胶东中生代花岗岩与金矿关系及成矿期划分

胶东金矿集区是世界著名的黄金资源基地,截止2020年底,累计查明金矿资源量已达5400余吨。胶东地区中生代花岗岩分布广泛,岩石类型多,并与金矿关系极为密切。本文按时代+岩浆事件+岩性的划分方法,将胶东区域性广泛分布的中生代花岗岩划分为晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期,对上述四期花岗岩与金矿的空间展布、成矿物质来源、形成时代等关系进行了研究。金矿石硫同位素组成特征与玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩的相近,特别是与玲珑期花岗岩范围重叠,金矿石铅主要为再活化的下地壳铅,即前寒武纪结晶基底铅,有幔源铅加入。金矿石的Sr Nd同位素数据大部分与前寒武纪变质基底、玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩及中生代脉岩的重叠,暗示Sr、Nd主要来自地壳源区。同位素测试结果说明胶东金矿床Au元素可能来源于胶东岩群、新太古代TTG岩、玲珑期花岗岩和郭家岭期花岗岩,主要来源于下地壳（初始为华北板块和扬子板块前寒武纪结晶基底）,有壳幔相互作用的地幔物质加入。空间上,88%的金资源量赋存在玲珑期花岗岩中,7%的金资源量赋存于郭家岭期花岗岩中,伟德山期和崂山期花岗岩中金资源量仅占0.1%。时间上,晚侏罗世玲珑期、早白垩世早期郭家岭期、早白垩世晚期伟德山期和崂山期花岗岩形成时间分别为166～146 Ma、135～123 Ma、123～110 Ma、118～108 Ma,金矿成矿年龄有162～146 Ma、133～120 Ma、120～105 Ma、110～105 Ma四个区间范围,这四个金矿成矿年龄区间与四期花岗岩年龄具有较好的对应关系,成矿事件一般同步或略滞后于同源岩浆活动,即162～146 Ma成矿期对应玲珑期重熔花岗岩的侵位事件,133～120 Ma成矿期对应郭家岭期花岗岩的侵位事件,120～105 Ma的成矿期对应伟德山期和110～105 Ma矿化期对应崂山期花岗岩侵位事件,据此将胶东金矿成矿期划分为玲珑金成矿期、郭家岭金成矿期、伟德山金及多金属成矿期和崂山钼矿化蚀变期。     

胶西北仓上、三山岛岩体二长花岗岩地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素研究

三山岛金成矿带位于胶西北金矿集区的西端,是胶东重要的金矿带,赋存有三山岛北部海域、三山岛、西岭、新立、仓上等大型、特大型金矿床,金矿的主要控矿围岩为二长花岗岩。本文通过对仓上金矿区片麻状黑云二长花岗岩、三山岛北侧似斑状黑云二长花岗岩的岩石地球化学、锆石LA- ICP- MS定年和Lu~Hf同位素组成测试和研究,讨论了该类岩石的地球化学类型、形成时代、岩浆源区与成因。岩石地球化学研究表明二长花岗岩具有高的SiO2(70.19%～76.36%)、全碱（Na2O+K2O=7.05%～8.19%）、Ba（>1573×10-6）、Sr（>738×10-6）、（La/Yb）N（>26.44）、Sr/Y（>121）、LILE /HFSE,低的Al2O3（13.41%～15.61%）、MgO（0.1%～0.84%）、Y（<6.05×10-6）、Yb（<0.53×10-6）以及相对平坦的HREE,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Ba- Sr花岗岩。锆石LA- ICP- MS定年结果表明仓上、三山岛二长花岗岩年龄分别为131±1Ma和127±2Ma,与郭家岭型花岗岩具有相似的主量元素组成及稀土和微量元素分布模式,表明仓上、三山岛岩体为郭家岭型花岗岩。仓上、三山岛二长花岗岩岩浆锆石εHf(t)值为-25.2～-18.1,对应的Hf二阶段模式年龄TDM2为2.77～2.33Ga。从岩石学、地球化学和Lu- Hf同位素特征,并结合前人对郭家岭花岗岩成因研究成果,笔者认为仓上、三山岛二长花岗岩是陆壳酸性岩浆与幔源中基性岩浆混合而成。以壳源为主（主要来源于前寒武纪变质基底岩石,以新太古代-古元古代岩石为主）,由幔源中基性岩浆混合后经分异作用而成的同熔深成型花岗岩,总体上,形成于较高温度、深度的环境。