胶东金矿成矿构造背景探讨

在编制1∶50万山东省大地构造相图基础上,通过对大地构造相研究显示：胶东微地块是经多期增生和碰撞而形成的,其漫长的板块构造演化明显具有阶段性。侏罗纪是该区板块构造演化史上的一个重要转换期,构造演化由原来的南、北分异转变为东、西分异,胶东地区NE向新生构造起了主要作用。胶东地区中生代有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-超高压变质带及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次造山和3次伸展。晚侏罗世造山早期玲珑片麻状花岗岩组合是区域构造挤压导致地壳增厚引起地壳重熔的产物,代表了大陆弧花岗岩特征;早白垩世造山中期郭家岭花岗闪长岩-花岗岩组合代表了造山期大陆弧花岗岩的特点;造山晚期伟德山闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩组合表现为大陆弧花岗岩,后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩-正长花岗岩组合为大陆造陆隆升花岗岩与后造山花岗岩,代表燕山构造的结束。胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的相互作用,金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄,起因与太平洋板块向华北板块的俯冲机制有关。     

山东胶东矿集区燕山期构造热事件与金矿成矿耦合探讨

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次造山和2次伸展.本文基于汇集的71个SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄,并参考前人已有划分方案,提出胶东地区燕山期花岗岩年代格架:160～150Ma玲珑-昆嵛山花岗岩侵位,130～126Ma郭家岭花岗闪长岩形成,120～110Ma伟德山花岗闪长岩-花岗岩侵位,110～100Ma崂山A型晶洞过碱性碱长花岗岩侵位,代表燕山运动的结束;区内3期金矿成矿事件(150Ma、120～110Ma和100Ma～90Ma)则与玲珑、郭家岭和伟德山岩体的构造-岩浆热事件相耦合.胶东地区构造-岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋3大构造域的相互作用,金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄,起因与太平洋板块向华北板块的俯冲机制有关.     

哀牢山造山型金成矿系统:复合造山构造演化与成矿作用初探

哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期造山型金矿带,形成于三江特提斯复合造山过程中。论文基于对哀牢山复合造山带区域构造背景、控矿构造系统演化、金成矿期次及其时代的系统研究,从金成矿年代序列、成矿过程构造控制及成矿作用动力学环境三个方面,探讨了复合造山过程中的金矿成矿作用。研究结果表明,哀牢山金矿带发育三期金矿成矿-热事件:早期金成矿作用(61.55～63.09Ma)对应于逆冲推覆构造系统最为发育的时期,与剪切走滑断裂构造的形成同步,显示它们统一受控于印度-亚洲大陆碰撞早期的强烈汇聚挤压构造动力学体制;主期金成矿作用(33.76～36.10Ma)对应于区域挤压构造应力场的相对松弛阶段以及富碱斑岩和剪切走滑断裂构造系统最为发育的时期,受控于印度-亚洲大陆碰撞构造动力学转换体制,并可能受青藏高原物质东向逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约,金矿大规模成矿作用与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换与构造变形密切相关;晚期金成矿作用(26.40～30.80Ma)对应于岩石圈伸展作用的发生以及亏损地幔减压熔融产生的板内高钾岩浆岩的就位,受控于印度板块反向旋转拖曳与斜向俯冲回退的综合作用。     

碰撞造山作用期后伸展体制下的成矿作用——以小秦岭金矿集中区为例

小秦岭在中生代期间经历了强烈的构造活动变迁,区域构造体制由挤压向伸展过渡,并最终在伸展体制下于晚燕山期形成小秦岭变质核杂岩,其深部过程为中国东部大陆岩石圈拆沉作用而引起软流圈物质上涌.小秦岭是中国重要的金矿集中区,主要产出3种类型的金矿床,其空间分布规律和成矿时代特征表明,本区金的成矿作用奏始于碰撞造山作用的后期,主成矿期发生在造山作用期后以伸展体制为主导的晚燕山期.碰撞造山带在造山作用期后常常发育伸展构造,伸展体制下的变形变质演化和多源流体活动使大规模成矿作用成为可能.     

非洲东南部造山型金矿成矿环境与资源潜力分析

造山型金矿床是世界上最重要的金矿类型之一。非洲东南部地区发育有大规模的该类型矿床,因此对该地区造山型金矿床的研究具有重要意义。本文通过对非洲东南部地区大地构造格架及演化、造山型金矿床的时空分布、成矿环境及矿床地质特征的总结整理,并结合对该地区典型造山型金矿床的剖析,认为该地区造山型金矿的形成与克拉通及克拉通之间造山带的演化密切相关,空间上主要分布在各克拉通内的绿岩带及克拉通之间造山带内,时间上主要集中于3.20~3.00、2.70~2.55和2.10~1.80 Ga 3个时期。在此基础上,对非洲东南部地区划分出基巴拉、乌本迪、泛非、林波波4个主要的造山型金矿成矿潜力区。     

五河地区与胶东及小秦岭地区金矿成矿地质对比研究

通过《五河县荣渡-小溪集金及多金属矿整装勘查》工作在总结前人工作及研究成果的基础上,对比研究了五河地区、胶东地区以及小秦岭地区金矿床的成矿条件。研究认为,三个地区的金矿成矿地质背景相似,但是又各有其特殊性。五河地区相比于其他两个地区燕山期岩浆岩虽有分布,但岩浆活动及与之相关的郯庐断裂系发育程度和活动性均弱于胶东地区;五河地区金矿成矿物质来源主要为下地壳,无深部幔源物质的参与。五河地区、小秦岭地区金矿赋矿围岩(地层)金元素含量均较低,而胶东地区金矿赋矿围岩具有高背景值。总体而言在基底地层、岩浆作用及构造断裂活动等方面,五河地区与小秦岭地区更为相似。     

青藏高原新生代造山型金成矿系统

形成在大洋俯冲过程的造山型金矿已被广泛研究,而对随后的大陆碰撞阶段形成的造山型金矿研究较少。青藏高原是最年轻的大陆碰撞事件的产物,为揭示大洋俯冲-大陆碰撞完整构造演化背景下的造山型金成矿系统的成因提供了难得的研究窗口。研究表明,青藏高原存在三个金成矿带：（1）在大洋俯冲和大陆碰撞初期（60~43Ma）,在正向碰撞带的挤压构造中,沿雅鲁藏布江缝合带形成石英脉型金矿带;（2）在大陆侧向碰撞带的大规模走滑剪切环境中（32~21Ma）,发育受剪切带控制的石英脉型和浸染型矿体为主的金矿带;（3）在中新世印度大陆岩石圈回撤背景下（19~15Ma）,喜马拉雅穹窿带普遍发育与Sb矿化有关的浸染型和细脉型金矿带。矿床矿化-蚀变和成矿流体特征综合表明三个矿带成矿深度具有逐次变浅的系统变化规律。碰撞造山环境造山型金成矿作用发生在峰期变质和退变质之后,脉动式的成矿作用多数和印度-欧亚板块汇聚速率的多期下降具有同步性,和大洋板片断离和大陆板片回撤等地幔扰动事件同期。岩石圈结构控制了流体的运移和成矿位置,深部成矿流体在较厚岩石圈的压力下沿板块边界上涌至岩石圈厚度梯度处就位。石英脉型金矿金属沉淀受到地震泵模式和流体不混溶作用控制,浅成蚀变岩型主要受到水岩反应的控制。三个金矿带黄铁矿δ³⁴S中值大多是0左右,与不同时期的围岩地层无关;成矿流体δ¹⁸O整体上与富集地幔产生流体的氧同位素一致;与成矿有关的黄铁矿的⁴⁰Ar/³⁶Ar和³He/⁴He值表现出明显的地幔来源特征;矿石硫化物PGE特征显示成矿流体具有和岩浆热液不同的地化属性。矿床地球化学特征、金矿化整体滞后于区域进变质并与地幔扰动事件具有同步性均表明青藏高原金矿成矿流体和金属主体来自于地幔。文章进一步为造山型金矿石氢氧同位素的时空变化提供了新的可能解释,始新世金矿δD值降低指示了有超临界流体的加入,始新世至中新世金矿床δ¹⁸O值增高则可以解释为晚期有更多俯冲的大陆物质交代地幔。成矿流体的深来源以及已有造山型金矿的中-浅成矿深度显示青藏高原具有较大的寻找造山型金矿的潜力。

     

西秦岭地区造山型与卡林型金矿床

西秦岭金矿床分为卡林型和造山型两类。卡林型金矿床麇集于南秦岭和松潘—甘孜造山带的东北部。三叠纪和早侏罗世的同构造花岗闪长岩广泛分布于西秦岭中部和南部、松潘—甘孜盆地以及扬子克拉通边缘。造山型脉状金矿床主要分布于西秦岭造山带中的脆韧性剪切带内。大部分粗粒金主要赋存在网格状石英细脉和角砾状围岩中的黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和少量贱金属硫化物中和以分散状分布在蚀变围岩中。同位素资料表明晚三叠世 -中侏罗世与扬子克拉通俯冲有关的作用控制了造山型金矿床的形成。     

胶东矿集区大规模成矿时间和构造环境

本文全面收集了胶东矿集区矿床和相关岩石的同位素年龄,讨论了该区金矿床大规模成矿的时间和构造背景.数据显示成矿作用发生于中生代,以110～130Ma为高峰;成矿事件同步或略滞后于中生代花岗岩浆活动.铷锶和锆石SHRIMP年龄表明中生代花岗岩类形成于多次热事件,大量继承锆石的存在和较高的ISr值(＞0.709)指示花岗岩浆主要源于地壳物质的部分熔融或重熔.矿石和成矿流体的Isr值普遍高于0.709,并略高于中生代花岗岩类,指示成矿流体和物质主要来自地壳内部.讨论显示,中生代华北与华南古板块的碰撞造山作用是导致胶东矿集区形成的主导因素;花岗岩类侵入和大规模成矿作用耦合于碰撞造山带的3阶段地球动力学演化,即早阶段挤压-地壳缩短-隆升,中阶段岩石圈拆沉并转向伸展构造体制,晚阶段伸展;最强烈的成矿作用发生在碰撞造山过程的挤压向伸展转变期;已建立的碰撞造山成岩成矿和流体作用模式可以较好解释胶东矿集区的矿床、花岗岩类的特征.     

试论陆内型造山作用──以秦岭-大别山造山带为例

 板块构造学说的大陆碰撞作用和槽台学说的地槽回返作用不能解释秦岭-大别山造山带的成因机制。壳幔拆离构造导致陆内A型俯冲是陆内型造山作用的成因机制。     

小秦岭文峪金矿床流体包裹体研究及矿床成因

文峪金矿位于小秦岭矿田南部,其产出受脆-韧性剪切带控制,赋矿围岩为太华群变质杂岩.根据脉体穿切关系和矿物交代关系,可以将文峪金矿流体成矿过程分为早、中、晚三个阶段,其热液石英中发育CO2-H2O型、纯CO2型和H2O溶液型三种类型流体包裹体.平阶段石英中原生包裹体主要是CO2-H2O型和纯CO2型,其成分为CO2+H2O±N2±CH4,均一温度集中在290～330℃,盐度为1.02％～9.59％ NaCleqv;中阶段为主成矿阶段,该阶段石英中包含了所有3种类型的包裹体,其中以CO2-H2O型包裹体为主,获得CO2-H2O和水溶液包裹体均一温度集中在250～290℃,盐度为0.02％～12.81％NaCleqv;晚阶段石英仅发育水溶液型包裹体,具有较低的均一温度(114～239℃)和盐度(4.18％～8.95％ NaCleqv).根据CO2-H2O型包裹体计算早、中阶段压力分别为130 ～ 178MPa和85 ～ 150MPa,对应的成矿深度分别为4.7～6.5km和3.1～5.5km.总体而言,文峪金矿的初始流体具有中高温、富CO2、低盐度的变质流体特征,晚成矿阶段流体演化为低温、低盐度水溶液流体,流体的不混溶导致了主成矿期矿质的大量沉淀,文峪金矿为中浅成的造山型矿床.     

Ore-forming fluids associated with granite-hosted gold mineralization at the Sanshandao deposit, Jiaodong gold province, China

The Sanshandao gold deposit, with total resources of more than 60 t of gold, is located in the Jiaodong gold province, the most important gold province of China. The deposit is a typical highly fractured and altered, disseminated gold system, with high-grade, quartz-sulphide vein/veinlet stockworks that cut Mesozoic granodiorite. There are four stages of veins that developed in the following sequence: (1) quartz-K-feldspar-sericite; (2) quartz-pyrite±arsenopyrite; (3) quartz-base metal sulfide; and (4) quartz-carbonate. Fluid inclusions in quartz and calcite in vein/veinlet stockworks contain C-O-H fluids of three main types. The first type consists of dilute CO₂–H₂O fluids coeval with the early vein stage. Molar volumes of these CO₂–H₂O fluid inclusions, ranging from 50–60 cm³/mol, yield estimated minimum trapping pressures of 3 kbar. Homogenization temperatures, obtained mainly from CO₂–H₂O inclusions with lower CO₂ concentration, range from 267–375 °C. The second inclusion type, with a CO₂–H₂O±CH₄ composition, was trapped during the main mineralizing stages. These fluids may reflect the CO₂–H₂O fluids that were modified by fluid/rock reactions with altered wallrocks. Isochores for CO₂-H₂O±CH₄ inclusions, with homogenization temperatures ranging from 204–325 °C and molar volumes from 55 to 70 cm³/mol, provide an estimated minimum trapping pressure of 1.2 kbar. The third inclusion type, aqueous inclusions, trapped in cross-cutting microfractures in quartz and randomly in calcite, are post-mineralization, and have homogenization temperatures between 143–228 °C and salinities from 0.71–7.86 wt% NaCl equiv. Stable isotope data show that the metamorphic fluid contribution is minimal and that ore fluids are of magmatic origin, most likely sourced from 120–126 Ma mafic to intermediate dikes. This is consistent with the carbonic nature of the fluid, and the cross-cutting nature of those deposits relative to the host Mesozoic granitoid.Editorial handling: R.J. Goldfarb     

小秦岭金矿田构造演化与金矿成矿作用

依据小秦岭金矿田的地质构造穿插关系和同位素年龄资料,建立了本区构造、岩浆、成矿事件序列。在此基础上,将小秦岭地区的构造演化划分为６个阶段：褶皱变质、韧性剪切变形、稳定升降、韧－脆性断裂转化、断裂活动、抬升剥蚀阶段。对小秦岭金矿田的成矿时代,成矿深度、矿床成因等地质问题,给出了构造地质学方面的判据。     

Geodynamic settings and tectonic model of skarn gold deposits in China: An overview

Seventy skarn-type gold deposits, including 1 super-large, 19 large and 24 medium-sized, are known from different geotectonic units of China. They contain a total resource of approximately 1000 t of gold (625 t in South China), and account for 20% of China's gold reserves. These skarn deposits are sited in collisional orogenic belts, fault-controlled magmatic belts and reactivated cratonic margins. All of the Chinese skarn gold provinces were affected by Phanerozoic collisional orogenesis. The timing of the metallogenic events and the spatial–temporal distribution of the Chinese skarn gold deposits indicates that they were formed during ore-forming processes linked to the transition from shortening to extension in the geodynamic evolution of a collision orogen, and not to subduction systems as is commonly advocated for porphyry copper systems around the Pacific Rim.     

小秦岭与胶东金矿床的成矿流体特征对比

小秦岭和胶东地区夺型金矿床的矿化类型和成矿流体的包裹体，稳定同位素特征和有很多相似之处，但也有些区别。小秦岭矿床的流体包裹体具更高的ＣＯ２／Ｈ２Ｏ，较高的Ｋ＾＋／Ｎａ＾＋和Ｆ＾－／Ｃｌ＾－，这与该区的成矿压力较高，容矿主岩以相对贫Ｋ＾＋，Ｆ＾－的斜长角闪岩和灰色片麻岩类有关。     

胶东大尹格庄金矿床成矿流体特征与演化

胶东是我国最重要的黄金产地,也是全球成矿晚于赋矿围岩近2Ga的巨型金矿集区之一。大尹格庄金矿床位于胶西北招平断裂中段是区域内典型的超大型蚀变岩型金矿床也是胶东金矿集区内最大的金银伴生矿床。本研究在详实的野外地质调查和岩相学观察基础上对不同成矿阶段的石英中流体包裹体进行碳、氢、氧同位素测试和计算。大尹格庄金矿床热液成矿过程可分为四个阶段:黄铁矿-绢云母-石英阶段(Ⅰ阶段)、石英-黄铁矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ阶段)和石英-方解石-黄铁矿阶段(Ⅳ)。氢-氧同位素组成表明,Ⅰ阶段流体的δD为-84.4‰～-68.4‰,δ~(18)O为2.04‰～7.36‰;Ⅱ阶段流体的δD为-78.6‰～-69.8‰,δ~(18)O为0.3‰～4.2‰;Ⅲ阶段流体的δD为-81.4‰～-72.0‰,δ~(18)O为-3.47‰～-1.25‰。随着成矿作用进行,δ~(18)O逐渐降低。流体包裹体的碳-氧同位素分析表明,δ~(13)C和δ~(18)O分别随成矿作用的进行降低和升高。两种测试获得的氧同位素变化趋势不同,可能是由于前者是通过石英单矿物氧同位素计算得到的流体包裹体中水的氧同位素而后者测定的是流体包裹体中CO_2的氧同位素。综合分析表明,大尹格庄金矿床成矿流体主体为变质水;成矿作用过程中,断裂带强烈构造变形诱发次生包裹体的形成导致氢氧同位素组成向中生代大气水漂移。     

内蒙古白乃庙矿田十四万金矿床流体包裹体研究

十四万金矿床是白乃庙矿田徐尼乌苏金矿化带内重要的石英脉型金矿,矿体产于EW向韧性剪切带的次级NE向断裂.成矿过程划分为3个阶段:早阶段形成无矿石英脉,石英遭受明显压应力作用,包裹体类型包括富水溶液型、富碳质型、纯碳质型,包裹体均一温度为260～420℃,平均盐度6.78%NaCl eqv;中阶段为硫化物-方解石-绿泥石-绢云母-细粒石英组合,充填早阶段石英的裂隙,未遭受明显应力作用,包裹体类型为富水溶液型和纯碳质型,包裹体均一温度为140～260℃,平均盐度7.22%NaCl eqv;晚阶段形成方解石脉,仅有富水溶液型包裹体,包裹体均一温度为140～180℃,平均盐度2.15%NaCl eqv.激光拉曼测试结果表明包裹体气相成份主要为CO_2、CH_4和少量N2.早阶段成矿流体为富碳质流体,成分为CH_4+CO_2+H_2O,中阶段流体为富水流体,成分为H_2O+CH_4,早、中阶段均发生了流体沸腾作用,早阶段强烈的沸腾作用使流体CO_2和CH_4含量降低,中阶段方解石沉淀使CO_2含量进一步降低,并导致了硫化物沉淀和金矿化.十四万金矿床流体包裹体特征、矿床地质特征均与造山型矿床一致,为造山型金矿,成矿流体可能源于徐尼乌苏组浅变质作用产生的变质流体,成矿构造背景可能为二叠纪末-三叠纪初华北板块与西伯利亚板块间的陆陆碰撞造山体制.     

胶东三山岛北海域金矿床热液蚀变作用研究

三山岛北海域金矿床位于胶东金矿省的西北缘,是2015年新发现的超大型金矿床（储量470 t、Au品位4.30 g/t）,金矿体赋存于中生代玲珑式花岗岩中,主矿体受三山岛-仓上断裂带控制。中生代含矿的玲珑式花岗岩显示了复杂的蚀变、矿化共生组合关系。三山岛-仓上断裂的活动使热液流体发生渗透,导致断裂带两侧发生广泛的钾化蚀变。随后,大规模的绢云母化沿主断裂两侧形成。随着断层泥的形成,其作为"阻挡层"使含矿流体不能运移到断裂带上盘,成矿流体在下盘发生强烈的绢云母-石英-黄铁矿蚀变并伴有金的析出。最后石英-碳酸盐脉的形成标志着与金成矿相关热液活动减弱。钾化和绢英岩化岩石的平衡计算揭示了SiO2、MgO和CaO带入,TiO2、K2O基本不变,而Na2O表现为带出;大多数主量元素受强烈的矿物反应影响。Au、Ag、Bi、As、Pb、Zn等相关成矿元素呈带入特征,它们之间多呈正相关关系且与黄铁绢英岩化有密切关系,显示出在水岩反应过程中不同类型的元素具有复杂的地球化学行为。蚀变组合和流体包裹体研究表明,成矿流体以中低温（126~351℃）、中低盐度（1.02%~10.48% NaCleqv）为特征,属于CO2-H2O-NaCl±CH4体系。在热液流体中,金可能主要以Au（HS）2-络合物的形式运移;黄铁绢英岩化过程中,硫化作用使Au（HS）2-络合物失稳分解导致Au沉淀富集成矿。华北克拉通的重新活化导致软流圈上涌和大量火成岩的形成,也为胶东发生大规模金成矿作用提供了充足的的热能和流体输入。     

小秦岭大湖金矿成矿流体特征及矿床成因

本文运用流体包裹体岩相学、流体包裹体温度测试、流体包裹体成分分析等方法,讨论了大湖金矿床成矿流体的特征和成矿机理。