条件

郯庐断裂带是中国东部一条结构复杂、规模巨大的北北东向断裂构造带,在我国境内长达2400多公里。这条断裂带在地质时期经历了左行平移、岩浆活动、裂谷作用、挤压揉皱、逆冲右旋走滑等复杂的运动过程。新构造期以来具明显地分段活动特征,其中沂沭断裂段新活动最显著,直到第四纪晚期仍有长达360km的断裂活动带。断裂活动的特点,表现为空间分布的迁移性,活动时间的阶段性、间隔性,活动方式是以粘滑为主,通过群集和长间隔的大震破裂方式进行。 1668年郯城8.5级大震和几次全新世古地震事件,在沂沭活断层的中段重复发生,是由特殊的构造条件所决定的,分析深浅部构造特征、介质条件,推测郯城马陵山地段在中地壳以上形成了一个新的推覆构造体。在区域应力场的作用下,这个推覆体沿活断层带向南西运动,1668年郯城8.5级地震与几次古地震事件的发生很可能与这个推覆构造的活动密切相关。     

胶东中生代盆地边缘区——大（超大）型金矿的摇篮

胶东中生代盆地边缘区是近年来金矿勘查取得新突破的地区之一,已陆续探明了乳山蓬家夼、西涝口、牟平金庄、宋家沟、海阳郭城、平度大庄子、栖霞西林、笏山、福山杜家崖等中—大（超大）型金矿床。这些金矿床与胶西北蚀变岩型金矿具有同时、同源的特点,但形成于不同的地质空间、不同的围岩条件,构成了一组与中生代燕山晚期岩浆构造活动有成生联系的热液矿床。其成岩、成矿时代介于127.6～105Ma;物质来源具有壳、幔混合源特点,岩浆活动造成围岩中的活化流体及岩浆分离溶出的新生流体萃取花岗岩内部和围岩中的金元素,是重要的成矿因素;金矿床赋存于盆缘断裂系统中,伸展拆离为成矿提供了有利空间;伴随中生代岩石圈减薄、大规模侵入岩（隐伏）侵位产生的热隆伸展构造,形成了盆地边缘独特的蚀变杂岩型金矿。矿床特征与胶西北地区蚀变岩型金矿具有可比性,预示该区具有巨大的找矿潜力。     

山东胶东金矿成矿地质背景初论

胶东地区的基底地质构造演化经历了陆核形成期、陆壳增生期和汇聚定型期3个主要阶段,古元古代克拉通化汇聚碰撞作用的形成使得原始的绿岩带矿源岩系活化改造;三叠纪华北板块与扬子板块间陆陆碰撞形成了山东东部的胶南-威海造山带,碰撞造山作用使克拉通地体再活化,二大板块的物质成分在区内重新熔合分配并促使金元素转移富集;侏罗-白垩纪时期太平洋板块对欧亚板块的强烈洋陆俯冲作用,形成了活动大陆边缘俯冲造山带的大陆弧花岗岩,包括玲珑序列二长花岗岩组合、郭家岭序列花岗闪长岩组合和伟德山序列花岗岩组合,这些花岗岩的强烈岩浆活动为金元素迁移成矿提供了热驱动;巨型走滑系统即郯庐断裂带及其巨大的左型走滑系统及其所形成的次级羽状断裂系统为     

沂沭断裂带构造活动与胶东金矿形成关系之探讨

在对沂沭断裂带基本特征、形成演化与动力学特征进行论述的基础上,将与沂沭断裂带相匹配的一系列次级断裂构造统一划分为沂沭断裂带的羽状断裂系统。研究表明沂沭断裂带经历了大规模的左行平移、伸展、拉张及挤压作用,形成了以堑垒构造、盆岭构造、羽状构造系统及大陆边缘花岗岩系为特征的完整构造体系,与之同时伴生形成的胶东地区次级羽状构造系统,既是沂沭断裂带的次级断裂构造,又自成体系,是胶东地区的控矿容矿构造,它们的形成演化受沂沭断裂带的运动学特征和力学特征制约,整体上服从于沂沭断裂带的运动学机制,但又有各自的演化特征和力学特点,是胶东地区金矿形成的赋存场所。沂沭断裂带对胶东金矿的重要成矿贡献在于它不仅提供了幔源的物质来源     

胶东金矿集中区大规模成矿的原因分析

全面收集了胶东矿集区矿床和相关岩石的同位素年龄,对该区大规模成矿的原因进行了系统分析。数据显示胶东金矿大规模成矿作用的高峰为110~130Ma,成矿作用同步或略滞后于中生代花岗岩的形成时间。郯庐断裂带是华北地区最主要的断裂带,并且在110~150Ma期间平移活动最显著,因此郯庐断裂带的活动对该区金矿的大规模形成起到非常重要的作用。综合上述观点,胶东金矿集中区大规模成矿是多种因素耦合的结果。     

招平断裂带南段南墅金矿地质特征及成矿远景

南墅金矿床位于胶西北著名金矿成矿带——招平断裂带的南段,南北与下庄、山后金矿相邻,NW向断裂与招平断裂带在矿区北部交会,成矿条件十分优越。近年来青岛地质工程勘察院在该区勘查取得了新进展,在矿床深部新发现一个产状稳定金矿体,最大埋深约700m,探获金矿资源量规模达到中型,沿走向、倾向均未封闭,进一步勘查资源潜力较大。该文详细叙述了矿床地质特征,总结了矿体产出及矿化富集规律,分析了南墅金矿的成矿远景,提出了该区及招平断裂带南段金矿勘查的找矿建议。     

胶东金矿“热隆伸展”成矿理论及其找矿意义

胶东地区近年来深部找矿取得重大进展,新探明金资源储量1 500多吨,发现了千吨级金矿田。研究指出:胶东不同类型金矿形成于同一地质时代,具有一致的物质来源,主要有2类赋矿围岩,受3种成矿构造带控制,有4种主要蚀变类型。"岩浆热隆、流体活动、伸展拆离"是导致胶东大规模金矿形成的三大关键要素,早白垩世地幔隆起引起壳幔同熔型伟德山花岗岩强烈活动,诱发大范围流体活化和广泛的伸展拆离构造,为金矿成矿提供了有利条件。据此,创建了胶东金矿"热隆-伸展"成矿理论,提出焦家式金矿不同于目前国际上公认的其他类型金矿。认为金矿在倾斜方向上主要沿控矿断裂倾角变化的平缓部位和陡、缓转折部位富集,构成"阶梯式"分布型式,在胶东地区已探明和开采的浅部金矿(第一台阶)之下还会有第二、第三个成矿台阶,胶东主要成矿区深部资源潜力巨大。