金青頂金礦的礦床成因及成礦模式探討

張超　華磊

(山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東日照276800)

金青頂金礦的礦床成因及成礦模式探討

張超華磊

(山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院山東日照276800)

文章以金青頂金礦為研究對象，按照"多因復(fù)成"礦床成因理論，提出金青頂金礦床屬于前寒武系變質(zhì)巖系、受斷裂帶控制的燕山期巖漿熱液型金礦床，并建立了與之相適應(yīng)的成礦模式。新的成因觀點的提出全面地反映了金青頂金礦床從太古代礦源層的初始富集，至燕山晚期熱液蝕變及有用物質(zhì)富集成礦的漫長地質(zhì)歷史演化過程。

金青頂金礦礦床成因成礦模式

膠東地區(qū)金青頂?shù)V區(qū)位于距離乳山市約25公里的下初鎮(zhèn)南東莊村南，交通便利?；谀z東西北部地區(qū)石英脈型金礦豐富的研究資料，隨后在膠東東部乳山又發(fā)現(xiàn)的新型金礦，膠東東部地區(qū)也得到了地質(zhì)學(xué)界的重視，自20世紀(jì)六七十年代以來，許多科研單位和地質(zhì)部門相繼展開區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究，取得了重要的科技成果。提出了切合實際的新認(rèn)識和新的學(xué)術(shù)觀點，發(fā)表了數(shù)以百計的研究論文，進(jìn)而佐證了乳山地區(qū)老礦山深部及其周圍地區(qū)就礦找礦擴大遠(yuǎn)景還有相當(dāng)大的潛力，但隨著地質(zhì)工作研究方法的深入和更新，對這一地區(qū)研究的學(xué)者學(xué)術(shù)觀點各家各抒己見，存在著眾多的學(xué)術(shù)分歧。

1　金青頂金礦的礦床成因

近代成礦理論的進(jìn)展以“多元成礦思想”的出現(xiàn)為主要標(biāo)志，如陳國達(dá)教授多因復(fù)成的礦床成因理論，它是一種綜合考慮各種地質(zhì)因素、各種成礦作用、各種礦質(zhì)來源、各種控礦因素及其發(fā)展演化的礦床成因分析方法。根據(jù)這一思路，結(jié)合前面幾節(jié)內(nèi)容已涉及礦床成因的各個方面不同程度的討論，將金青頂金礦床的成因總結(jié)為以下主要幾點。

1.1多成礦物質(zhì)來源

通過巖菜巖、含礦地層的主量和微量元素、稀土元素分析，鉛、硫、氧氧同位素分析，以及對包裹體特征的研究，表明A u質(zhì)主要來自于前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖石和昆侖山花崗巖，劉建明等對膠東煌斑巖和金青頂、三甲及石城金礦的碳、氧同位素組成進(jìn)行了研究，結(jié)果表明這3個金礦的C、O同位素組成完全一致，并接近膠東煌斑巖，鍶-釹同位素特征表明，金成礦物質(zhì)具有多源性，來自于花崗巖、古老基底變質(zhì)巖和基性脈巖。

1.2多成礦作用

由于斷裂活動的多期脈動性，成礦具有多階段的特征，斷裂活動的每期脈動對應(yīng)一個成礦階段，物理化學(xué)環(huán)境相對穩(wěn)定。成礦早期，由于成礦熱液中的Si02濃度較大，且所處位置相對較深，溫度相對較高，此時沉淀大量石英，對應(yīng)的成礦階段為粗粒黃鐵礦-石英階段(I)，此階段沉淀少量的有用組分；隨著成礦作用的不斷演化，成礦流體中的主要有用組分濃度相對升高，成礦熱液向上運移，溫度逐漸下降，此時金伴隨大量黃鐵礦沉淀，對應(yīng)的成礦階段是石英-黃鐵礦階段(II)；隨著成礦作用的繼續(xù)演化，成礦流體繼續(xù)向上運移，溫度不斷下降，伴隨斷裂構(gòu)造活動，第II階成礦階段析出的黃鐵礦被壓碎，此時成礦流體中的組分除Si02外，Cu、Pb、Zn及Te等組分濃度較高，在一定的物理化學(xué)條件下，多金屬硫化物及碲化物沉淀，對應(yīng)的成礦階段是石英一多金屬硫化物階段(III)；成礦作用演化到此階段，成礦流體中的主要成礦物質(zhì)已經(jīng)析出，剩余的殘液成分以碳酸鹽為主，石英、方解石細(xì)脈較為發(fā)育，穿插于早期礦脈的裂隙中，對應(yīng)石英-方解石階段(IV)，至此成礦作用結(jié)束。

1.3多控礦因素

金青頂金礦床從初始礦源層至最終礦床的形成經(jīng)歷了幾十億年的地質(zhì)歷史演化過程，經(jīng)歷了多期多階段的成礦作用，其控礦因素也不可能是單一的，歸納起來，主要受地層、構(gòu)造和巖漿巖的控制。在整個成礦過程中，地層是成礦物質(zhì)的初始礦源層，為主要的礦質(zhì)來源；構(gòu)造活動是成礦的動力并為成礦提供了擴容空間；巖漿巖為成礦提供了熱源，物理化學(xué)條件的改變使有用組分發(fā)生富集成礦。在礦床形成過程中，三種因素相輔相成、缺一不可，若缺少任何一個因素成礦物質(zhì)不可能富集成礦。因此，金青頂金礦床的形成是多種因素稱合的結(jié)果。

2　金青頂金礦的礦床成礦模式探討

2.1礦源層的形成階段

太古代該區(qū)的地質(zhì)事件以鐵鎂質(zhì)-中酸性火山噴溢和正常沉積復(fù)合交替為特征，同時伴有少量超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)巖漿侵入，形成現(xiàn)今具殼幔源組成的膠東群和荊山群地層，膠東群和荊山群源于地幔的富金建造，是金礦的初始礦源層，并為后期地質(zhì)事件中金的活化遷移起了重要作用，為礦床提供了部分鐵質(zhì)。

2.2區(qū)域變質(zhì)及金的初步富集階段

膠東群和荊山群形成后，古元代華北陸塊經(jīng)歷了變質(zhì)-構(gòu)造-熱事件，變質(zhì)巖始態(tài)和終態(tài)含金量比較表明，區(qū)域變質(zhì)過程可使部分金遷出轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)初步富集。

2.3花崗巖的形成階段

中生代由于太平洋板塊相對于歐亞板塊的俯沖擠壓運動，促使幔源巖漿上涌，在本區(qū)產(chǎn)生高熱流體，加上斷裂作用釋放的巨大能量轉(zhuǎn)化為熱能，使膠東群地層的部分融熔并與地殼物質(zhì)混染形成大量花崗巖侵位，此時的巖體像一個“熱粟”，引起周圍及深部熱液沿其裂隙對流循環(huán)，繼續(xù)從巖體和圍巖萃取、沉淀Au等成礦元素，但沒有達(dá)到成礦條件，最新的年代資料巖礦時差大于40Ma得到了證明。晚期形成的斷裂構(gòu)造為后期巖漿熱液的運移及成礦物質(zhì)的富集提供有利場所。

2.4熱液蝕變及金的富集成礦階段

在中生代燕山晚期，隨著持續(xù)的地幔上隆和殼幔相互作用的發(fā)展演化，地幔巖架又一次上侵，使早期沉淀的金及有用物質(zhì)得到了活化、遷移并和巖漿熱液混合，并隨著地殼的不斷隆升和剝蝕及在相對放的導(dǎo)礦構(gòu)造中向上運移，深部礦源層被逐漸拉至地殼淺部，并受巖漿熱液和地殼淺部的大氣降水的改造，與周圍巖石發(fā)生水巖反應(yīng)形成大范圍的燭變帶，同時發(fā)生物質(zhì)交換并萃取成礦物質(zhì)，當(dāng)成礦流體繼續(xù)運移進(jìn)入張剪性五蓮-榮成斷裂時，由于溫度、壓力等條件的改變，在近地表的荊山群變質(zhì)巖和黑云母花崗巖接觸帶產(chǎn)生北東向斷裂，壓力迅速降低，成礦流體迅速發(fā)生沸騰，從而在有利的構(gòu)造部位中金和其他成礦物質(zhì)沉淀，形成以金為主的典型的石英脈型金礦脈。

根據(jù)金礦床的地質(zhì)背景、礦床自身的特征及地球化學(xué)等特征，還考慮到主成礦期內(nèi)所發(fā)生的成礦作用主要是巖漿熱液和大氣降水等混合流體成礦作用，所以認(rèn)為金青頂金礦為與深源流體有關(guān)的中低溫巖衆(zhòng)混合熱液成因。

[1]龐成緒.山東焦家金礦礦床地球化學(xué)特征及深部礦體預(yù)測研究[D].成都理工大學(xué): 2005.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-108-1