找矿突破战略行动十年胶东金矿成矿理论与深部勘查进展

2011年原国土资源部组织实施找矿突破战略行动以来,胶东金矿深部找矿取得了重大成绩,新增金资源量约2958 t,勘查评价了12个大型及以上金矿床,发现了2个超巨型金矿床。胶东地区累计探明金资源量逾5000 t,占全国的1/3。这些成果的取得得益于对成矿构造背景、成矿规律、矿床成因等成矿理论认识的不断深化和勘查技术方法的不断进步。胶东金矿成矿作用及相关研究是国内地学研究的热点之一,总结了近10年胶东金矿成矿背景、矿床分布、成矿时代、矿床地球化学、成矿模式、矿床成因等方面的研究进展或突破,尤其是对深部成矿模式、大规模成矿机制等研究取得的原创性成果。研究表明,胶东金矿形成于埃达克性质花岗岩转化为弧花岗岩的岩浆活动背景,岩浆岩和岩石圈地幔地球化学性状转化为金成矿提供了物质来源,早白垩世热隆-伸展构造为大规模金成矿提供了有利条件,断裂倾角变化控制了流体聚集和富矿柱的形成,成矿物质和流体来源有幔源因素,胶东型金矿是与经典造山型金矿和其他已知金矿类型不同的新的金矿成因类型。胶东金矿勘查综合应用了成矿规律、大探测深度地球物理方法、构造叠加晕地球化学方法、三维地质建模、深孔钻探等技术方法,以赋矿构造位置为目标、以频率域电磁探测为主要技术手段的深部金矿阶梯找矿方法发挥了重要作用。深部勘查发现,新探明的金资源量集中于1000~2000 m深度,绝大部分为破碎带蚀变岩型矿化,三山岛地区和焦家地区的多个浅部矿体向深部连为一体,构成资源量大于1000 t的超巨型金矿床。探明了中国首个海域金矿床,在胶东东部发现黄铁矿碳酸盐脉型新的金矿化类型。综合分析指出,晚中生代构造体制转换对大规模成矿的影响、断裂控矿机理、成矿流体和物质来源、金矿资源潜力及精细高效的找矿技术等是今后的重点研究方向。     

石油包裹体与石油成熟度及油气演化

成岩和成油各阶段形成的包裹体在成分、温度上的差异反映了油气演化程度,使人们可对油气演化规律获得更清楚的认识,因而可为油气的进一步勘探开发提供依据。石油包裹体,多数是在油、气、水不混溶条件下被捕获形成的,它除了可以作为找油的直接标志外,其单个包裹体气相成分以及同期形成的盐水溶液包裹体均一温度可作为油气成熟度划分的可靠依据,并可以排除油气二次运移时混入的他源气体。探讨了渤海湾济阳坳陷已知不同成熟度油田的原油与其所获包裹体的类型、均一温度和气相成分等的关系,并以其规律为依据,以中外三个不同地区油田的包裹体为实例,从其类型、均一温度和气相成分上反推了这些油气田的石油成熟度及其油气演化规律。     

霓长岩岩石学特征及其地质意义评述

本文以几个典型实例,综合评述了与碱性岩和碳酸岩有关的碱质交代蚀变岩－霓长岩的岩石学特征。按照在霓长岩化作用过程中形成的新生矿物组合、结构构造、化学成分、空间分布及物质来源等特征,霓长岩可以分为低级、中级、高级、接触和脉状等５种类型。控制霓长岩化作用５的主要因素包括：（１）碳酸岩或者碱性岩的岩石学特征和侵位条件;（２）流体的来源、性质和成分;（３）围岩的矿物组合、结构构造和化学成分;（４）霓长岩化作     

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.     

流体包裹体与金矿床的成矿及勘探评价

金矿床矿石和脉石矿物中的流体包裹体是封存在这些矿物中的热液样品,它可以提供含金成矿流体的温度、盐度、压力、密度、成分以及热液来源和成矿时代等信息.本文对中深脉状、浅成低温热液型、卡林型、斑岩型和矽卡岩型金矿床中的流体包裹体特征作了探讨,提出流体包裹体岩相学、均一温度、爆裂温度及气相成分等是金矿床勘探评价直观而有效的方法.     

胶东三山岛金矿蚀变岩地球化学研究

胶东是我国最主要的原生金矿矿集区,金总储量占全国现有储量的1/4强。该地区金矿成矿时间集中在120±10Ma,空间上可分为3个成矿带:招远-莱州成矿带、蓬莱-栖霞成矿带和牟平-乳山成矿带。金矿类型主要为石英脉型和蚀变岩型。     

胶东西北部早白垩世区域应力场演化及构造控矿规律研究

胶东西北部是我国重要的金矿集区,其所在的华北克拉通在古生代末-早中生代,经南(大别-苏鲁)北(兴蒙)两条东西向碰撞造山带的焊接成为欧亚大陆东缘的一部分,随后强烈卷入到北北东向的滨太平洋构造域,使区内大陆地壳的演化进入了一个崭新的陆内造山阶段。这一剧烈的构造体制转折,标志着前中生代盆山系统演化的终结,并奠定了晚中生代至今的华北克拉通基本     

胶东大庄子金矿成矿流体及稳定同位素研究

胶东大庄子金矿床位于胶北地体西南缘,中生代胶莱盆地北缘,西侧靠近郯庐(沂沭)断裂带.矿体产出在古元古界荆山群变质岩中,发育碎裂(糜棱)蚀变岩型和石英脉型2种矿石.流体包裹体显微测温表明,主成矿期温度为240～280℃,成矿流体盐度w(NaCleq)为7％ ～8％,属于H2O-CO2-NaCl体系.包裹体显微测温及岩相学...     

胶东文登长山南花岗闪长岩体的岩浆混合成因：闪长质包体及寄主岩石的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素证据

胶东昆嵛山杂岩文登长山南花岗闪长岩体中广泛分布具有火成结构的闪长质包体,这些包体主要为椭圆形或纺锤形,定向排列,大小不等（几cm至几m）,颜色较寄主岩深,粒度较细,包体具有与寄主岩石相似的矿物组合,但铁镁质矿物及斜长石含量明显比寄主岩石高,而石英和钾长石含量低于寄主岩石;镜下包体具有明显的不平衡反应结构,广泛发育针状磷灰石。在地球化学特征上,包体和寄主岩石部富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并具有相近的Sr、Nd同位素组成,ISr为0．70784～0．70818,εNd为-15．0～-15．5然而,包体和寄主岩石的主量元素在相关图上呈明显的线性关系,并且岩石学和锆石Hf同位素特征也明显表明文登长山南岩体在成岩过程中发生了镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用。在岩浆混合作用过程中,全岩Sr、Yd同位素和晚期生成的矿物组成比较快速地达到了均一化,而主量元素和高温矿物锆石Hf同位素组成则残留了原始岩浆的部分特征研究表明,锆石Hf同位素在岩浆混合作用过程中不容易达到同位素平衡,其同位素组成比全岩Sr、Nd同位素更能有效地示踪混合岩浆的源区特征和岩浆混合过程。     

LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程

硫化物微区原位分析技术包括LA-ICPMS定点微量元素分析、LA-ICPMS和(Nano) SIMS微量元素面扫描分析,以及SIMS、Nano SIMS和LA-MC-ICPMS原位硫同位素点分析和面扫描。这些分析方法可以有效地获取不同期次硫化物微量元素含量、丰度分布图像、硫同位素比值和分布特征,结合微区时间分辨信号谱图、微量元素相关性分析等,在矿床学的成矿元素行为与赋存状态、成矿元素置换反应、成矿流体与硫的来源、矿石矿物的化学分带性、矿床成因模型等研究中有着重要的应用前景,以探讨矿床的精细成矿过程。硫化物原位微量元素和同位素LA-(MC)-ICPMS和(Nano) SIMS分析,需要降低仪器和分析方法的系统误差,克服严重的基体效应和同位素分馏效应。