中国东部中生代“岩浆核杂岩”隆起-拆离带热液蚀变成矿问题——以胶东金矿区为例

胶东金矿是全球最大的与花岗岩有关的大型金矿床。前人研究多数与板块构造碰撞或俯冲联系起来,提出“造山带型金矿”或“变质核杂岩”等观点。本文指出,胶东金矿形成于中国东部板块拼合后的大陆,属于陈国达曾厘定的中生代地洼区（陈国达,1956,1985;邓军等,1998;翟明国等,2004）,受控于一种“岩浆核杂岩”的构造（吕古贤等,2016）。胶东“岩浆核杂岩隆起—拆离带蚀变岩金矿床”,在全球已知金矿床类型中是独特的（吕古贤等,1999,2013）。胶东“岩浆核杂岩”构造在中国中新生代复合大陆可能较普遍发育。     

胶东地区“岩浆核杂岩”隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿

胶东发育全球最大的与花岗岩有关的大型金矿。胶东金矿形成于板块拼合后的大陆,是地台中生代构造岩浆活化的地洼区,受控于"岩浆核杂岩"构造,而不是"变质核杂岩"构造。胶东"花岗核杂岩"(180~130 Ma)隆起,其外围是Ar—Pt变质岩地层(2 500~1 300 Ma),更远处断陷盆地发育中生代地层(130~90 Ma),总体围绕"岩浆核杂岩"呈穹窿带状分布。岩浆岩与变质岩之间、变质岩和沉积地层之间发育拆离断裂岩带。断裂带倾向背离"岩浆核杂岩"方向且呈铲式分布,显示拆离构造特征。花岗岩区断裂破碎岩带受岩浆期后热液的多次交代蚀变,在蚀变带及其次级断裂形成石英脉-蚀变岩金矿(120~100 Ma)。"岩浆核杂岩隆起-拆离带热液成矿"在中国复合大陆可能普遍发育。     

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。     

华北陆块北缘中段金矿床密集区控矿构造

华北陆块北缘中段是我国金矿资源集中分布地区之一。区内不同时代不同类型金矿床集中产出 ,形成不同规模的金矿床密集区。它受控于区域构造格架的交叉区 ,在伸展 -挤压构造背景下产生的岩浆侵入 -基底隆升 -变质核杂岩 (或基底断隆 )三位一体的构造 ,成为整体上控制金矿床密集区的构造系统。变质核杂岩构造控制了绿岩型金矿成矿系列的时空结构     

胶东金矿成矿模式

胶东是全球三大金矿集区之一,深入研究其成矿模式对于正确认识胶东金矿类型并指导进一步找矿具有重要的理论意义和实践价值。文章通过系统总结胶东金矿控矿构造特征与型式、构造与矿体的耦合关系、岩浆活动与金矿化的关系及其他成矿地质因素,在分析不同类型和不同层次金矿赋矿规律、成矿机制的基础上,分别建立了破碎带蚀变岩型金矿、石英脉型金矿、胶西北金矿和深部金矿成矿模式。综合分析后,提出了胶东金矿热隆-伸展成矿模式,其要义是:早白垩世,由于板块俯冲、回撤,诱发壳幔相互作用,产生大规模岩浆活动,引起广泛的流体活动;同时,地壳拉张和岩浆隆升,形成花岗岩穹窿-伸展构造,出现大量铲式断层、拆离断层等。与岩浆活动有关的高强度含矿流体活动和交代蚀变作用是胶东金矿大规模集中产出的基础条件,地壳快速隆升引起强烈减压、降温是大量金质从流体中析出、沉淀的重要原因,伸展构造则为大规模金成矿提供了充足的空间。     

陕西小秦岭金矿成矿地质条件刍议

通过对小秦岭金矿成矿地质条件及成矿物质来源的讨论 ,认为区域变质、混合 (花岗 )岩化等促使基底岩系中金被多次活化析出 ,在变质核杂岩持续隆升背景下 ,成矿流体向控矿剪切带运移沉淀 ,燕山期构造—岩浆活动为金矿富集定位创造了热—构造环境。提出金矿分布与变质核杂岩构造具有对应性 ,本区金矿化具垂向构造分带性。     

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。     

华北陆块北缘中段金矿床密集区控矿构造

华北陆块北缘中段是我国金矿资源集中分布地区之一。区内不同时代不同类型金矿床集中产出，形成不同规模的金矿床密集区。它受控于区域构造格架的交叉区，在伸展－挤压构造背景下产生的岩浆侵入－基底隆升－变质核杂岩（或基底断隆）三位一体的构造，成为整体上控制金矿床密集区的构造系统。变质核杂岩构造控制了绿岩型金矿成矿系列的时空结构。     

医巫闾山变质核杂岩中金矿的稳定同位素特征

医巫闾山变质核杂岩中金矿及相关岩石的氢、氧、铅、硅、碳、硫稳定同位素测试结果为：成矿流体泐为-97‰～-72‰,δ^18O为0．3‰～3．8‰,在δ^18O-δD分布图上,位于变质水、岩浆水与当地雨水之间;其他稳定同位素数据及综合资料均说明,以排山楼金矿为代表的该区金矿成矿具有长期性、复杂性和多源性;医巫闾山变质核杂岩构造系统对区内金矿有一定控制作用。     

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件,不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等,也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用,但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩,针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明,庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW—SE向,同构造⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma,限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95～105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致,代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件,形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。     

胶东玲珑金矿田构造蚀变岩测量与成矿预测

<正>玲珑金矿田发育玲珑-焦家式金矿——陆内岩浆期后热液蚀变剪切带硫化物石英脉-黄铁绢英岩蚀变破碎岩型金矿(吕古贤,1993;1997)。该类矿床受断裂破碎带影响,成矿地质体是黄铁绢英岩质蚀变岩带。本文通过实测填制"胶东玲珑金矿田构造蚀变岩相分布图(1∶10000)",把矿田玲珑-焦家式金矿中生代岩浆期后热液破碎带蚀变成矿的事件用地质图的形式加以表达,并首次展示了玲珑矿田断裂蚀变岩的分布形态及其成矿规律(申玉科,2003;路彦明,1999)。大比例尺构造蚀变岩相填图对研     

胶东-朝鲜半岛中生代金成矿作用

华北克拉通东部与朝鲜半岛相接,是中朝克拉通的重要组成部分。在华北克拉通东部的胶东半岛和朝鲜半岛内皆产出有不同规模的金矿床,并具有显著的地域特色。胶东半岛已发现金矿床(点)近200处,其中三山岛、焦家、新城、玲珑等为世界级金矿,它们为石英脉型和受构造控制的蚀变岩型,成矿时间主要集中在~120Ma,说明金成矿作用是在相当短的时间内,在同一成矿背景下和同一构造-岩浆-流体成矿系统下完成的。成矿流体主要来自幔源岩浆以及幔源岩浆与地壳相互作用产生的地质流体,就位环境与地壳/岩石圈在早白垩世强烈伸展构造变形有关,为克拉通破坏型金矿;与我国辽东相邻的朝鲜半岛北部平安北道等地金矿储量较大,成矿类型与特征辽东五龙金矿类似,为石英脉型矿化,也可能为早白垩世与华北克拉通岩石圈减薄、破坏相关的金矿床;朝鲜半岛南部的韩国金(银)矿床分成侏罗纪中温热液型和白垩纪浅成低温热液型两类,其中侏罗纪热液脉状金矿成矿特征虽与胶东金矿类似,但成矿时代(峰期~160Ma)有显著差异。而白垩纪浅成低温热液型金-银矿化主要发生在100~70Ma,与太平洋板块俯冲作用相关,为典型的环太平洋斑岩-次火山活动有关的浅成低温贱金属成矿系列。胶东和朝鲜半岛金矿床类型、特征及成矿时间的异同,与区域中生代地质演化及地球动力学背景密切相关。     

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...     

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。     

新疆东准噶尔地区金矿床类型、地质特征

东准噶尔地区构造上位于哈萨克斯坦－准噶尔板块之巴尔喀什-准噶尔微板块北缘古生代陆缘活动带, 晚古生代是该区构造变形、岩浆活动和成矿作用的主要阶段。区内金矿可分为3个主要类型: 产于晚古生代凝灰岩、杂砂岩、浊积岩中的金矿, 产于海西期中酸性(偏碱性)侵入岩及其接触带中金矿, 产于晚古生代火山岩系中的金矿, 典型的代表性矿床分别为双泉金矿、黄羊山西金矿、双峰山金矿。三类金矿在赋矿围岩、控矿构造、矿床(体)规模/品位、围岩蚀变、金属矿物组合、成矿元素组合等多个方面均存在差异, 其原因是三者成矿作用过程中主要控矿因素、成矿机理的不同。     

胶东区域成矿断裂带蚀变年龄研究及其矿床学意义

胶东金矿是中生代构造岩浆活化区岩浆期后中温热液蚀变脉状矿床。前人曾认为该类金矿属于壳源深融花岗岩-热液石英脉-蚀变岩型金矿。近期研究表明,胶东金矿围岩蚀变年龄的测定,对于矿床成因的研究有重要意义。为解决胶东区域断裂热液蚀变年龄问题,对胶东半岛主要断裂矿化蚀变带开展如下相关研究:(1)选择胶东地区各蚀变岩带普遍发育的黄铁绢英岩化蚀变岩带和强钾长石化蚀变岩带作为取样目标,进行区域对比;(2)该两类岩石中的蚀变矿物受到脆性断裂影响较小,能够得到蚀变阶段的稳定化学成分;(3)该两类岩石中的蚀变矿物发育有与蚀变同期的韧性变形,能够揭示蚀变阶段的构造应力应变状态。对样品中的钾长石和斜长石颗粒进行K-Ar法同位素年龄测试,获得蚀变岩同位素年龄数据。测试结果显示,胶东区域构造热液蚀变作用时期为(148.3±4.3)~(52.03±0.70)Ma,即早白垩世燕山晚期;同位素年龄自西向东逐渐变小,证明胶东西部地区的热液蚀变作用早于东部地区。通过分析已有的构造、热液成分和成矿物理化学参数等资料,结合本研究的最新成果,总结出区域成矿时代与成矿规律:胶东区域断裂蚀变系统中的构造附加静水压力、流体温度压力条件和成矿元素的分布与变化控制了热液蚀变成矿规律。上述地质特征显示,胶东金矿床是复成构造热液作用下的一种新型矿床类型。     

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。     

幔枝构造外围主拆离带型金矿特征——以尖宝山金矿为例

幔枝构造是地幔热柱多级演化的第三级构造单元 ,其核部变质—岩浆杂岩隆起与外围盖层之间的主拆离带体系是很好的成矿控矿构造。尖宝山金矿是冀东幔枝构造北侧主拆离带型金矿。目前勘探范围主要是铲状断裂控制的矿体。具有矿体较连续、延伸较稳定的特征 ,有中大型成矿远景。     

辽南庄河地区栗子房变质核杂岩的发现及意义

在区域地质调查资料基础上,根据宏观与微观构造测量,通过分析区域岩浆活动性及其测年资料等,揭示了在辽南庄河栗子房地区存在另一个变质核杂岩构造,即栗子房变质核杂岩。该核杂岩具有3层结构和5个部分,即由新太古代变质深成岩及中生代花岗岩侵入体构成的下盘、由不同层次的构造岩组成的中部拆离断层带以及由前寒武纪沉积盖层和白垩纪伸展盆地构成的上盘。栗子房变质核杂岩形成于早白垩世,运动方向为上盘相对下盘由NWW向SEE方向运动,与辽南金州变质核杂岩和万福变质核杂岩在几何学、运动学极性和形成时间等方面具有很多相似性,形成于同一动力学背景。该变质核杂岩的厘定可为阐明华北克拉通东部晚中生代岩石圈减薄过程及岩石圈的力学和流变学属性提供依据。同时,变质核杂岩与金矿床成矿关系密切,栗子房变质核杂岩的拆离断层带附近可作为下一步金矿勘查的重点工作区,成矿潜力较大。     

地洼区原生金矿的某些成矿特征

地洼区是陈国达教授提出的有别于地槽区的一种新型活动区,是地壳第三基本构造单元。地洼区金成矿作用强烈,分布着众多的金矿床(点),而多因复成金矿床则是其中重要的金矿类型。由于金矿的成矿继承性,致使地洼区金矿的含金建造比较简单。金矿的空间分布严格受构造区的发育程度和展布方位所制约,表现为一定的层控性。金矿的岩控性集中于加里东期、海西期和燕山期三期岩浆活动,而燕山期构造-岩浆活动则控制了中国金矿的空间分布格局。地洼区金矿的成矿构造,主要为短轴复背斜、块状断裂、面状断裂、层间破碎带、构造窗和火山机构等。重磁异常与金矿化有着不可分割的内在联系。这是我们圈定成矿远景区的重要准则。