胶东三山岛金矿床黄铁矿显微结构和微量元素特征:对金富集机制的指示

三山岛金矿床是位于胶东金矿集区西北部的超大型破碎带蚀变岩型金矿床.该矿床细致的矿相学及元素地球化学研究尚有不足,限制了对其金富集机制及过程的理解.基于野外地质调查和室内矿相学研究将该矿床划分为4个成矿阶段:石英?绢云母?黄铁矿阶段(I)、石英?金?黄铁矿阶段(I I)、石英?金?多金属硫化物阶段(I I I)和碳酸盐?...     

胶东三山岛金矿床黄铁矿原位微区微量元素特征及对矿床成因的指示

胶东地区是我国最大金成矿聚集区,其金矿床的成因长期以来一直存在很大争议,三山岛金矿床是胶东地区最大的金矿床,通过采用LA-ICP-MS分析不同阶段黄铁矿中微量元素组成,可以探讨成矿流体演化及成矿物质来源。根据野外地质特征及岩相学观察,结合SEM结构分析将三山岛金矿床的黄铁矿分为3个阶段,6个亚类,即黄铁绢英岩化带(Py1)中包裹大量绢云母和石英的Py1-a和表面光滑的Py1-b,石英—黄铁矿±菱铁矿脉(Py2)中富含矿物包裹体的Py2-a和与菱铁矿共生且表面光滑的Py2-b,石英—多金属硫化物脉(Py3)中有很多细粒多金属硫化物包裹体的Py3-a和表面光滑的Py3-b。3个阶段黄铁矿晶格中金含量均很低,大部分小于1×10^-6,金主要以可见金形式存在。从早阶段到晚阶段黄铁矿中Au与Ag,Cu,Pb,Sb有较好的正相关性,且含量有逐渐增加的趋势。最早阶段黄铁矿中Co+Ni的含量很高(最高为9268×10^-6),反映了早期黄铁矿可能来源于岩浆岩源区,后期Co/Ni值逐渐降低,暗示了成矿流体温度逐渐降低。结合地质特征和黄铁矿微量元素研究,表明三山岛金矿床成矿物质可能来源于深部岩浆热液储库,通过地震泵机制沿断裂构造多次侵位成矿。     

三山岛金矿床载金硫化物特征及其地质意义

三山岛金矿床和焦家金矿床虽然均为“焦家式金矿”的典型代表,但两者的矿物共生组合、载金硫化物矿物成分特点、金矿物的成色,以及围岩蚀变类型、强度,矿化阶段的发育情况等都有明显的差异。三山岛金矿床的毒砂、砷黝铜矿含量较高,黄铜矿的Cu／Fe、方铅矿的Pb／S也较高。这些特征与三山岛金矿的多金属硫化物阶段更发育的事实一致,反映了该矿床可能在矿床(或矿体)分带方面表现了比焦家金矿较浅部较外围的特征,这对深部远景具有指示意义。     

胶东三山岛超巨型金矿床三维地质模型及深部矿体与断裂的耦合关系

近年在胶东三山岛地区的深部和北部海域找矿取得重大进展,已成为中国深部找矿的典型案例。对三山岛金矿床进行三维可视化分析,对指导深部找矿具有重要的实际意义。基于311个钻孔资料建立了三山岛超巨型金矿床的三维地质模型,剖析了金矿床的三维空间特征,指出了沿控矿断裂深部找矿的重点区段。三维可视化分析发现,研究区以往认为各自独立的数个金矿床,主要矿体向深部相互连接,构成资源量超过1000 t的超巨型金矿床;赋矿的三山岛断裂产状起伏变化明显,浅部倾角较陡,向深部逐渐变缓,呈铲式阶梯状。对主要矿体厚度、品位变化与断裂面倾角变化的耦合关系分析表明,矿体品位和厚度沿走向和倾向均呈现高低相间变化的特点,两者呈正相关。金矿体主要赋存于断裂表面坡度较缓段,在三山岛北部海域,三山岛断裂在2000 m深度范围内有2个倾角明显缓倾的台阶,分别赋存了浅部和深部金矿体。其中,浅部台阶位于-20~-600 m标高,断裂表面坡度平均值为48.21°,矿体赋存部位的断裂表面坡度平均值为44.72°;深部台阶位于-940~-1760 m标高,断裂表面坡度平均值为44.56°,矿体赋存部位的断裂表面坡度平均值为42.75°。综合分析认为,断裂的缓倾角段是深部找矿的重点区域。     

胶东金翅岭金矿床黄铁矿原位微量元素和硫同位素特征及对矿床成因的指示

位于招远-莱州金成矿带中西部的金翅岭金矿床是胶东地区典型的石英脉型高品位金矿,但其成矿流体来源和矿床成因一直存在争议.在详细的矿相学和黄铁矿显微结构研究基础上,利用LA-ICP-MS技术原位分析与成矿有关黄铁矿的微量元素特征,结合原位硫同位素分析成矿流体来源,为进一步认识矿床成因提供制约.成矿阶段的黄铁矿划分为2种类型（PyI和PyII）,PyI产在石英-黄铁矿阶段,PyII产在石英-多金属硫化物阶段,伴随大量可见金的出现.根据背散射的核-边结构,PyII可细分为含有较多硫化物的核部PyIIa和表面较为干净的边部PyIIb,但二者有明显溶蚀结构.LA-ICP-MS分析结果显示PyI含有一定量的Au（< 0.015×10-6~2.18×10-6,均值0.62×10-6）和As（78.98×10-6~857×10-6,均值542×10-6）,但Pb、Zn等其他元素含量较低.核部PyIIa和PyI微量元素分布特征较为相似,但Au（< 0.015×10-6~0.59×10-6,均值0.11×10-6）和As（0.62×10-6~198×10-6,均值35.81×10-6）的含量相对下降.边部PyIIb较核部PyIIa明显富集Au（< 0.015×10-6~19.71×10-6,均值5.91×10-6）和As（399×10-6~18 153×10-6,均值6 412×10-6）,且Au与As表现出良好的正相关性.PyI和核部PyIIa原位δ34S的分布范围较为一致,集中在3.0‰~4.9‰;而边部PyIIb的原位δ34S值较高（5.2‰~6.6‰）.根据黄铁矿结构、微量元素和硫同位素特征,推断在主成矿期富34S和富Au-As的热液流体加入形成了边部PyIIb且与核部的PyIIa发生了交代作用,同时大量可见金直接从热液中沉淀形成.该研究表明多期次富Au-As成矿流体的注入可能是高品位石英脉矿床形成的主要机制.      

胶东三山岛北部海域超大型金矿床的发现及其构造 岩浆背景

胶东是我国最重要的黄金基地,近年来深部和海域隐伏区找矿又取得重大突破。尤其是,在莱州三山岛北部发现了海域超大规模金矿床。这一矿床与位于其南侧的三山岛矿区的深部主矿体相互连接,实际上为同一矿体,矿体全长超过3km,最大斜深超过1.7km,金资源总量超过500t,是我国规模最大的单一金矿体。矿床赋存于三山岛断裂下盘,为破碎带蚀变岩型金矿。其规模最大的4号矿体,赋存标高-796~-1736m,矿体走向长1446m,倾向最大延深1072m,平均厚度30.91m,平均品位5.23g/t。矿床由浅部矿体群和深部矿体群组成,二者均分布于控矿断裂倾角平缓和由陡变换的转折部位,构成由浅部至深部的台阶式分布特征,称之为阶梯式成矿模式。浅部第一台阶矿体赋存于-600m标高深度以上,矿体倾角25°~50°;深部第二台阶矿体赋存于-1000m标高以下,矿体倾角35°~40°。第一台阶与第二台阶的矿化特征有差异,后者矿体资源量多、规模大、厚度厚、品位高。控矿断裂——三山岛断裂的产状变化大,沿走向S形拐弯特征明显,沿倾向总体上显示浅部倾角陡深部倾角缓的铲式特点,且呈现倾角陡、缓交替变化规律,形成阶梯式断层。断裂下盘变形强,构造带厚度大;沿倾斜方向由浅部至深部,断裂带宽度变大、韧性变形特征增强、成矿空间增大,矿体厚度增大。这些特征指示,三山岛断裂具有铲式正断层性质。三山岛断裂的形成可能与郯庐断裂活动有关,郯庐断裂于早白垩世发生左行走滑时,在其东侧产生SEE向的伸展作用,形成了包括三山岛断裂在内的胶东地区的伸展构造。胶东侏罗—白垩纪岩浆活动强烈,玲珑型花岗岩、郭家岭型花岗岩、伟德山型花岗岩、崂山型花岗岩的地球化学特征研究表明,该区经历了由华北-扬子构造体系向欧亚-太平洋构造体系和由挤压机制向伸展机制的转换,由EM1型富集地幔向EM2型富集地幔演变。金矿的同位素年龄与壳幔混合源伟德山型花岗岩及相关中基性脉岩的形成时代一致,均形成于早白垩世。早白垩世岩浆活动在金成矿中起到了"热机"作用,使围岩中的金活化,并将地幔中的金携带上来,提供了部分成矿物质。白垩纪,中国东部软流圈上涌,构造岩浆活动强烈。在胶东地区,受早白垩世壳幔混合型大规模深部岩浆热隆影响,侏罗纪形成的壳源型玲珑岩基强烈隆升,其上覆的变质岩层发生大幅度拆离滑脱,形成拆离断层,三山岛断裂、焦家断裂和招平断裂均是热隆-伸展体制下的铲形下滑断裂,属拆离断层的组成部分。这种热隆-伸展构造为金矿成矿提供了有利条件,岩浆活动为金矿形成提供了适宜的物源、热源和流体,伸展拆离构造为金矿成矿提供了有利空间,构造、岩浆、流体的耦合造成了胶东型金矿大规模成矿作用。     

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。     

胶东三山岛金矿中深部成矿流体对比及矿床成因

三山岛金矿位于胶东西北部,属于典型的破碎蚀变岩型金矿。流体包裹体研究表明该矿床为中温、中低盐度H₂O-CO₂-NaCl±CH₄流体;中深部成矿流体对比研究表明,在纵深超过2000m范围内,成矿流体具有较一致的成矿流体介质条件,主成矿均一温度为170~330℃,成矿压力为50~255MPa。H、O、C同位素表明,深源流体参与了成矿作用,很可能是与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,在地壳浅部遭受到大气降水的混合,而S同位素研究进一步揭示了成矿物质具有多源性,矿区浅表在成矿晚期可能受到了表生硫影响而导致δ³⁴S偏高。水岩反应、成矿应力场转变及表面吸附电化学还原反应等导致金沉淀成矿。     

胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据

金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿,其金储量超过50 t,规模为大型。对该矿床成矿流体性质和来源的研究十分必要。笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现,其Co/Ni为2.317～11.734(平均7.17),显示主要为热液成因;高场强元素(HFSE)特征显示,成矿早期以富F流体为主,主成矿期以富Cl流体为主;稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩。对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明,3He/4He、40Ar/36Ar分别为0.1～2.2 Ra(平均值0.60 Ra),462.7～1 507.5(平均值831),显示成矿流体主要源自地壳,并与深部幔源流体发生了不同程度的混合,且上升过程中有少量大气降水加入。     

胶东三山岛北部海域金矿床石英热释光和晶胞参数特征及其找矿意义

胶东是中国最重要的黄金资源基地之一,近年来深部找矿取得重大突破,特别是在三山岛北部海域发现超大型金矿床.深入研究其成矿规律,对于指导今后的找矿勘探意义重大.笔者应用成因矿物学和找矿矿物学理论,选取该矿床的贯通性矿物石英,对其热释光和晶胞参数特征的时空分布规律及与金矿化的关系进行了系统研究.结果 表明:(1)石英热释光曲...     

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     

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。     

Fluid evolution in the Rushan lode gold deposit of Jiaodong Peninsula, eastern China

The Rushan gold deposit in the Jiaodong Peninsula is currently the largest lode gold in China. Gold occurs mainly in pyrite- and polymetallic sulfide–quartz vein/veinlet stockworks. Fluid inclusions in the deposit are divided into three main types, namely CO₂–H₂O, H₂O–CO₂ ± CH₄ and aqueous ones. Microthermometric data show that the pre-gold fluids were CO₂-dominant (X_CO2 up to 0.53), and the total homogenization temperatures fall in the range of 298377 °C. These fluids, modified by fluid/wallrock reactions, gradually evolved into fluids with less CO₂ (X_CO2 = 0.010.19) in the main ore-forming stage, and the total homogenization temperatures range from 170 to 324 °C. Hydrogen and oxygen stable isotope data suggest that ore-forming fluids were mixture of magmatic and meteoritic origin. Co-occurrence of gold and sulfides implies that gold was most likely transported in the form of gold–sulfide complexes. The wide distribution of CO₂ inclusions means that the pH variation during gold transportation was controlled by CO₂ buffering.     

胶东三山岛金矿床构造-热历史:~(40)Ar/~(39)Ar和裂变径迹年代学制约

胶东金成矿省目前已探明黄金资源储量超过4000t,是世界上最大的花岗岩容矿的单金成矿省之一。三山岛金矿床位于该金成矿省西北部,是产于早白垩世郭家岭型花岗中的世界级金矿床。锆石U-Pb数据表明该矿床内赋矿围岩郭家岭花岗岩侵位于~128Ma,其后郭家岭花岗岩快速冷却并普遍经历了亚固态韧性变形。已有绢云母Rb-Sr数据表明,该矿床大规模金成矿作用和脆性变形发生于约117Ma。本次获取的1件~99Ma白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄揭示了主期成矿后一期微弱的构造-流体活动。4件锆石裂变径迹年龄中相对较老的单颗粒锆石年龄组分90±10Ma说明,该矿床大致于该时间段冷却至锆石裂变径迹封闭温度240±50℃。13件磷灰石裂变径迹年龄分布于69.8±7.2Ma~46.1±4.8Ma之间;8件磷灰石裂变径迹长度集中于13.1±0.2~12.3±0.2μm,并且呈单峰型略带负偏态的分布,说明该矿床大致于70~50Ma单调缓慢冷却通过磷灰石裂变径迹部分退火带125~60℃。最终,该矿床缓慢冷却剥露至现今近地表温度。相对缓慢的成矿后冷却和剥蚀以及新近深部钻探成果说明,三山岛及其周缘金矿床主断裂下盘脆性变形和热液蚀变作用叠加部位成矿潜力巨大,为有利的找矿靶区。     

Geology and mineralization of the Sanshandao supergiant gold deposit (1200 t) in the Jiaodong Peninsula,China: A review

The Jiaodong Peninsula in Shandong Province, China is the world’s third-largest gold metallogenic area, with cumulative proven gold resources exceeding 5000 t. Over the past few years, breakthroughs have been made in deep prospecting at a depth of 500–2000 m, particularly in the Sanshandao area where a huge deep gold orebody was identified. Based on previous studies and the latest prospecting progress achieved by the project team of this study, the following results are summarized. (1) 3D geological modeling results based on deep drilling core data reveal that the Sanshandao gold orefield, which was previously considered to consist of several independent deposits, is a supergiant deposit with gold resources of more than 1200 t (including 470 t under the sea area). The length of the major orebody is nearly 8 km, with a greatest depth of 2312 m below sea level and a maximum length of more than 3 km along their dip direction. (2) Thick gold orebodies in the Sanshandao gold deposit mainly occur in the specific sections of the ore-controlling fault where the fault plane changes from steeply to gently inclined, forming a stepped metallogenic model from shallow to deep level. The reason for this strong structural control on mineralization forms is that when ore-forming fluids migrated along faults, the pressure of fluids greatly fluctuated in fault sections where the fault dip angle changed. Since the solubility of gold in the ore-forming fluid is sensitive to fluid pressure, these sections along the fault plane serve as the target areas for deep prospecting. (3) Thermal uplifting-extensional structures provide thermodynamic conditions, migration pathways, and deposition spaces for gold mineralization. Meanwhile, the changes in mantle properties induced the transformation of the geochemical properties of the lower crust and magmatic rocks. This further led to the reactivation of ore-forming elements, which provided rich materials for gold mineralization. (4) It can be concluded from previous research results that the gold mineralization in the Jiaodong gold deposits occurred at about 120 Ma, which was superimposed by nonferrous metals mineralization at 118–111 Ma. The fluids were dominated by primary mantle water or magmatic water. Metamorphic water occurred in the early stage of the gold mineralization, while the fluid composition was dominated by meteoric water in the late stage. The S, Pb, and Sr isotopic compositions of the ores are similar to those of ore-hosting rocks, indicating that the ore-forming materials mainly derive from crustal materials, with the minor addition of mantle-derived materials. The gold deposits in the Jiaodong Peninsula were formed in an extensional tectonic environment during the transformation of the physical and chemical properties of the lithospheric mantle, which is different from typical orogenic gold deposits. Thus, it is proposed that they are named “Jiaodong-type” gold deposits.©2021 China Geology Editorial Office.     

胶东地区招贤深部金矿床金和载金矿物化学成分及其地质意义

胶东地区-1000 m以下深部找矿的重大突破,使得探明储量已达5000多t,成为探讨深部金的赋存状态及成矿作用的天然实验室。招贤金矿为焦家成矿带近年深部找矿重大突破之一,矿体主要产于-1260 m以深的晚侏罗世二长花岗岩中,受控于焦家断裂。金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿和银金矿等,脉石矿物包括石英、绢云母、方解石、钾长石等。围岩蚀变以钾长石化、硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化为主。金矿物以自然金和银金矿为主,呈裂隙金或包体金分布于黄铁矿中,少数不可见金呈晶隙金分布于黄铁矿等矿物中。其中,黄铁矿w(S)=52.227%～54.915%、w(Fe)=44.749%～47.134%,原子个数比S/Fe=1.99～2.11,化学式FeS_1.99～FeS_2.11;黄铜矿w(S)=34.282%～35.140%、w(Fe)=29.263%～30.268%,w(Cu)=33.130%～34.114%,化学式Cu_0.96FeS_2.01～Cu_1.01FeS_2.10,平均化学式为C...     

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。     

胶西北留村金矿成矿流体特征与矿床成因

留村金矿床位于胶东招远-莱州成矿带南端,是发育于古老变质岩中的小型石英脉型金矿.流体包裹体研究表明,留村金矿成矿流体为中低温、中低盐度的H2O-CO2-NaCl型流体体系,成矿流体从初始H2O-CO2-NaCl 体系逐渐演化成简单的低盐度H2O-NaCl体系,主成矿期的温度、压力分别为161～354℃和80～310 M...     

胶西北水旺庄金矿床3000 m深度找矿预测

水旺庄金矿床位于胶西北招平断裂带北段玲珑金矿田东南缘,累计探明金资源量逾180 t,已控制矿体最大垂深2200 m。目前,胶西北主要金矿田深部找矿的深度均已达2000 m,正确认识3000 m深度的找矿前景,既是该区域进一步开展深部找矿的现实需要,也对全国深部找矿具有重要的示范意义。通过对矿床地质特征、矿化富集规律、深部地球物理探测等研究,预测了水旺庄金矿床的深部找矿前景,并进行了深部钻探验证。同时,对区内深部金资源潜力进行了讨论。研究表明,水旺庄金矿床主要矿体严格受控于NNE—NE走向招平断裂带,具有NE向侧伏和SE向倾伏的特征,沿侧伏和倾伏方向金矿化具有分段富集的规律,预测在5号勘探线以东、-2200 m标高以深会出现新的矿化富集区。大地电磁测深剖面显示,招平断裂带向深部延伸稳定,沿倾向具有波状起伏的特征,于-2500~-3000 m标高范围倾角明显变缓,由27°变为18°,指示该区域具有良好的深部找矿前景。根据预测结果,实施了3000.58 m钻孔进行验证,于2831.15~2832.65 m深度探获厚1.50 m、品位达6.85 g/t的金矿体。进一步分析认为,招平断裂带北段深部找矿潜力巨大,初步预测在-2000~-3000 m深度存在第三矿化富集带,预测金资源量可能超400 t。     

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。