胶东金矿金矿集中区蚀变带划分的新探索

胶东金矿集中区金矿储量大,是我国最为重要的黄金生产地之一(杨敏之和吕古贤,1996)。区内发育有全世界范围内典型的与中生代花岗岩有关的构造剪切带含金黄铁矿石英脉-黄铁绢英质碎裂热液蚀变岩型金矿床即玲珑-焦家式金矿(吕古贤和孔庆存,1993)。前人在此方面进行了深入探讨,并取得了丰硕成果。杨敏之等对胶     

山东省焦家矿区深部超大型金矿床及其对“焦家式”金矿的启示

通过三年的地质勘查研究,发现了山东焦家矿区深部105吨特大型金矿床,圈定了89个矿体,归并为4个矿体群,其中Ⅰ-1号主矿体沿焦家断裂主裂面分布。焦家矿区共探获金矿资源储量230多吨,成为世界级超大规模金矿床。通过焦家深部金矿床和浅部金矿床对比研究,揭示了新的金矿成矿规律:浅部金矿床和深部金矿床之间为无矿间隔或弱矿化带;金矿床矿体厚大部位在剖面上产于焦家断裂由陡变缓转折点下部;焦家带金矿床构成了沿"一条构造带、二段矿化富集带、三层矿化蚀变带"产出的矿床模式。通过同位素年龄测定,焦家断裂断层泥的K-Ar年龄为131.05～123.53Ma和48.57～41.18Ma,早期指示断裂构造的主要形成期与金矿的主成矿期同步;晚期金矿的同位素年龄略晚于郭家岭花岗岩年龄,略早于崂山花岗岩年龄,位于伟德山花岗岩年龄值高峰段内,说明伟德山花岗岩岩浆活动是导致"焦家式"金矿成矿的直接因素。     

综合物探技术在三山岛断裂带与焦家断裂带深部成矿模式中的应用

焦家断裂带与三山岛断裂带,是胶东西jE部著名的金矿成矿带。利用综合物探资料,对三山岛断裂与焦家断裂带之间与金成矿关系密切的早前寒武纪变质岩系和中生代花岗岩的空间分布关系进行了重新划分。利用高磁、重力、大地电磁（MT）和可控源音频大地电磁（CSAMT）综合研究剖面,研究探索焦家断裂与三山岛断裂带深部断裂构造的分布关系及成矿模式。系统总结了两带金矿地球物理特征及成矿规律和找矿标志,并进行了深部成矿预测,提出了6处深部成矿靶区。其中Au4预测靶区,深孔验证见到厚大金矿体,取得了良好的地质科研效果,为胶西北地区深部地质找矿方向提供了重要依据。     

胶东焦家金矿带3000m深部成矿特征及其地质意义

近年来,胶东焦家金矿带深部找矿取得了重大突破,控制深度一般在2000m左右。为进一步研究焦家金矿带3000m深部成矿特征,本团队在莱州吴一村地区成功实施了深度3266. 06m的科研深钻,新发现金矿体6层,累计见矿厚度20. 87m,平均品位1. 85×10-6,最高品位13. 65×10-6。该深钻有效验证了胶东金矿3000m深部的资源潜力,被誉为"中国岩金第一见矿深钻"。据研究预测,深钻控制的吴一村预测区2000～4000m区间推断金矿资源量约900t,整个胶东地区2000～4000m区间推断金矿资源量4000t左右。焦家断裂带从浅部到深部倾角逐步变缓,焦家金矿带深部从破碎特征、蚀变矿化特征、构造岩类型等方面与浅部及中深部存在差异,具有分带性,一般从外向内分为碎裂状花岗岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩、黄铁绢英岩化碎裂岩、断层泥等带;焦家金矿带深部黄铁绢英岩仅局部出现在破碎蚀变最强部位,不连续,常呈条带状、透镜状出现;深部矿体主要位于主断裂面(断层泥)的上部,打破了以往研究认为断层泥在成矿过程中起隔挡成矿热液的作用、矿体位于其下部的局限认识,这些新认识对于正确构建找矿模型、确定深部找矿有利部位、成矿预测以及资源潜力评价等方面具重要意义。根据矿相学观察和测试研究,可将成矿阶段划分为Ⅰ石英-黄铁矿阶段、Ⅱ金-黄铁绢英岩化阶段、Ⅲ金-石英-多金属硫化物阶段和Ⅳ石英-重晶石-碳酸盐矿物阶段;深部矿体黄铁矿原位硫同位素测定及综合研究表明,成矿物质总体来源于中生代活化再造的前寒武纪变质基底,也有深源流体与地壳围岩强烈交换的特征,同时也显示地表水的参与,应该是燕山期地幔大幅度上涌,岩石圈迅速减薄,造成大规模陆壳重熔活化和岩浆活动,形成新的岩浆-流体-成矿系统,最终参与成矿。     

胶东焦家和三山岛巨型金矿床的发现及有关问题讨论

胶东焦家和三山岛地区过去认为是由若干个独立矿床组成的2个金矿田。近年来深部找矿揭示,以往确定的浅部金矿床,其主矿体在深部连为一体。本文通过对浅部和深部找矿成果的综合分析,提出焦家和三山岛是2个金资源储量分别达1200余吨和1000余吨的巨型金矿床,二者分别沿焦家和三山岛二条相邻断裂对应产出,主矿体在剖面上各形成浅部和深部二个缓倾斜的赋矿台阶。焦家巨型金矿床主要金矿体向南西倾伏,向南侧伏,呈左列式分布。三山岛巨型金矿床主要金矿体向北东倾伏,向北侧伏,呈右列式分布。结合区域地质资料认为,胶东伟德山型花岗岩的形成时代与焦家和三山岛巨型金矿床及邻区金矿床成矿年龄(110.6～123 Ma)相近,因此,早白垩世伟德山型花岗岩、崂山型花岗岩、脉岩和青山群火山岩属于成矿期地质体,大规模岩浆活动为金成矿提供了热动力条件和部分流体来源。分析指出,胶东型金矿床形成于伸展构造背景,具有独特的矿床特征和成矿机制,是不同于国际其他金矿的独特金矿类型;郯庐断裂深切地幔,可能诱发了成矿期岩浆和流体活动。     

胶东中生代花岗岩与金矿关系及成矿期划分

胶东金矿集区是世界著名的黄金资源基地,截止2020年底,累计查明金矿资源量已达5400余吨。胶东地区中生代花岗岩分布广泛,岩石类型多,并与金矿关系极为密切。本文按时代+岩浆事件+岩性的划分方法,将胶东区域性广泛分布的中生代花岗岩划分为晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期,对上述四期花岗岩与金矿的空间展布、成矿物质来源、形成时代等关系进行了研究。金矿石硫同位素组成特征与玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩的相近,特别是与玲珑期花岗岩范围重叠,金矿石铅主要为再活化的下地壳铅,即前寒武纪结晶基底铅,有幔源铅加入。金矿石的Sr Nd同位素数据大部分与前寒武纪变质基底、玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩及中生代脉岩的重叠,暗示Sr、Nd主要来自地壳源区。同位素测试结果说明胶东金矿床Au元素可能来源于胶东岩群、新太古代TTG岩、玲珑期花岗岩和郭家岭期花岗岩,主要来源于下地壳（初始为华北板块和扬子板块前寒武纪结晶基底）,有壳幔相互作用的地幔物质加入。空间上,88%的金资源量赋存在玲珑期花岗岩中,7%的金资源量赋存于郭家岭期花岗岩中,伟德山期和崂山期花岗岩中金资源量仅占0.1%。时间上,晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期花岗岩形成时间分别为166～146 Ma、135～123 Ma、123～110 Ma、118～108 Ma,金矿成矿年龄有162～146 Ma、133～120 Ma、120～105 Ma、110～105 Ma四个区间范围,这四个金矿成矿年龄区间与四期花岗岩年龄具有较好的对应关系,成矿事件一般同步或略滞后于同源岩浆活动,即162～146 Ma成矿期对应玲珑期重熔花岗岩的侵位事件,133～120 Ma成矿期对应郭家岭期花岗岩的侵位事件,120～105 Ma的成矿期对应伟德山期和110～105 Ma矿化期对应崂山期花岗岩侵位事件,据此将胶东金矿成矿期划分为玲珑金成矿期、郭家岭金成矿期、伟德山金及多金属成矿期和崂山钼矿化蚀变期。     

胶西北焦家断裂带成矿后断裂活动对焦家式金矿破坏作用及找矿方向探讨

本文以焦家断裂带深部上盘发现金矿体的地质事实为依据，将焦家断裂在成矿后对矿体的破坏作用作为讨论重点，根据现今焦家断裂上、下盘金矿体以断层泥为界，有被错断的明显特征，指出发育在焦家断裂主断裂面中的断层泥为成矿后断裂活动的产物。依据上、下盘金矿在矿石类型、围岩蚀变、矿石矿物、成矿阶段等方面具有极为相似一致特征，提出在117.69~121 Ma成矿期，焦家断裂带中的上、下盘蚀变岩型金矿统一形成于深度3~9 km之间成矿期的焦家断裂带中，二者在成矿时具有时、空上的完全统一性。受焦家断裂总体正断层效应影响，现今焦家断裂深部新发现的上盘金矿（化）体应为下盘金矿（化）体被错断的部分。     

山东焦家金矿矿床成因及成矿模式

胶东矿集区是我国金矿资源的主要密集区,重点解剖焦家金矿有助于深化对区域同类矿床的成因认识.文章从矿床地质、矿床地球化学、稀土元素地球化学、同位素地球化学、成矿流体以及成矿构造环境等几个方面对该矿床进行了研究,在上述的基础上探讨了焦家金矿的矿床成因模式,认为华北板块与华南板块碰撞的后造山作用引起的构造转折,导致地壳拉张,深部物质上涌,在有利的部位大规模成矿.     

中国胶东焦家式金矿类型及其成矿理论

胶东焦家式金矿是中国最重要的金矿类型,是受构造控制的热液型金矿,可分为破碎带蚀变岩型、含金石英脉型、破碎带石英网脉带型、硫化物石英脉型、层间滑动构造带型、蚀变砾岩型和盆缘断裂角砾岩型等亚类。金矿成矿时期为早白垩世,成矿物质来源于强烈的壳幔相互作用,常具有绢英岩化、黄铁矿化、硅化、钾化等矿化蚀变,金矿体产出具有尖灭再现、分支复合、侧伏、斜列、叠瓦规律。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;早白垩世壳幔同熔岩浆活动分凝和激活的围岩流体是金矿迁移、富集的载体;岩浆上隆产生的伸展拆离构造为金矿成矿提供了有利空间。据此,提出了焦家式金矿“热隆-伸展”成矿理论。焦家式金矿形成于早白垩世中国东部岩石圈大规模减薄阶段,受伸展构造系统控制。控矿构造沿倾向呈现陡缓相间的倾角变化规律,金矿主要沿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。     

焦家金矿成矿流体垂向变化特征及对胶东金成矿过程的启示

为探讨焦家金矿成矿流体的时空演化特性,在焦家金矿①号和③号矿体纵深450 m的剖面上采集矿化样品,对不同阶段、不同深度石英脉中流体包裹体进行显微测温以及成矿流体特征垂向对比研究.结果 显示,成矿早阶段石英主要捕获H2O-CO2型包裹体,其完全均一温度为271～359℃,盐度为6.0％～ 10.0％ NaCleqv,XCO2为0.1～0.15.主成矿阶段石英中捕获大量H2O-CO2型、H2O型和CO2型包裹体,它们的完全均一温度为198～315℃,盐度为6.5％～8.5％ NaCleqv.成矿晚阶段石英中只发育H2O单相和气液两相包裹体,其完全均一温度为102～ 188℃,盐度为0.2％～3.8％ NaCleqv.研究显示,焦家金矿成矿流体与其他胶东金矿成矿流体特征与演化过程一致,且在纵深450 m剖面上保持不变.与前人研究成果对比发现,胶东金矿具有统一的流体来源,但成矿物质显示出更为复杂的来源,应有源于沉积地层的物质加入.     

胶东焦家金矿田“三位一体”找矿预测地质模型与深部找矿示范

焦家金矿田是胶东地区金矿最富集的三大金矿田之一。为开展焦家金矿田深部找矿预测工作,在焦家金矿田深部调查工作总结的基础上,运用勘查区找矿预测理论构建了找矿预测地质模型。结果显示,早白垩世郭家岭型花岗岩是焦家金矿田的金矿成矿地质体;成矿构造系统为焦家断裂构造系统,成矿结构面主要包括主断裂面、次级断裂面、裂隙面等;热液蚀变类型主要有钾长石化、黄铁矿化、绢英岩化、硅化、碳酸盐化等。以勘查区找矿预测地质模型为指导,开展了深部找矿预测,圈定了深部找矿靶区2处,经钻探验证均取得了较好的见矿效果,开拓了深部找矿空间。     

招-莱地区金矿主要控矿条件及找矿问题

招－莱地区金矿的主要控矿条件可以用“一个背景双重控矿”来概括。“一个背景”指新太古界胶东群变质岩系构成的区域成矿地质背景，以黑云变粒岩、斜长片麻岩和斜长角闪岩为主的古变质岩系为该区的主要矿源层，并为金的成矿提供了丰富的物质基础。“双重控矿”指花岗岩形成作用和断裂作用对该区金成矿的严格控制。从工业成矿的角度看，为该区金成矿更为直接和重要的控制因素。招－莱地区金矿也是中生代地洼构造－岩浆作用成矿的典型例子。     

胶东金矿陆内构造岩浆核杂岩隆起-拆离带蚀变成矿

胶东金矿是全球级别的大型金矿床,与世界范围内绿岩带型金矿明显不同,矿床以中生代强烈活化改造绿岩带的壳源深熔花岗岩为成矿岩体,具有地台构造活化的独特成矿特征。前人注重板块俯冲、造山作用等构造环境研究,但这里需要强调的是,胶东金矿在陆内构造环境中形成。本文特别注重岩浆侵入作用及其热液交代蚀变成矿的这一特殊过程。研究开展野外观测,依据五条1∶5万长达220km的实测剖面,编制了胶东莱州—招远地区1∶25万构造蚀变岩相成矿图,并由此提出"胶东陆内构造岩浆核杂岩隆起-拆离带蚀变"的成矿模式。此模式认为,在东亚区域反钟向剪切构造体制下,构造应力场首先引起莫霍面的变化和起伏,形成了北东向和斜列展布的地幔隆起和凹陷。这一壳幔结构的变化控制了中生代交代重熔岩浆发育的区带。例如,胶西北莫霍面凹陷区带,发育北北东分布的玲珑杂岩体。花岗岩的成岩构造测量与分析显示,形成了"玲珑花岗杂岩核"及其岩浆穹隆构造。在胶东群等变质岩与花岗岩的接触带叠加了区域剪切断裂破碎带,断裂破碎带的构造测量表明,它们在岩浆固结期或更晚发育了上盘下滑的正断层活动。就是在这些剪切拆离带,形成了多期次、多方向构造破碎且同步发生了大规模的岩浆期后热液交代蚀变成矿作用。在胶东西北部宽达1.5km或更宽的断裂破碎同步叠加的热液交代蚀变作用,形成了巨大的"玲珑-焦家式"石英脉-蚀变岩金矿床。这一"陆内岩浆核杂岩隆起-拆离带"成矿模式不仅对胶东金矿成矿研究具有推动作用,而且可以指导多层次深部外围找矿。     

山东焦家金矿带深部找矿的重大突破及其意义

通过5年时间对山东焦家金矿带深部的地质找矿工作,发现了位于莱州寺庄矿区深部的特大型破碎带蚀变岩型金矿.该矿床与产于焦家断裂第一矿化富集带中的寺庄矿区浅部金矿床之间有100～250m垂深的无矿间隔,构成第二矿化富集带.认为胶西北地区3务主要金矿控矿断裂--三仓断裂、焦家断裂、招平断裂具有明显的相似性,形成上陡下缓的铲状断层,构成了沿玲珑花岗岩与早前寒武纪地质体边界分布的大型伸展构造带.建立了焦家式金矿新的成矿模式:在伸展构造主断面附近的岩石受到强烈的伸展剪切应力,产生倾向与伸展滑动方向一致的一系列伸展断层,构造岩为变形均匀的碎粒岩和糜棱岩,形成浸染状蚀变岩型矿石;主断面之下,由伸展引起的剪切应力,产生了具共轭剪节理性质的网状裂隙带,形成网脉状矿石;远离主断面,岩体上拱造成的引张作用产生近直立的裂隙带,形成脉状矿石.指出焦家金矿带深部成矿远景区在该断裂平面位置的西侧,而非其东侧的玲珑花岗岩分布区.     

胶东金矿成矿深度的构造校正测算及成矿预测

成矿深度测算对于矿床学理论研究和深部找矿都有重要意义。经典的成矿深度“压力/比重”计算方法,缺乏考虑构造应力在成矿过程中的影响。前人按照“压力/比重”的计算方法,提出胶东蚀变岩金矿是6 000~8 000 m深的元古宙成矿,石英脉型金矿是深度在3 000 m左右的中生代成矿,并据此建立了金矿垂直五层楼的分带模式。依据该模式指导的深部预测勘查效果不好。“成矿深度构造校正测算”是近几十年逐渐成长起来的一个新方法,即先减去“构造附加压力”后再进行成矿深度测算。本文介绍“成矿深度构造校正测算”的计算方法,指出其应用条件和预测意义。开展成矿深度构造校正测算需要以下条件:(1)确定成矿模式;(2)开展野外构造变形岩相测量;(3)测量岩石矿物应变,恢复成矿构造应力场,计算构造附加静水压力;(4)测算成矿深度。根据“成矿深度构造校正测算”方法已经获得胶东多个典型金矿成矿深度的测算结果:(1)夏甸金矿成矿深度为-1 979.51~-3 014.72 m;(2)焦家金矿成矿深度为-1 632.4~-2 331.6 m;(3)大尹格庄金矿成矿深度为-2 775.4~-4 164.5 m;(4)新城金矿成矿深度为-1 781.29~-2 750.0 m;(5)玲珑金矿成矿深度为-720.55~-3 454.97 m。根据以上典型金矿成矿深度的测算结果,本文认为胶东金矿属于深-1 000~-4 500 m的浅成热液剪切带型矿床,由此推断胶东典型金矿矿体主要部分仍然赋存在深部。按照“构造校正测算”方法得到的成矿深度,结合地质、物探和化探信息,预测金矿发育“深部第二富集带”,已经得到胶东金矿勘查工作的证实。     

胶西北焦家金矿深部成矿流体性质及成矿作用

胶东金矿集区因储量和产量巨大,一直是国内外矿床地质学者研究的热点。区内金矿床自西向东集中分布在招(远)—莱(州)断裂带、栖霞断裂带和牟(平)—乳(山)断裂带内。焦家金矿是位于招(远)—莱(州)断裂带内典型的蚀变岩型金矿,矿体赋存于焦家主干断裂的破碎蚀变带内。主成矿阶段石英内流体包裹体岩相学观察表明,焦家金矿主成矿阶段流体包裹体类型为H_2O—CO_2±CH_4包裹体、H_2O溶液包裹体和富CO_2单相或两相包裹体。空间紧密的不同包裹体内含碳相体积差异较大,但均一温度近似。包裹体均一温度为160～320℃,属高中温热液流体,流体具中低盐度(4%～10%NaCl_(eq))、低密度(0.64～1.10 g/cm~3)的特点。流体包裹体激光拉曼测试常见CO_2特征的费米共振双峰,少量可见CH_4特征峰。通过对比焦家及区内不同金矿成矿流体性质,并结合氢氧、碳及锶钕同位素特征的分析,认为胶东地区蚀变岩型金矿和石英脉型金矿为古太平洋西向俯冲体制下在壳幔边界处发生强烈壳—幔相互作用下的同一构造—岩浆—流体成矿系统的产物,矿区构造应力场方向转变、含矿流体的沸腾及广泛的水—岩蚀变反应是胶东金矿的成矿机理。     

矿区构造变形岩相形迹填图、矿化趋势度的实测及其地质找矿——以胶东玲珑金矿田阜山金矿区为例

以玲珑金矿田阜山金矿区为实测地区，研究了胶东构造岩浆岩浆活化区玲珑-焦家式金矿的矿源岩系，对2km^2内矿源岩的构造变形岩相形变进行1/2000填图。在此基础上，提出矿化趋势度（MTD）的概念并完成阜山金矿区矿化趋势度的分布图。矿化趋势度的概念及其填图研究方法对于探讨将成矿模型转化为找矿模型、逐步建立更具体量化的找矿预测实测方法有重要的参考价值和应用前景。     

Thermal doming-extension metallogenic system of Jiaodong type gold depositsSCIEI北大核心CSCD

胶东型金矿具有独特的成矿特征和成因机制,不同于国际已知金矿类型。为了深化认识控制矿床形成、变化和保存的地质要素及成矿过程,本文综合分析了胶东半岛晚中生代岩浆作用、构造活动和成矿特征及其构造背景,提出该区深部岩浆活动与地壳快速隆升及浅部变质核杂岩、张性断层、断陷盆地等伸展构造,共同控制了以Au为主的矿床成矿系列及成矿演化过程,谓之热隆-伸展成矿系统。阐明了晚中生代岩浆演化过程中的元素变化规律,发现了金矿化蚀变带中的低Ba、Sr含量异常及早白垩世胶东地壳中金丰度的显著变化,揭示了壳幔物质混合和伟德山型花岗岩岩浆活动对金成矿的贡献。认为这一成矿系统形成于古太平洋板块俯冲后撤的后俯冲伸展环境,由于软流圈上涌导致岩石圈地幔性质由富集向亏损转化,从而引起岩浆岩地球化学特征变化,地球化学元素重新调整,幔源含金流体与由重熔下地壳析出的壳源含金流体混合形成富金流体库,并产生贫金花岗岩。大规模岩浆活动为成矿元素的活化、迁移提供了热动力条件,上地壳伸展产生的断裂构造则为成矿元素聚集提供了良好空间。热隆-伸展成矿系统是中国东部晚中生代重要的成矿系统。     

胶西北焦家断裂带成矿后断裂活动对焦家式金矿破坏作用及找矿方向探讨

本文以焦家断裂带深部上盘发现金矿体的地质事实为依据,将焦家断裂在成矿后对矿体的破坏作用作为讨论重点,根据现今焦家断裂上、下盘金矿体以断层泥为界,有被错断的明显特征,指出发育在焦家断裂主断裂面中的断层泥为成矿后断裂活动的产物.依据上、下盘金矿在矿石类型、围岩蚀变、矿石矿物、成矿阶段等方面具有极为相似一致特征,提出在117...     

基于综合地球物理约束的胶东焦家—三山岛断裂带三维地质建模：成矿特征与找矿启示

焦家和三山岛断裂金矿带是胶东深部找矿取得重大突破的典型地区,但该区的深部地质结构和找矿前景尚不清晰。基于高精度重力、磁法及CSAMT数据综合约束的地球物理三维正反演技术,建立了该金矿带三维地质-物性综合模型。模型展现了与金成矿有关的新太古代变质岩系、中生代花岗岩类和断裂构造的深部三维空间特征,揭示了赋矿的焦家和三山岛断裂产状空间变化特征、深部交会趋势,为进一步开展深部找矿和相关理论研究提供了重要依据。研究认为,基于地球物理正反演的三维地质建模方法适用于地球物理工作程度高、深部地质结构信息相对匮乏的地区,在一定程度上可以提高模型深部结构可靠性,具有一定的推广意义。