胶东尚家庄钼矿床Re-Os同位素年龄及其地质意义

提要：尚家庄钼矿床产于燕山晚期伟德山超单元斑状花岗闪长岩中,受岩体内部裂隙构造控制,呈NW走向,主矿体呈似层状、大脉状产出,具分支复合、膨胀夹缩等特点。3件辉钼矿Re-Os同位素测年结果表明,模式年龄为（115.5±1.6）Ma～（117.6±1.6）Ma,平均年龄为（116.4±1.6）Ma,与胶东金矿大规模成矿的时代和赋矿围岩——伟德山超单元营盘单元的成岩时代一致,说明胶东地区存在与金成矿同期的钼矿成矿作用。     

内蒙古金厂沟梁金矿床成矿时限与动力学背景探讨

华北克拉通北缘是中国重要的金成矿带之一,分布着数十个大中型金矿床,但这些矿床的形成时代及成因类型尚存争议.位于内蒙古赤峰市境内的金厂沟梁是该带最为重要的大型金矿床,其与二道沟和长皋沟金矿床围绕130～122Ma的西对面沟岩体分布.该矿床矿体呈脉状产出,矿脉多赋存在太古代变质岩中,少量产于安山玢岩中,在矿区南部可见矿脉被...     

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     

Self-similar fractal analysis of gold mineralization of Dayingezhuang disseminated-veinlet deposit in Jiaodong gold province,China

The mineralization degree in drifts in the Dayingezhuang disseminated-veinlet gold deposit in Jiaodong gold Province, China, can be categorized into non-mineralized, weakly mineralized, moderately mineralized and intensely mineralized ranks based on the number of the gold grades greater than cut-off. The grades sampled equidistantly and continuously along different drifts at − 140 m, − 175 m and − 210 m levels of the deposit are systematically calculated via the self-similar fractal model. The grade distributions often show bifractal characteristics, including two or three non-scale ranges. It shows that with the increase of mineralized rank, the fractal dimension of the second non-scale range decreases and the corresponding threshold becomes greater. The dimension decrease comes from the increase of proportion of the wider microfracture in the ore-controlling structure system; and the threshold increase is a result from the magnitude elevation of the microfractures from the extension-shear zone to compression-shear zone. The smaller fractal dimension means the proportion of the higher gold grades increases, suggesting the thickness of the orebody is proportional to its mean gold grade.     

西藏马攸木金矿成矿背景与成矿阶段

基于地层、构造、地球化学、同位素年龄等证据,认为马攸木金矿形成于雅江洋盆的消减俯冲-碰撞以来直至现代的地质构造环境,其成矿可分为3个成矿阶段,即古近纪俯冲碰撞期成矿阶段、中新世碰撞后伸展期成矿阶段和晚上新世以来的碰撞后快速隆升成矿阶段。     

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。     

胶东大尹格庄金矿床热液蚀变作用

胶东是我国最重要的金矿集区。其中,破碎带蚀变岩型———"焦家式"金矿床是区内最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上。大尹格庄金矿床位于胶西北招平断裂带中段,是典型的破碎带蚀变岩型金矿床,区内发育有大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化/红化蚀变带(宽50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在招-平断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文在详细的野外地质观测基础上,查清了大尹格庄金矿床蚀变类型及矿物组合特征,针对大尹格庄金矿床Ⅱ号矿体系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了大尹格庄金矿床热液蚀变作用过程和金沉淀机制。通过本研究得出:大尹格庄金矿床内主要矿石类型为黄铁绢英岩,以浸染状、细脉状为主要矿化形式。大尹格庄金矿床热液蚀变期在时间上可以划分为:钾化/红化→绢英岩化→黄铁绢英岩化→碳酸盐化。钾化/红化蚀变为成矿前蚀变,在此过程中有少量热液钾长石的形成。在地球化学方面表现为Fe、Cu、Pb和Rb元素带入,Si、Al、Na、Ca、Ba、Sr、Cr等元素带出。同时流体-围岩通过交代反应使金从围岩中释放出来成为高价态离子活化进入成矿流体。绢英岩化和黄铁绢英岩化蚀变为成矿期蚀变,蚀变过程中与矿化有关的Fe、Cu、Pb元素表现为迁入状态,流体运移过程中,热液中的HS~-等组分损失,导致Au(HS)~(2-)络合物失稳分解,Fe~(2+)、Fe~(3+)被消耗形成黄铁矿,同时金大量聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿过程。     

胶东焦家金矿床热液蚀变作用

胶东作为中国最重要的金矿集区,区内大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近1/3。其中,破碎带蚀变岩型金矿床是最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上,焦家金矿床是著名的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿的命名地,内发育大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化蚀变带(50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在焦家断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文通过详细的野外地质观测,查清了焦家金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了焦家金矿床热液蚀变机理。其中,钾化蚀变是成矿前蚀变,钾化花岗岩常以团块状或角砾状残留于黄铁绢英岩和绢英岩内;黄铁绢英岩化和绢英岩化蚀变受焦家断裂及其下盘的次级断裂控制,其规模大小受断裂的规模控制;其中焦家主断裂下盘的绢英岩化蚀变带规模最大,一般宽10~200m;而次级断裂控制的绢英岩化蚀变带规模相对较小,一般以0.1~1m宽的脉状发育在钾化花岗岩内,指示绢英岩化蚀变晚于钾化蚀变。相对于黑云母花岗岩,不同蚀变带岩石普遍表现出高K2O、低Al2O3、CaO和Na2O,而不同蚀变岩石Si、Fe、Mg等元素各表现出不同特征。钾化带岩石表现为K2O的富集,而绢英岩带和黄铁绢英岩带岩石表现为MgO、Fe2O3增加的趋势。黑云母花岗岩发生钾化蚀变过程中,SiO2、K2O表现为明显的带入,指示在钾长石化过程中,流体为富硅的碱性氧化流体。在钾化花岗岩→黄铁绢英岩过程中,Fe2O3表现为明显的带入,可能是由于黑云母等暗色矿物的分解造成的;此外,亲硫元素(Au、Ag、As、Pb、Zn)均表现为带入,特别是成矿元素Au表现为明显的带入。结合本区金的来源可能部分为玲珑黑云母花岗岩,本研究认为钾化过程中的富硅碱性氧化流体通过交代蚀变反应使金从围岩中释放、成为高价态离子活化进入成矿流体,即分散还原态的金(Au0)被活化为氧化态(Au+、Au3+)以AuH3SiO4形式随热液迁移。在绢英岩化过程中,热液中的SiO2等组分损失,引起热液中的AuH3SiO4稳定性降低,造成AuH3SiO4分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,导致金大量沉淀和聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿。     

胶东中生代金成矿系统

胶东是我国最重要的金矿集区,其内已发现金矿床150余处,探明金资源储量4000余吨。虽然其金矿床数量众多、资源储量巨大、分布地域广泛、产出空间各异、矿化类型多样,但它们的成矿地球动力学背景、赋矿围岩环境与产出条件及其成矿作用特征总体一致:(1)胶东是一个主要由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成、中生代构造-岩浆作用发育的内生热液金矿集区,约130~110Ma的金成矿事件比区域变质作用晚约2000Myr;(2)区域金成矿系统形成于早白垩世的陆缘伸展构造背景,大规模金成矿事件发生在区域NW向伸展转换为NE向伸展后的NEE向挤压变形作用过程中,对应于中国东部岩石圈大规模减薄、华北克拉通破坏和大陆裂谷作用的高峰;(3)金矿床群聚于NNE向玲珑、鹊山和昆嵛山变质核杂岩周边,主要沿前寒武纪变质岩与中生代花岗岩体接触带形成的区域NE-NNE向拆离断层带分布;(4)控矿断裂带经历了早期的韧-脆性变形和晚期的脆性变形构造叠加,在三维空间上呈舒缓波状延展,控制了金矿体的侧伏和分段富集;(5)矿化样式以破碎带蚀变(砾)岩型、(硫化物-)石英脉型和复合脉带型为主,矿石普遍发育压碎、晶粒状和填隙结构,浸染状、细脉浸染状、网脉状、脉状、团块状和块状构造,反映其形成于韧-脆性→脆性变形环境;(6)矿石中金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿为主,非金属矿物以石英、绢云母、钾长石、斜长石和方解石为主;金矿物以银金矿和自然金为主、含少量金银矿,主要以可见金的形式赋存于黄铁矿和石英裂隙中、含少量晶隙金和包体金;热液蚀变主要为黄铁矿化、硅化、钾长石化、绢云母化和碳酸盐化;成矿元素为Au-Ag(-Cu-Pb-Zn);呈现出中-低温蚀变矿化组合特征;(7)成矿流体为壳-幔混合来源,以壳源变质流体为主;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岩石,并混入了少量浅部地壳和地幔组分。这种区域成矿特征的一致性,表明胶东金矿集区早白垩世大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,属于后生的中-低温热液脉金成矿系统。这些金矿床具有明显的时空群聚分布特征,主要沿三个变质核杂岩周边的岩相接触带产出,且自西向东,金成矿作用年龄由老变新。据此,可划分为胶北隆起蚀变岩-石英脉型、苏鲁超高压变质带硫化物-石英脉型和胶莱盆地北缘蚀变砾岩型三个金成矿子系统。其矿化样式由浸染-细脉、细脉-网脉型和石英脉型→硫化物-石英脉型→蚀变(角)砾岩型变化,矿石结构、构造以细脉浸染状构造为主→环带结构与梳状构造→角砾状构造为特色,反映其成矿作用分别发生于脆-韧性转换带(约15km)→脆性张剪性断裂带→脆性角砾岩带(约5km)环境;矿化、蚀变规模和强度逐渐减弱,成矿物质中浅部壳源组分逐渐增多,可能与其矿床定位空间越来越远离源区有关;成矿温度和压力依次降低、成矿流体中大气降水和/或盆地卤水贡献逐渐增大,与其成矿深度越来越浅、成矿构造环境越来越偏张性的变化趋势一致。这种成矿特征的区域规律性变化反映至少在拆离断层韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带之间的地壳剖面中、在不同的垂向深度上连续成矿。胶东中生代金成矿系统的上述特征明显区别于典型的"与侵入岩有关的金矿"和"造山型金矿",也不同于全球其它已知的金矿床类型,不能被已有成矿模式所涵盖。为合理解释胶东中生代金成矿系统独特的地质与成矿特征,我们提出新的"胶东型金矿"成矿模式,指出古太平洋Izanagi俯冲板片的回转作用可能是引起区域前寒武纪变质基底岩石中成矿物质大规模活化再造的主要驱动机制,成矿流体主体来源于俯冲板片变质脱水,金可能主要以Au(HS)2-络合物的形式在流体中沿拆离断层系输运,在韧-脆性转换带附近→脆性角砾岩带,由于构造空间急剧增大、成矿流体的温度和压力突然降低,CO2、H2S逸出和硫化作用导致Au(HS)2-等金络合物失稳分解,金大规模沉淀富集成矿。     

胶西北地区谢家沟金矿岩脉U-Pb年龄及其对成矿时限的制约

胶西北地区是中国最大的金矿集区之一,金资源储量超过4500 t,金矿床受三山岛、焦家、招平3条断裂带及其分支断裂控制明显。谢家沟金矿位于招平断裂带的西侧,与区域上产于招平主干断裂的大尹格庄、夏甸等矿床不同,该矿床产出于主干断裂带的下盘,矿体与次一级的北北东向、北北西向断裂构造关系密切。基于坑道中发现的石英闪长玢岩和花岗闪长岩岩脉切割矿化蚀变现象,对2套岩脉进行U-Pb定年,获得其结晶年龄分别为118.0±1.1 Ma和118.4±0.9 Ma,确定了谢家沟金成矿作用的时间下限,指示区域上金成矿作用在118 Ma基本结束。推测区域成矿与郭家岭岩体形成之后、伟德山岩体形成之前的闪长类岩体关系密切。     

云南保山核桃坪铅锌矿成矿年龄及动力学背景分析

保山地块成矿作用主要形成了铁铜铅锌银汞锡稀有金属的热液矿床,核桃坪铅锌矿为保山地块中一个重要的典型矿床,矿床赋存在寒武系碳酸盐岩地层中,矿化类型包括矽卡岩型富铜矿体、矽卡岩型磁铁矿体和矽卡岩型-热液脉型铜铅锌多金属矿体,估计铅锌储量大于100万吨、潜在铜资源量大于100万吨。矿区有矽卡岩及大量辉绿岩脉出露,外围有多期花岗岩岩体、岩株产出。经人工分选出核桃坪铅锌矿矿石中的闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿及与矿石矿物密切共生的纯净石英共10件单矿物样品,采用Rb-Sr同位素定年分析,获得等时线年龄116.1±3.9Ma、矿石硫化物锶同位素组成初值0.71185。同时,我们对保山地块内部出露的志本山花岗岩体和柯街岩体进行了锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成分析。志本山花岗岩、柯街花岗岩均为高钾过铝质花岗岩,锆石U-Pb年龄分析获得成岩年龄分别为126.7±1.6Ma和93±13Ma。同位素年龄测定的结果揭示成矿作用与地块内燕山晚期岩浆活动时期一致,并与中特提斯班公湖-怒江洋的闭合时代大致相当。志本山、柯街花岗岩锆石的εHf(i)值变化范围分别为-3～-8和-0.7～-4,亏损地幔模式年龄值分别在1.5Ga和1.3Ga左右,指示岩浆来源于中元古代地壳物质的深熔作用,与俯冲作用无关。花岗岩的地球化学组成表明其与变质杂砂岩熔出的熔体相当,分析认为岩浆源区为中、下地壳变质杂砂岩,岩浆活动形成于碰撞造山带后造山的拉张构造背景,地壳缩短加厚基础上的剪切拉张导致地壳发生深熔作用。地壳深熔成因的过铝质花岗岩、岩石圈伸展有关的辉绿岩、矽卡岩型-岩浆热液型矿床构成了保山地块早白垩世成矿作用中相关联的地质体组合、是中特提斯怒江洋闭合过程中碰撞造山作用的响应,核桃坪铅锌矿为三江特提斯复合造山成矿系统中一种重要的成矿作用类型。     

新疆东天山红山金矿成矿时代研究

红山金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带东段北缘,矿床成因研究表明,红山金矿的形成严格受该韧性剪切带控制,属于与韧性剪切带有关的糜棱岩型、超糜棱岩型矿床。花岗质糜棱岩中角闪石276.3Ma的Ar-Ar坪年龄给出了红山金矿床成矿事件的时代上限。金矿石样品中绢云母246.9Ma和246.5Ma的Ar-Ar坪年龄记录了金矿床主成矿期的时代。糜棱岩中新生白云母246.5Ma的Ar-Ar坪年龄,在误差范围内和金矿石样品中绢云母的Ar-Ar坪年龄完全一致,不仅为红山金矿床的剪切带型成因提供了进一步的佐证,也对金成矿时代给予了进一步的限定。     

胶东莱阳和臧家庄盆地金矿成矿及找矿预测

胶东莱阳和臧家庄盆地广泛发育层间滑动断层，它控制了2种不同的金矿类型：层间滑动角砾岩型（蓬家夼式）和层间滑动微细浸染型（杜家崖式）。通过对盆地金矿成矿条件分析，认为盆地与胶北隆起区有相同的成矿条件，金矿在围岩蚀变、矿石矿物成分、结构构造、矿化阶段等方面具有相似的特点，但由于赋矿断裂性质的不同，在矿体产状、矿石类型方面存在较大差异。根据盆地金矿成矿规律和找矿标志划分出牧牛山、栖霞连家庄、莱阳市江旺庄－徐格庄、平度市灰埠－唐田、西林、栖霞－松山、金山－中桥7处找矿远景区。     

胶西北新城金矿床热液蚀变作用

新城金矿床是胶西北金矿集区中典型的破碎带蚀变岩型金矿床,其矿体受控于NE-NNE向焦家断裂及其次级断裂系统,主要赋存于断裂下盘(黄铁)绢英岩与红化花岗岩体中。焦家断裂下盘分带性明显,自主断裂面向外依此发育主断裂面和断层泥、挤压片理带、构造透镜体带、密集节理带和稀疏节理带。其中,主断裂面和断层泥发育粘土化蚀变;挤压片理带发育面状黄铁绢英岩化蚀变,其内赋存黄铁绢英岩型矿体;构造透镜体带发育脉型(黄铁)绢英岩化、面状绢英岩化和硅化蚀变,其次级断裂内赋存石英硫化物脉型矿体;节理带(包括密集节理带和稀疏节理带)主要发育成红化和细脉型(黄铁)绢英岩化,沿节理面赋存细脉型矿体。碳酸盐化蚀变叠加于上述热液蚀变之上。焦家断裂带表现为以水平为主的蚀变-矿化特征,(黄铁)绢英岩化蚀变与金成矿关系最为密切。论文在厘定断裂构造分带与蚀变-矿化分带空间关系的基础上,通过对各类蚀变岩与新鲜新城花岗岩体元素地球化学分析,剖析了热液蚀变作用过程及其机制。选取TiO_2作为不活动组分,质量平衡计算表明,成矿前新城花岗岩体发生红化作用时,带入组分有Fe_2O_3、K_2O、Al_2O_3以及少量Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分有SiO_2、CaO和Na_2O等;成矿期红化花岗岩体蚀变为(黄铁)绢英岩过程中,明显带入组分有SiO_2、Fe_2O_3、FeO、Al_2O_3、Mg O、K_2O、Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分为Na_2O。稀土元素地球化学特征与REE球粒陨石标准化配分模式曲线表明,红化和(黄铁)绢英岩化热液蚀变作用影响REE迁移。REE分别在红化和(黄铁)绢英岩化蚀变中带入和带出;Eu在红化过程中呈显著带入,表现为显著Eu正异常(δ_(Eu)=1.34),而在(黄铁)绢英岩化蚀变中活化带出,表现出Eu负异常(0.89~0.95)。成矿期发生(黄铁)绢英岩化蚀变时,Eu从氧化态Eu~(3+)转变为Eu~(2+),进入流体被带走,造成Eu负异常。金主要以Au(HS)~-_2形式在变质流体中运移。成矿流体沿片理面运移时,在挤压片理带发生黄铁绢英岩化蚀变,硫化作用使得流体还原硫活度降低,导致Au(HS)~-_2络合物失稳沉淀并赋存于黄铁矿和石英等矿物裂隙或晶格中,形成黄铁绢英岩型矿化;在构造透镜体带,成矿流体沿次级断裂面和碎裂岩裂隙发生蚀变形成脉型(黄铁)绢英岩,成矿元素在次级断裂面/裂隙内沉淀并形成石英硫化物脉型矿化;在节理带,成矿流体压力瞬时降低导致流体发生不混溶现象,使得Au(HS)~-_2络合物失稳沉淀并充填节理中形成细脉型矿化。     

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。     

胶东大尹格庄金矿床铅同位素地球化学

胶东是我国最重要的金矿集区,破碎带蚀变岩型金矿床是其最重要的金矿床类型,该类型金矿床已探明金矿资源量占全区的90%以上,其巨量金的来源是引人瞩目的关键科学问题。招平断裂带是胶东金矿集区内规模最大的断裂-成矿带,其内已探明金资源量1500余吨,大尹格庄金矿床位于招平金矿带中段,是该金矿带最具代表性的破碎带蚀变岩型金矿床之一,目前勘探深度近-800m,已探明金金属量约125t。NNE向招平断裂带和NWW向大尹格庄断裂是区内主要控矿构造,其中招平断裂带沿胶东群与玲珑花岗岩接触带发育,控制了大尹格金矿床的产出。招平断裂带下盘为玲珑黑云母花岗岩,是金矿床的主要赋矿围岩,普遍发育黄铁绢英岩化蚀变;招平断裂带上盘为太古宇胶东群混合岩化黑云斜长变粒岩、碳酸盐片岩和斜长角闪岩及古元古代荆山群禄格庄组石榴矽线黑云片岩和黑云片岩,发育强烈的碳酸盐化。金矿化与绢云母化、黄铁矿化和硅化关系密切,金矿体赋存在招平断裂带下盘的黄铁绢英岩和黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩中,主要金属矿物为黄铁矿,其次为方铅矿、闪锌矿和黄铜矿,且黄铁矿常与方铅矿和闪锌矿共生。以大尹格庄断裂为界,其南、北两侧分别为Ⅰ号和Ⅱ号矿体,它们是占大尹格庄金矿床探明储量的85%。相对于Ⅱ号矿体,Ⅰ号矿体具有更多的方铅矿和闪锌矿及更高的银含量。I号矿体9件矿石硫化物206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.2638~17.3585、15.4663~15.6116和37.858~38.3328;II号矿体6件矿石硫化物206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.2157~17.3286、15.4595~15.5084和37.8900~38.0004,为放射性成因的异常铅,经历了三阶段演化史。其中,3.4Ga左右壳幔分离,铅在地壳下部和上地幔得到充分混合,形成均一的正常铅;0.8Ga左右铅脱离第二阶段储库并与铀钍体系发生分离;其后,这种铅与不同数量的放射性成因铅发生混合,并于约130Ma金成矿时被保留在硫化物等含金矿物中。该金矿床成矿物质很可能主要来自于胶东群变质岩的再活化,成矿过程中,I号矿体中成矿流体与围岩的交换反应作用更强,有更多的上地壳物质进入成矿流体;而II号矿体则保留了更多的深部初始成矿物质与成矿流体的信息。     

胶东胡八庄金矿成矿流体、稳定同位素及成矿时代研究

胡八庄金矿是胶东牟平-乳山金成矿带内典型的黄铁矿、多金属硫化物-石英脉型金矿,金主要产出于黄铁矿和多金属硫化物石英脉中。流体包裹体研究表明,不同蚀变带岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型:富CO₂包裹体、CO₂-H₂O包裹体和H₂O溶液包裹体。成矿早期(第Ⅰ阶段)主要为富CO₂包裹体,主成矿期(第Ⅱ阶段)CO₂-H₂O包裹体和H₂O溶液包裹体,成矿后期(第Ⅲ阶段)H₂O溶液包裹体。包裹体显微测温结果表明,成矿早期(第Ⅰ阶段)包裹体均一温度范围为260~360℃,盐度1.0%~7.4% NaCleqv;主成矿期(第Ⅱ阶段)包裹体均一温度范围为180~269℃,盐度1.7%~13.1% NaCleqv;成矿后期(第Ⅲ阶段)包裹体均一温度范围为104~189℃,盐度0.9%~8.8% NaCleqv。成矿早期为中-高温、富含挥发份、低盐度的流体,到主成矿期演化为中低温、含少量挥发份、盐度变化范围大的CO₂-H₂O-NaCl流体体系,成矿后期流体的温度、盐度和挥发份含量均降低。对各成矿阶段石英的H-O同位素研究表明,胡八庄金矿成矿早期既有岩浆水又有大气降水参与,大气降水较少地参与了成矿,到了主成矿期成矿流体为以大气降水为主的混合流体。成矿阶段S同位素研究表明胡八庄金矿成矿物质可能主要来源于大气降水循环淋滤的围岩。温度降低和流体不混溶可能是胡八庄金矿金沉淀的主要原因。蚀变岩石中绢云母Rb-Sr等时线获得的胡八庄金矿的成矿时代为126.5±5.6Ma。     

Timing and mechanism of gold mineralization at the Wang'ershan gold deposit,Jiaodong Peninsula,eastern China

The Wang'ershan gold deposit, located in the southern Jiaojia goldfield, is currently the largest gold deposit hosted within the subsidiary faults in Jiaodong Peninsula, with a gold reserve of > 60 t gold at a grade of 4.07 g/t Au. It is hosted in the Late Jurassic Linglong biotite granites and controlled by the second-order, N- to NNE-trending Wang'ershan Fault (and its subsidiary faults) which is broadly parallel to the first-order Jiaojia Fault in the goldfield. Gold mineralization occurs as both disseminated- and stockwork-style and quartz–sulfide vein-style ores, mainly within altered cataclasites and breccias, and sericite–quartz and potassic alteration zones, respectively. Mineralization stages can be divided into (1) the pyrite–quartz–sericite stage, (2) the quartz–pyrite stage, (3) the quartz–sulfide stage, and (4) the quartz–carbonate stage.Two sericite samples associated with the main ore-stage pyrites from pyritic phyllic ores of the deposit with weighted mean plateau ⁴⁰Ar/³⁹Ar age of 120.7 ± 0.6 Ma and 119.2 ± 0.5 Ma, respectively, were selected for ⁴⁰Ar/³⁹Ar geochronology. On the basis of petrography and microthermometry, three types of primary fluid inclusions related to the ore forming event were identified: type 1 H₂O–CO₂–NaCl, type 2 aqueous, and type 3 CO₂ fluid inclusions (in decreasing abundance). Stage 1 quartz contains all three primary fluid inclusions, while stages 2 and 3 quartz contain both type 1 and 2 inclusions, and stage 4 quartz contains only type 2 inclusions. The contemporaneous trapping, similar salinities and total homogenization temperature ranges, and different homogenization phases of type 1 and type 2 inclusions indicate that fluid immiscibility did take place in stages 1, 2 and 3 ores, with P–T conditions of 190 to 85 MPa and 334 to 300 °C for stage 1 and 200 to 40 MPa and 288 to 230 °C for stages 2 and 3. Combined with the H–O–C–S–Pb isotopic compositions, ore-forming fluids may have a metamorphic-dominant mixed source, which could be associated with the dehydration and decarbonisation of a subducting paleo-Pacific plate and characterized by medium–high temperature (285–350 °C), CO₂-bearing (~ 8 mol%) with minor CH₄ (1–4% in carbonic phase), and low salinity (3.38–8.45 eq. wt.% NaCl). During mineralization, the fluid finally evolved into a medium–low temperature NaCl–H₂O system. Au(HS)₂⁻ was the most probable gold-transporting complex at Wang'ershan, due to the low temperature (157–350 °C) and near-neutral to weakly acidic ore fluids. The reaction between gold-bearing fluids and iron-bearing wall-rocks, and fluid-immiscibility processes caused via fluid–pressure cycling during seismic movement along fault zones that host lode-gold orebodies, which led to breakdown of Au(HS)₂⁻, are interpreted as the two main precipitation mechanisms of gold deposition.In general, the Wang'ershan deposit and other deposits in the Jiaojia camp have concordant structural system and wall-rock alteration assemblages, nature of orebodies and gold occurrence conditions, as well as the similar geochronology, ore-forming fluids system and stable isotope compositions. Thus gold mineralization in the Jiaojia goldfield was a large-scale unified event, with consistent timing, origin, process and mechanism.     

胶西北新城金矿床二长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素组成

胶东是我国最重要的金矿集区,也是环太平洋中、新生代金成矿系统的重要组成部分,其内花岗质岩石分布广泛,95%以上的金资源储量赋存在晚侏罗世玲珑型花岗岩和早白垩世早期郭家岭型花岗质岩中。关于花岗岩类的成因,尤其是早白垩世花岗质岩的岩石类型及其源区仍存有争议。新城金矿床位于胶东西北部焦家断裂带北段,是迄今为止在胶东矿集区内发现的赋存在早白垩世花岗质岩中最大的金矿床,其内已探明金资源储量大于200t。该金矿床的赋矿围岩为新城花岗岩体,由中细粒石英二长岩和中粗粒似斑状二长花岗岩组成,形成于127~132Ma。进一步的地质观察表明中粗粒似斑状二长花岗岩两侧的岩石粒度逐渐变细,斑晶逐渐变小,长英质矿物增多,明显不同于中粗粒似斑状二长花岗岩,应为中细粒似斑状二长花岗岩。论文对该中细粒似斑状二长花岗岩进行了系统的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS定年和Lu-Hf同位素组成研究,并进一步探讨了该类岩石的地球化学类型、形成时代、岩浆源区性质及其与新城花岗岩体的关系。岩石地球化学研究表明中细粒似斑状二长花岗岩具有高的SiO2(71.18%~73.72%)、全碱(K2O+Na2O=7.07%~8.64%)、Ba(793×10-6)、Sr(729×10-6)和轻稀土含量(71.14×10-6),低的Al2O3(13.57%~15.73%)、MgO(0.22%~0.39%)、Rb(91.7×10-6)、Th(7.4×10-6)、U(4.51×10-6)、Nb(4.49×10-6)、Ta(0.26×10-6)、Y(3.67×10-6)和重稀土含量(7.47×10-6),无明显的铕异常,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,显示出典型的高Ba-Sr花岗岩所具有的地球化学特征,属高BaSr花岗岩。锆石LA-ICP-MS定年结果表明中细粒似斑状二长花岗岩形成于123±1Ma,而石英二长岩和中粗粒似斑状二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS年龄为127±2Ma~132±1Ma,3种类型岩石具有相似的主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,表明新城花岗岩体的形成时代应为123±1Ma~132±1Ma。Lu-Hf同位素测试结果显示中细粒似斑状二长花岗岩岩浆锆石的εHf(t)为-20.76~-18.66,二阶段模式年龄tDM2为2351~2479Ma;在εHf(t)-锆石U-Pb年龄图解中,所有数据点均落在球粒陨石演化线之下的壳源区域。金矿床已有石英二长岩、中粗粒似斑状二长花岗岩和区域玲珑型花岗岩Hf同位素组成及该中细粒似斑状二长花岗岩中2个太古代(2629±14Ma、2402±18Ma)和3个中生代(150±7Ma、151±1Ma、147±1Ma)的继承锆石年龄,表明新城金矿床内中细粒似斑状二长花岗岩应来源于前寒武纪变质基底岩石,岩浆上升过程中遭受了上地壳(主要是玲珑黑云母花岗岩)的混染。