山东三山岛金矿床形成物理化学条件研究

三山岛金矿床形成与该区玲珑花岗岩形成有密切关系。对玲珑花岗岩形成大多数人认为与混合岩化、花岗岩化作用有关。1979年我们在该区进行过室内外研究工作,在此基础上曾提出金矿成矿物质来源与胶东群有密切关系。近年通过对三山岛金矿中矿物包裹体的研究,认为本区存在岩浆成因的花岗岩。通过矿物中包裹体,研究三山岛金矿形成物理化学条     

胶东招掖矿集区巨量金质来源和流体成矿效应

胶东招掖大型金矿集中区的形成是一个多期次、多来源的复杂过程.胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩;太古代-元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的主要直接提供者;郭家岭型花岗岩还起到"热机"作用;而蓬莱群及滦家河型花岗岩提供成矿物质的可能性较小.金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程.岩浆侵入后,形成以岩体为中心的凸形热场,是流体成矿作用的主要动力之一.成矿流体的流速可以促进混合热液的生长,剪切破碎带是强烈输运-反应耦合成矿的有利场所.地幔富C-H-O流体、中-下部地壳富硅流体、浅-表部富硫流体3个层次流体相互沟通、混合,导致流体循环持续时间增长,萃取围岩有用元素增多,成矿元素丰度升高,并最终形成胶东招掖金矿集中区.     

安家营子金矿田矿床及同源岩体同位素地球化学

S、Pb、C、O和H同位素研究表明,安家营子矿田金矿成矿物质主要来自深部岩浆源,成矿流体为再平衡岩浆水.与金矿有关的安家营子二长花岗岩体为下地壳重熔成因,属金铜系列花岗岩类.金矿成矿年龄为120~130Ma.     

胶西北寺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"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿是区内最重要的金矿床类型。寺庄金矿床位于胶东金矿集区焦家金矿田南部,是典型的"焦家式"金矿,沿NE向焦家断裂发育大规模的热液蚀变带,金矿体均产于这些蚀变带内。热液蚀变空间分带明显,距离焦家断裂由近到远向下盘依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化、钾长石化蚀变带。时间上,钾长石化为成矿前蚀变,绢英岩化和黄铁绢英岩化叠加在钾长石化蚀变之上,为成矿期蚀变,伴随金矿化。质量平衡计算表明:钾长石化过程,主量元素SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Sb、Bi和稀土元素均从玲珑黑云母花岗岩中迁出;而K_2O、MnO和Cu从流体中迁入玲珑黑云母花岗岩。绢英岩化和黄铁绢英岩化过程元素迁移行为高度相似,主量元素SiO_2、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、K_2O、MnO,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Cu、Sb、Bi和轻稀土元素均从流体中迁入钾长石化花岗岩,而主量元素Al_2O_3、Na_2O和重稀土元素均从钾长石化花岗岩中迁出。二长石温度计估算钾长石化蚀变形成的温度约为392～449℃。玲珑黑云母花岗岩(δEu=1.45)和钾长石化花岗岩(δEu=1.38)具有明显的Eu正异常,绢英岩(δEu=0.97)和黄铁绢英岩(δEu=0.93)具有轻微的Eu负异常,指示钾长石化发生于相对氧化环境下,而绢英岩化和黄铁绢英岩化发生于相对还原环境下。综合分析表明,成矿前高温、氧化、碱性流体作用于玲珑黑云母花岗岩形成大范围面状钾长石化蚀变;成矿期中低温、还原、弱酸性的流体与钾长石化花岗岩发生水岩反应,形成绢英岩化和黄铁绢英岩化,在此过程中硫化作用引起金硫络合物分解,导致金沉淀富集成矿。     

玲珑矿田脉岩特征及其与成矿关系的研究

1玲珑矿田地质特征胶东位于华北的克拉通东部,并处于郯庐断裂西部,苏鲁榴辉岩带和秦威断裂之间。而玲珑金矿田则位于胶东的西北部。区内出露地层较为简单,以太古宇胶东群变质岩和第四系为主,花岗岩类主要为玲珑型似片麻状黑云母花岗岩、郭家岭型斑状花岗闪长岩和滦家河型中粗粒二长花岗岩。玲珑金矿田位于招平断裂(NNE)、破头青断裂(NE)和欧家夼断裂(NEE)3组压扭性     

胶东西部金矿矿源岩多阶段熔融过程的定量模拟实验

通过对胶东西部地区金矿矿源岩的多阶段重熔过程的模拟实验研究表明，Ⅰ阶段熔融过程中，残留矿物黑云母及角闪石铁、镁组分明显降低而钙、铝、硅组分显著增设，经Ⅱ阶段熔融，残留矿物黑云母及角闪石、镁组分继续降低而钙、硅、铝组分继续呈增设趋势，熔体成分与金矿同源岩－－郭家岭花岗闪长岩全岩成分较为接近。从而得出郭家岭花岗闪长岩为胶东群含石英的斜长角闪岩重熔而成。进而得出区内金矿成矿物质主要来自含石英斜长角闪岩的     

玲珑花岗质杂岩体形成的物理化学条件及其地质意义

胶东西北部是我国金矿的重要产区,招掖金矿带的形成与玲珑花岗质杂岩有密切的成因联系。玲珑花岗质杂岩是一个多期次形成的复式岩体,最终定位于燕山期。它主要由云山、崔召、玲珑片麻状花岗岩、郭家店（型）、郭家岭（型）岩体组成。本文研究了上述诸岩体形成的Ｔ、ｐ、ｆＯ２、ｆＨ２、ｐＨ２Ｏ条件及熔浆中的含水量。通过玲珑花岗质杂岩形成的物理化学条件研究得出：玲珑花岗质杂岩即不是区域变质作用中混合岩化的产物,也不是幔源岩浆分异、冷凝的产物,而是由太古宙、元古宙变质岩重熔交代所形成的原地半原地型花岗质杂岩体。玲珑花岗质杂岩,尤其是郭家岭型花岗岩对本区金矿的形成具有重要意义。重熔岩浆作用,热驱动下流体循环和含矿热液中水的浓缩（收缩）,是胶东金矿得以形成的主要原因。     

胶东谢家沟金矿稀土元素特征及其成矿意义

谢家沟金矿是胶东金矿集中区新发现的一个大型金矿床,为韧性剪切带蚀变岩型金矿床,矿体主要赋存在NE向黄铁绢英岩化糜棱岩、超糜棱岩韧脆性剪切带中。本文对矿区的黑云母花岗岩、脉岩、矿石的稀土元素地球化学特征进行了系统研究,黑云母花岗岩、脉岩及矿石稀土元素地球化学特征表现为ΣREE较小,LREE富集,HREE亏损型,Eu异常不明显,脉岩、花岗岩和矿石的稀土元素球粒陨石标准化图谱曲线基本一致。认为矿区的花岗岩、中基性脉岩、成矿流体具有同源性,继承性;成岩、成矿物质主要来源于深部壳幔过渡带;谢家沟金矿成矿作用受中国东部中生代大规模壳慢相互作用控制。     

胶东地区与金矿成矿有关的花岗岩体中的流体包裹体研究

与胶东金矿有密切关系的玲珑片麻状花岗岩、栾家河二长花岗岩、郭家岭花岗闪长岩、上庄二长花岗岩4种类型花岗岩中矿物包裹体的发育程度、类型、大小及其特点, 以及包裹体的显微测温结果, 反映出玲珑岩体是经历了高级区域变质作用形成的重熔型花岗岩, 郭家岭岩体是由高温、高粘度岩浆结晶成岩的。栾家河岩体是由一种富CO₂的高温、高粘度的岩浆中结晶演化而来, 岩体的侵入深度也较浅。上庄岩体形成温度压力较低。      

安家营子金矿田矿床及同源岩体同位素地球化学

Ｓ，Ｐｂ，Ｃ，Ｏ和Ｈ同位素研究表明，安家营子矿田金矿成矿物质主要来深部岩浆源，成矿流体为再平衡岩浆水，与金矿有关的安家营子二长花岗岩体为下地壳重熔成因，属金铜系列花岗岩类，金矿成矿年龄为１２０～１３０Ｍａ。     

胶东金矿床成矿流体、稳定同位素及成矿时代研究进展

胶东金矿成矿具有"多期叠加,时空集中,规模巨大"的显著特征,胶东金矿床在成矿流体性质、成矿时代上具有一致性。各类矿床不同蚀变带、各成矿阶段的流体包裹体类型主要有H2OCO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体,各成矿阶段具有不同的流体包裹体类型组合,成矿流体为中低温、低盐度的CO2-H2O-NaCl流体。稳定同位素研究表明,成矿流体可能源于统一的流体库——壳幔相互作用过程的流体系统,成矿晚期有大气降水混入。胶东地区岩浆活动主要集中于152~160Ma(玲珑花岗岩)、126~130Ma(郭家岭花岗岩)和108~118.8Ma(伟德山花岗岩)等3个时期,主成矿期年龄集中于112~127Ma,成矿主要与郭家岭和伟德山花岗岩有关。     

胶东玲珑金矿田金的赋存状态及其对成矿过程的指示意义

胶东地区是我国最大的黄金基地, 探明黄金资源储量超过5000t。胶东地区金矿床主要发育两种矿化样式, 即浸染状细脉-网脉型矿化和石英-硫化物脉型矿化, 金主要以可见金形式赋存于黄铁矿和石英中。玲珑金矿田位于招平断裂带北端, 同时发育两种矿化样式的矿体, 是研究金赋存状态的理想选区, 理清金的赋存状态对于选择合适的选冶工艺以及揭示金的成矿作用和富集机制具有重要的研究意义。在详实的野外地质调查基础上, 通过显微岩相学观察、电子探针分析与矿物自动定量分析, 对胶东玲珑金矿田两种不同矿化样式的样品中可见金的赋存状态进行了对比研究, 探讨了金成矿过程。玲珑金矿田两种矿化样式矿石中金矿物的赋存状态并无显著差异, 金矿物主要为银金矿和自然金。嵌布状态为裂隙金、包体金、粒间金, 以粒间金和包体金为主。金矿物粒度以微粒-细粒为主, 石英脉中偶见中粒-粗粒金矿物。金矿物主要以独立矿物形式以及与黄铜矿、方铅矿等硫化物共生的形式赋存于黄铁矿中。石英-黄铁矿阶段金矿物成色高于石英-多金属硫化物阶段金矿物成色, 主要是受到成矿温度的影响。浸染状细脉-网脉型样品金矿物比石英-硫化物脉型样品金矿物具有更高的金成色, 是由于两种矿化样式沉淀机制差异导致。

     

胶东西北部金矿剥蚀程度及找矿潜力和方向——来自磷灰石裂变径迹热年代学的证据

矿床形成后会经历不同形式的变化,区域隆升与剥蚀是影响矿床变化保存最为关键的因素之一。构造-热年代学是目前广泛运用于研究区域隆升剥蚀的一种重要手段,本文以我国最大金矿集中区———胶东西北部金矿及赋矿围岩玲珑花岗岩为研究对象,尝试将构造-热年代学引用到矿床成矿后变化与保存研究。通过磷灰石裂变径迹热年代学测试获得玲珑花岗岩距今110Ma以来的隆升演化历史,结果显示岩体剥蚀速率很小,平均0.0303±0.0044mm.a-1,自金矿形成后区域热-构造运动趋于平静,这对矿床的保存非常有利。胶东金矿成矿深度范围集中于4~10km,根据剥蚀速度计算玲珑花岗岩剥蚀量仅为2.0~4.2km,远未达到金矿最大成矿深度。当前本区金矿勘探和开采深度普遍小于2km,深部金矿找矿潜力良好。     

Gold mineralizing efficiency during hydrothermal alteration of the Mesozoic granitoids in the northwest Jiaodong Peninsula: Contrasting conditions between the Guojialing and Linglong plutons

Mesozoic granitoids were extensively altered by hydrothermal fluids in the northwest Jiaodong Peninsula, and gold precipitated from the fluids developing prevalent mineralization in this district. The 160–158 Ma Linglong granite and 130–120 Ma Guojialing granodiorite are the major Mesozoic granitoids in this district, both of which are hydrothermally altered and intimately associated with gold mineralization. Although numerous studies were carried out by previous researchers, mainly focusing on tectonics, lithology, mineralogy, geochronology, and fluid geochemistry, knowledge about hydrothermal alteration processes of these granitoids and their gold mineralization efficiency (i.e. which one is more effective to precipitate the gold from its parent solution) is far beyond clear illumination. Geochemical simulation software GEM-Selektor (based on the Gibbs energy minimization algorithm) was applied in this study, which aims to test the gold mineralization efficiency of these two granitoids during the hydrothermal alteration processes. Simulation results indicate that solutions in equilibrium with the Linglong granite are capable of hosting more sulfur than that with the Guojialing granodiorite, since the latter contains more Fe. However, the solutions with these two granitoids display similar gold solubility. “Bulk cooling” simulation results show that the gold mineralization pattern is similar between the Linglong and Guojialing case; “Rock titration” simulation results reveal that the Guojialing granodiorite is prone to precipitate gold more strongly than the Linglong granite, as gold-bearing solutions (or ore-forming fluids) flowing-through at high temperature, equivalent to a deeper level, implying that if the gold mineralization is developed at depth, the Guojialing rock will precipitate more gold. If the gold-bearing solution flow-through the wall rocks relatively fast, and gold mineralization fails to take place, then the Guojialing granodiorite is probably unfavorable for subsequent gold enrichment of the ore-forming fluid. The Linglong granite will precipitate the gold more efficiently from its parent solution at low temperature or at a shallower level, and this is consistent with previous mining prospecting results. Therefore, we suggest that the Guojialing granodiorite should be treated as the main target during future deep prospecting project.     

胶西北寺庄金矿床红化蚀变过程及其对金成矿贡献

胶东是我国最重要的金矿集区,其内金矿床均赋存于沿NE-NNE向断裂带展布的大规模红化蚀变带中;然而对红化蚀变是钾长石化还是赤铁矿-金红石化,及其对金成矿的贡献尚存争议。寺庄超大型金矿床的红化蚀变沿NE-NNE向焦家断裂带及其次级断裂-裂隙系统发育,占已探明资源储量70%的Ⅲ号矿体群即赋存于红化蚀变带内,是研究红化蚀变与金成矿关系的理想对象。本文以该金矿床红化蚀变花岗岩为研究对象,通过对比新鲜花岗岩与强、弱红化蚀变岩内矿物组合和地球化学组成,探讨红化蚀变对于金成矿的贡献。矿物学研究表明,弱红化蚀变岩内的蚀变发生在斜长石核部,以钠长石化为主,同时形成绢云母和少量热液钾长石,且赤铁矿在此阶段沉淀;而弱红化蚀变岩进一步水岩反应成为强红化蚀变岩的过程中出现大量热液钾长石。质量平衡计算表明,红化蚀变过程中SiO₂、K₂O迁入,而Na₂O、CaO、Al₂O₃、FeO^T、MgO迁出;红化流体由早期富Na向后期富K转变。岩石地球化学与氢氧同位素综合示踪显示,红化流体为高温、高氧逸度、富K的玲珑岩浆期后热液,与胶东金矿床中-低温、还原性、富CO₂成矿流体性质相反,表明红化流体未直接参与成矿过程。综合研究揭示,流体交代斜长石后形成贯通性孔隙提高红化蚀变岩的渗透性;热液钾长石交代斜长石导致岩石体积膨胀而破裂,降低岩石抗压强度;这些为成矿期断裂活动以及成矿流体的运移和成矿物质的沉淀提供了极为有利的围岩条件,可能是巨量金聚集成矿的关键因素之一。

     

胶东玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿特征

玲珑金矿田位于胶东地区玲珑岩浆核杂岩体东部, 该杂岩体是由焦家断裂带和招远-平度断裂带所围限的具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合。在矿田内, 该杂岩体的内核由玲珑型似片麻状黑云母花岗岩和郭家岭型似斑状花岗闪长岩组成; 上覆盖层为栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宙变质岩; 拆离带构造位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的接触带, 是递进变形改造形成的破头青断裂带。破头青拆离带为上陡下缓的铲式断裂, 转折端深度为-300~-500 m, 拆离带往北东方向的转折端深度逐渐加深。为了解玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造演化与成矿特征, 对花岗岩成岩构造及后期脆韧性变形特征的观测结果显示, 断裂构造由成矿前期的挤压剪切转变为成矿期的伸展拆离, 韧脆性变形阶段均经历了多次应力转折。区内郭家岭型似斑状花岗闪长岩成岩年龄(130~125 Ma)与拆离带塑性变形阶段(137~123 Ma)在时间上具有一致性, 拆离带脆性变形阶段(123~108 Ma)与矿田大规模成矿事件(125.8~105 Ma)的时间基本一致, 显示了玲珑金矿田的成矿与郭家岭型似斑状花岗闪长岩的隆起构造形成过程具有显著的关联性。玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的几何学、运动学、年代学特征, 展示了该构造的成控矿规律, 可用于指导玲珑金矿田的深部找矿。     

新疆阿克塔斯金矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb和绢云母39Ar/40Ar测年及地质意义

阿克塔斯金矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,矿体赋存于黑云母花岗岩与中泥盆统北塔山组中性火山岩接触带,矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。矿区中酸性侵入岩体的岩石类型为二长花岗岩、黑云母花岗岩。近矿的黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(329.5±1.8)Ma,成岩时代为早石炭世;主成矿期的金-黄铁矿-石英细脉中的绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(247.7±1.3) Ma、等时线年龄为(245.1±1.4)Ma,成矿时代为早三叠世。研究表明,阿克塔斯金矿成岩与成矿时代相距80 Ma,为碰撞造山和后碰撞造山不同地质作用的产物。该矿床具有造山型金矿的特点,额尔齐斯断裂带的右形剪切走滑作用控制金矿成矿过程。     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

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。