膠東區(qū)域成礦斷裂帶蝕變年齡研究及其礦床學(xué)意義

趙 賢

（山東省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 煙臺(tái) 264000）

膠東地區(qū)所富含礦產(chǎn)主要是金礦，并且儲(chǔ)量非常豐富，雖然歷經(jīng)千年的開采，但是其儲(chǔ)量依然十分驚人。為了便于金礦的勘探和開采，對(duì)膠東地區(qū)成礦模式的研究是非常必要的。通過對(duì)礦產(chǎn)周圍巖石蝕變的年齡進(jìn)行測(cè)量來確定礦床的成礦年代，進(jìn)而為后續(xù)的礦床研究打下基礎(chǔ)。這就需要膠東地區(qū)主要斷裂帶進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)研究。

1 膠東地區(qū)的地質(zhì)特征與成礦模式

（1）膠東地區(qū)地質(zhì)特征。膠東地區(qū)分布最為廣泛的是侵入巖，而巖漿巖的分布則呈現(xiàn)出近北東方以及近東西方的分布特點(diǎn)。在分布的巖漿巖中，以酸性巖漿巖和中酸性巖漿巖為主。在我們的研究區(qū)域內(nèi)，中型以上的金礦大多分布在玲瓏花崗巖的內(nèi)部和巖體邊緣處，中小型的金礦則多存在于玲瓏花崗巖與郭家?guī)X型花崗巖的接觸區(qū)域。通過對(duì)眾多研究區(qū)域的金礦分布的研究可以得出巖漿熱液是成礦物質(zhì)進(jìn)行交換與輸送的重要媒介，成礦的巖漿熱液的流動(dòng)過程決定了礦床位置的分布和特征。

（2）膠東地區(qū)成礦模式。我們通過對(duì)膠東地區(qū)的鉛、硫同位素的研究，可以初步推斷金礦成礦時(shí)的流體是由巖漿熱液與降水為主要構(gòu)成元素，金礦的礦藏深度較淺，成礦時(shí)的溫度較低，屬于中低溫巖漿期后熱液脈狀的礦藏。

2 膠東地區(qū)斷裂蝕變巖帶的地質(zhì)特征

（1）膠東地區(qū)斷裂蝕變巖帶的分布特征。膠東地區(qū)的主要有七條斷裂蝕變帶，這幾條斷裂蝕變帶大多是在北東方向的構(gòu)造斷裂帶的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)育的，分別是焦家斷裂蝕變帶、三山島斷裂蝕變帶、北截?cái)嗔盐g變帶、棲霞斷裂蝕變帶、招平斷裂蝕變帶、米山斷裂蝕變帶以及金牛山斷裂蝕變帶。在這些斷裂蝕變帶上分布著膠東地區(qū)的大部分金礦礦床。

（2）斷裂蝕變巖的分帶特征。經(jīng)過勘探研究，膠東地區(qū)的斷裂蝕變巖主要有以下兩點(diǎn)分帶特征。一是在巖漿熱液的蝕變過程中，其中心為控巖控礦斷裂，地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)度與蝕變強(qiáng)度從中心向兩側(cè)的圍巖呈現(xiàn)逐漸降低的情況。含有金礦的礦帶主要集中在位于控礦斷裂下盤位置的花崗巖巖體中。二是膠東地區(qū)的金礦礦床主要是石英脈型與蝕變巖型的礦床。其中蝕變巖型的金礦礦床中分布著黃鐵絹英質(zhì)蝕變巖帶與強(qiáng)鉀長(zhǎng)石化蝕變巖帶，可以從這兩種蝕變巖帶中取得進(jìn)行蝕變年齡研究的鉀長(zhǎng)石顆粒，而且通過這兩種蝕變巖帶還可以研究巖漿熱液發(fā)生蝕變的先后順序，對(duì)研究膠東地區(qū)斷裂帶蝕變年齡同樣具有很大的作用。

3 選取研究所需的巖石樣本

對(duì)膠東地區(qū)金礦成礦斷裂帶蝕變年齡進(jìn)行研究離不開一些必需的巖石樣本，因此，選取合適的巖石樣本是研究能否取得成效的關(guān)鍵。由于蝕變巖礦物眾多，所以，選擇樣本時(shí)必須要明確所需巖石樣本的一些基本特征，才能進(jìn)行取樣工作。

（1）樣本的巖石學(xué)特征。首先，研究需要的強(qiáng)鉀長(zhǎng)石化蝕變巖大部分存在于破碎蝕變帶的下盤地帶，通過肉眼觀察，巖石本身呈肉紅色的特征。通過顯微鏡，我們可以發(fā)現(xiàn)巖石中的一大突出特點(diǎn)就是鉀長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石呈交代狀，并具有明顯的交代結(jié)構(gòu)。其次，黃鐵絹英質(zhì)蝕變巖大部分分布在斷裂面的主體結(jié)構(gòu)附近，巖石在肉眼觀察下是淺綠色的，且具有明顯的碎裂結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下可以觀察到微鱗片狀的花崗巖變晶結(jié)構(gòu)等。

（2）樣本的礦物學(xué)特征。強(qiáng)鉀長(zhǎng)石化蝕變巖中的鉀長(zhǎng)石不僅交代斜長(zhǎng)石，還有黑云母及石英，并具有鋯石、磁鐵礦等多種伴生礦物。其中，鉀長(zhǎng)石常常會(huì)出現(xiàn)脆性裂開、破碎情況，還會(huì)發(fā)生變形位移。而黃鐵絹英質(zhì)蝕變巖則存在著不定向排列的長(zhǎng)石碎斑發(fā)生強(qiáng)烈破碎的情況，偶爾還有少許的石英碎斑同樣也會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈破碎。同時(shí)一些長(zhǎng)石碎斑還會(huì)出現(xiàn)位移。

4 膠東地區(qū)斷裂帶蝕變巖的同位素年齡研究

同為素年代研究是目前測(cè)定物質(zhì)年齡的重要手段之一，也是地質(zhì)勘探中常用的一種科學(xué)方法，下面我們將詳細(xì)介紹并分析膠東地區(qū)斷裂帶蝕變巖的同位素年代研究。

（1）同位素測(cè)試結(jié)果的分析。我們對(duì)從膠東地區(qū)主要金礦礦區(qū)選取的黃鐵絹英質(zhì)蝕變巖與強(qiáng)鉀長(zhǎng)石化蝕變巖的礦物顆粒進(jìn)行了同位素年代測(cè)試，進(jìn)行測(cè)試的樣本有多組，以保證同位素測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過對(duì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)石的蝕變年齡大約在55Ma到152Ma之間，而巖漿熱液的蝕變作用時(shí)間大約在60Ma到150Ma之間。由此，我們可以推斷出膠東地區(qū)巖漿熱液發(fā)生蝕變并進(jìn)行礦化的時(shí)間大約是從侏羅紀(jì)晚期開始的，并一直持續(xù)到白堊紀(jì)的早期。我們根據(jù)膠東地區(qū)斷裂帶蝕變巖的同位素年齡分布圖進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)斜長(zhǎng)石的年齡分布范圍要比鉀長(zhǎng)石的年齡分布范圍寬。這充分說明了巖漿熱液發(fā)生蝕變時(shí)，斜長(zhǎng)石的形成過程要更加的長(zhǎng)久，同時(shí)也證明了斜長(zhǎng)石的年齡要不鉀長(zhǎng)石的年齡大，斜長(zhǎng)石先于鉀長(zhǎng)石生成。在進(jìn)一步的結(jié)果分析中，我們發(fā)現(xiàn)膠東東西部礦床的熱液蝕變作用要比東部礦床的時(shí)間早。并且膠東地區(qū)礦床的熱液蝕變過程持續(xù)了很長(zhǎng)的一段時(shí)間，在多個(gè)時(shí)期，發(fā)生了多次的礦化作用，從而導(dǎo)致多個(gè)時(shí)期的蝕變作用發(fā)生了疊加，進(jìn)而影響到了樣本的年齡測(cè)試結(jié)果。

（2）巖漿熱液蝕變年齡的分析。我們推斷出膠東地區(qū)在侏羅紀(jì)的早期發(fā)生了大量的火山巖漿噴發(fā)，并且在膠東西北地區(qū)地層的斷裂活動(dòng)非常頻繁，從而加劇了膠東北東方向的構(gòu)造活動(dòng)，這也使得含有金元素的巖漿大量流入了地質(zhì)活動(dòng)形成的斷裂縫隙中，逐步形成金礦礦床，直到白堊紀(jì)早期，成礦活動(dòng)才逐步減弱。

5 斷裂帶蝕變年齡研究的礦床學(xué)意義

我們對(duì)膠東斷裂帶的蝕變年齡進(jìn)行研究，可以得知膠東地區(qū)金礦成礦的時(shí)間由于巖漿熱液的侵入時(shí)間的不同而有所差異。雖然熱液蝕變的年齡受到了多起多次蝕變作用的影響，但是我們已然可以大致確定各個(gè)礦區(qū)的成礦時(shí)期，并且可以進(jìn)一步推斷出礦床的成礦規(guī)律。根據(jù)我們測(cè)試的大量結(jié)果，并結(jié)合前代人的研究成果，已經(jīng)可以證明，位于膠東地區(qū)的金礦礦床在成礦時(shí)，受到了來自地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與成礦巖漿熱液的共同作用。

6 結(jié)語

膠東地區(qū)的金礦是我國(guó)黃金的重要來源，通過對(duì)該地區(qū)斷裂帶蝕變年齡的研究而推斷出該地區(qū)金礦成礦的規(guī)律對(duì)于膠東地區(qū)的礦產(chǎn)勘探工作提供了很大的幫助，方便了地質(zhì)工作人員對(duì)膠東地區(qū)金礦的進(jìn)一步研究與開發(fā)，使膠東金礦得以繼續(xù)為國(guó)家建設(shè)做出貢獻(xiàn)。