胶东蓬莱金成矿区的S-Pb同位素地球化学和Rb-Sr同位素年代学研究

蓬莱金矿区位于胶东三大金矿带中的栖霞-蓬莱金矿带内.本文系统研究了该金矿化集中区内的黑岚沟、大柳行和河西金矿的S、Pb、Rb-Sr同位素地球化学特征,并与招远-掖县成矿带中的玲珑金矿化集中区内的大型-超大型金矿床进行了对比研究.蓬莱金矿区δ34S值总体变化为6.3‰～9.5‰,平均值为7.5‰.其中河西金矿δ34S值为7.4‰～8.5‰,黑岚沟金矿δ34S值为6.3‰～9.5‰,大柳行金矿δ34S值为6.4‰～8.2‰.不同矿床的硫同位素组成差异十分小,并与玲珑金矿区的硫同位素组成相近(δ34S=6.4‰～8.6‰,平均值为7.6‰).蓬莱金矿区的铅同位素组成变化小,其中河西金矿206Pb/204Pb为17.3086～17.4799,207Pb/204Pb为15.5264～15.5543,208Pb/204Pb为38.0642～38.3698;大柳行金矿206Pb/204Pb为17.3653～17.5037,207Pb/204Pb为15.5142～15.5355,208Pb/204Pb为38.1249～38.3136;黑岚沟金矿206Pb/204Pb为17.3558～17.5958,207Pb/204Pb为15.5105～15.5746,208Pb/204Pb为38.0749～38.4361.投影到Zartman and Doe(1981)铅构造模式图上,成分点落在造山带演化线附近.蓬莱金矿区与玲珑金矿区的铅同位素组成基本一致,部分数据与矿区内煌斑岩的铅同位素组成相近,而与赋矿围岩郭家岭花岗岩相差甚远,表明矿体中的铅可能与煌斑岩有相同的源区.矿石铅呈线性趋势分布,它正好位于煌斑岩与一个极具放射成因铅的胶东群地层的铅同位素组成之间,很可能说明矿石铅是壳幔混合的产物.对蓬莱金矿区黄铁矿的Rb-Sr同位素分析结果表明,河西金矿的成矿年龄为122.3±3.1Ma(MSWD=1.7),初始87Sr/86Sr比值为0.71208;黑岚沟和大柳行金矿的成矿年龄为117.8±6.5Ma(MSWD=17),初始87Sr/86Sr比值为0.71085.说明蓬莱金矿区具有与玲珑金矿区相近的成矿时代,两者均为120Ma左右.锶同位素初始比值也说明成矿物质具有壳幔混合的特征.从蓬莱金矿区具有与玲珑金矿区一致的地质、地球化学和年代学特征可知,蓬莱金矿区具有产出大型-超大型金矿的巨大远景.

S-Pb isotope geochemistry and Rb-Sr geochronology of the Penglai gold field in the eastern Shangdong province.