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。     

山东省矿床成矿系列研究

文章在对山东省已查明资源储量的石油、煤、金、铁、铜、金刚石、石膏、石盐、石墨、自然硫、萤石、蓝宝石等以固体矿产为主的成矿地质条件进行总结的基础上,根据矿床成矿系列研究的学术思想,在全省初步划分为34个成矿系列,其中重要成矿系列10个。这34个矿床成矿系列,分别归属于与岩浆作用、沉积作用、变质作用及成矿流体作用有关的4类矿床成矿系列组合。同时对成矿系列组合及其分布特征和当前山东成矿系列研究中的有关问题进行了讨论,以及对山东各个地质历史时期的成矿作用及其所形成的矿床的全部地质要素特征进行总结,并对山东成矿作用划分为早前寒武纪、中元古代-新元古代、古生代、中生代和新生代5个大的成矿期的成矿系列特征进行了分析论述,建立了山东省成矿系列类型和框架。     

鲁西大井头地区金刚石找矿指示矿物特征及其研究意义

鲁西大井头地区自然重砂中的金刚石及其找矿指示矿物发现已久,然而找矿工作尚未能取得实质性突破。本文从金刚石找矿指示矿物角度入手,在研究该地区指示矿物晶体形貌特征和化学成分特征的基础上,通过对比大井头地区自然重砂与大井头岩体中的指示矿物特征、大井头地区与其它地区金伯利岩、钾镁煌斑岩中的指示矿物特征后得出:大井头地区既存在金刚石指示矿物,又含有金刚石母岩指示矿物,是鲁西金刚石找矿的有利地区;第四系自然重砂中的指示矿物类型和所占比重与大井头岩体较为一致,认为第四系中的指示矿物由大井头岩体供源;大井头岩体含有较大比重的榴辉岩相指示矿物,如G4组镁铝-铁铝榴石和绿辉石,且其中金刚石多为Ib型,表现出与蒙阴地区金刚石原生矿不同的特征,认为大井头岩体为穿越金刚石生成区边部、并携带了其中特征性矿物成分的钾镁煌斑岩。结合大井头周边地区发现的三处重砂矿物异常和多个可疑岩体,依据钾镁煌斑岩集群分布的特点,认为大井头及周边地区是新区、新类型金刚石找矿的优质靶区,建议今后找矿方向和工作重点向钾镁煌斑岩型金刚石原生矿转移。     

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。     

胶南造山带变质作用及其演化

胶南造山带曾经历过五期变质作用：早中元古代麻粒岩相变质作用，以出现紫苏辉石为标志，其变质条件为P＝1．35GPa、T＝787．7℃，属中高压相系、区域中高温变质作用；晋宁期榴辉岩相变质作用，以发育榴辉岩为标志，其变质条件P≥2．8GPa、T＝601～1375℃，属超高压变质作用，榴辉岩围岩的变质条件为P＝1．1～1．6GPa、T＝560～650℃；晋宁一震旦期的角闪岩相变质作用是胶南造山带最重要的一次热动力事件，其形成条件早期为P＝0．311～0．314GPa、T＝564．5～603．3℃，中期为P＝0．25～0．644GPa、T≤700℃，晚期为P＝0.545～0．644GPa、T＝600．7～670．8℃，角闪岩相变质作用的P—T演化趋势线呈顺时针方向的半环状，这种P—T趋势与该区的岩浆活动有关；加里东期的中高压绿片岩相变质作用，以广泛分布的3T型多硅白云母为标志，其形成条件为P＝0．70～0．85GPa、T＝450～510℃，属高温低压变质作用；印支期的低绿片岩相变质作用是区内最晚期的低温动力变质作用，呈带状产出，与韧性或脆韧性剪切带相伴分布，其形成温度为350～447℃。     

山东省地质矿产勘查开发局60年重要找矿成果和深部隐伏区找矿技术进展

山东省地质矿产勘查开发局建局60年来,以资源报国为己任,全力为山东省和国家经济建设提供资源保障,取得了巨大找矿成就。该文较全面总结了山东省地质矿产勘查开发局60年取得的重要找矿成果和近年来深部和隐伏区找矿技术进展。20世纪,发现了焦家式新类型金矿,探明全国三分之一的黄金储量;发现了中国第一个金刚石原生矿和最大的蓝宝石矿,找到了一批大煤矿、大铁矿、有色金属矿和非金属矿。新世纪以来,山东省地质矿产勘查开发局省内、省外、境外三线联动全方位开展找矿突破行动,省内深部找矿成果突出,探明了10余个资源量超过100t的大金矿,尤其是在三山岛北部海域探获了470t的全球最大的海底金矿床;省外,在新疆和内蒙分别探明了重要的煤矿床和多金属矿床;国外,在刚果(布)、秘鲁、澳大利亚、津巴布韦、肯尼亚等国家探获了特大型钾盐、铁、金刚石和硅藻土矿床。研发和建立了以深部金矿阶梯式找矿方法为代表的一系列深部和复杂条件找矿技术方法。     

加强深部找矿开辟胶东金矿第二找矿空间

胶东地区是我国最重要的金矿集中区,已查明金矿资源储量及黄金产量均占全国的近1／4,居全国之首,形成了闻名世界的胶东黄金基地。尤其是该地区焦家式金矿的发现和焦家式金矿找矿理论的形成,对我国主要金矿成矿区带的找矿起到了巨大的促进和推动作用。由于经济技术条件的限制,过去的金矿找矿主要在地表浅部,垂深500m以深的区域涉及很少。     

胶东型金矿成矿系列及找矿案例

胶东型金矿是不同于国际已知类型的独特金矿类型, 深入研究其成矿系列有助于深化理解矿床成因和指导找矿。本文综合分析了胶东金(银)、有色金属矿床的类型、空间分布、形成时间和成因, 划分了成矿系列, 列举了应用成矿系列指导找矿的案例。将胶东地区早白垩世与壳幔混合岩浆活动有关的金矿床、金及多金属矿床和有色金属矿床划归为胶东型金矿成矿系列, 进一步划分了Au(Ag)矿床成矿亚系列(125~115 Ma)和Cu-Pb-Zn-Mo矿床成矿亚系列(118~110 Ma), 认为两个成矿亚系列为连续发生、且有时间重叠的成矿事件。成矿系列理论有效指导了胶东地区的找矿工作, 根据石英脉型金矿和蚀变岩型金矿的成因联系在玲珑金矿田发现了台上—水旺庄巨型金矿床, 受胶莱盆地东北缘金矿床类型的启示发现了辽上黄铁矿碳酸盐脉型金矿, 在荣成有色金属成矿小区外围发现了大邓格金多金属矿床, 根据五莲七宝山金铜矿床探明了敞沟—杏山峪银铅锌矿床。     

胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展

系统总结了胶东金矿深部找矿的主要成果,回顾了胶东金矿的主要找矿理论认识和找矿方法技术发展历程。目前,胶东地区深、浅部累计探明金矿资源储量超过4500t,其中,500~2000m深度的深部金资源储量逾2700t,单矿床规模大于等于100t的超大型金矿床累计资源储量超过2900t,以破碎带蚀变岩型为主的金矿床资源储量逾3900t。探明了千吨级焦家巨型金矿床和三山岛巨型金矿床。对成矿模式的认识,经历了从受小构造控制的石英脉型金矿到受区域性大断裂控制的蚀变岩型金矿,再到深部阶梯式成矿的逐步扩展的发展过程。对成矿机制的认识,由绿岩带型金矿、多源长期成矿、岩浆热液金矿、幔源成矿、造山型金矿等发展为热隆伸展成矿。对矿床类型的认识,综合焦家式破碎带蚀变岩型金矿、玲珑式石英脉型金矿及其他多种类型金矿认识,提出了胶东型金矿的概念。找矿方法技术由早期的常规方法技术,发展为现今的高精度、大探测深度找矿方法技术。