膠東舊店金礦床賦礦巖漿巖巖石成因及其地質(zhì)意義*

李經(jīng)緯 邱昆峰 馬明 劉文龍 黃雅琪 魏瑜吉 薛憲法

膠東地區(qū)是我國最重要的金礦集區(qū)，已探明金資源量5000余噸，同時也是環(huán)太平洋成礦系統(tǒng)的重要組成部分(Dengetal., 2020b; Zhangetal., 2020a; Fengetal., 2020; Jiangetal., 2020; Qiuetal., 2023a)。膠東金礦床的成礦模式顯著區(qū)別于世界范圍內(nèi)其他典型造山型金礦床，因而被視為一種獨(dú)特的礦床類型(范宏瑞等, 2005; 鄧軍等, 2006; Dengetal., 2011, 2019; Songetal., 2012; 宋明春等, 2014, 2015; 楊立強(qiáng)等, 2014; Lietal., 2015; Caietal., 2018)?，F(xiàn)有研究表明，在侏羅紀(jì)時期中國東部正處于由華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞向太平洋板塊俯沖于歐亞板塊轉(zhuǎn)換的大地構(gòu)造背景(宋明春等, 2020; Dengetal., 2015; Qiuetal., 2023b)，膠東地區(qū)因擠壓/伸展轉(zhuǎn)換導(dǎo)致由前寒武紀(jì)結(jié)晶基底巖系組成的中下地殼減壓熔融(Houetal., 2007; Wangetal., 2014)，導(dǎo)致金在巖漿中進(jìn)行初步富集(楊立強(qiáng)等, 2014; 宋明春等, 2020)。侏羅紀(jì)到早白堊世古太平洋板塊發(fā)生俯沖和回撤，導(dǎo)致地幔隆起和軟流圈上涌，從而誘發(fā)殼幔相互作用(吳福元等，2008)，其中成礦流體可能是由富含揮發(fā)分的交代地幔在軟流圈上涌過程中產(chǎn)生的熱能作用下進(jìn)行脫揮發(fā)分作用形成(Goldfarb and Santosh, 2014; Dengetal., 2020a, b; Wangetal., 2022)。幔隆作用造成的地殼拉張和花崗巖的快速抬升促進(jìn)了伸展斷層系統(tǒng)的形成，地殼尺度的斷層和地震泵吸作用為成礦流體的驅(qū)動和運(yùn)移提供了適宜的條件(Weatherley and Henley, 2003; Cox, 2016; 宋明春等, 2020)，相對較深的成礦深度和緩慢的剝蝕過程利于金礦的完整保存(Dengetal., 2020a)。δ13C和δ18O的研究顯示花崗巖在后期水巖反應(yīng)中具有低溫蝕變的趨勢，推測可能是流體受到圍巖的混染作用所導(dǎo)致的(Dengetal., 2020a)，探明賦礦圍巖是否對金成礦作用提供物質(zhì)來源將有助于我們加深對膠東金成礦模式的認(rèn)識。

舊店金礦床為石英脈型金礦床，位于膠北隆起與膠萊盆地的交界處，招平斷裂帶的南段，金儲量大于30t，賦礦圍巖是片麻狀二長花崗巖，屬于玲瓏型花崗巖類。舊店金礦床的礦床類型、圍巖巖性以及NE-NEE主控礦構(gòu)造在膠東地區(qū)分布廣泛，可以很好的反映膠東金礦床的成礦地球動力學(xué)背景、賦礦圍巖環(huán)境和成礦作用特征的區(qū)域性變化，前人針對該礦床礦脈的地質(zhì)特征、礦物標(biāo)型和成礦階段進(jìn)行了一定的研究(李逸凡等, 2015; 王雪瓊, 2016)。然而該礦床的圍巖巖石成因和侵位年代等研究報道較少且礦床特征突出，是驗(yàn)證和完善膠東金礦集區(qū)成因模式的理想選區(qū)。

前人研究發(fā)現(xiàn)，在膠東地區(qū)晚侏羅世的花崗巖記錄了大量巖漿和構(gòu)造活動的信息，加上其與金成礦作用之間存在密不可分的聯(lián)系，成為研究大地構(gòu)造背景和成礦理論的重點(diǎn)對象(Dengetal., 2009; 楊立強(qiáng)等, 2014)。針對晚侏羅世玲瓏花崗巖的巖石學(xué)、礦物學(xué)和地球化學(xué)等方面已有大量相關(guān)研究，其中對黑云母二長花崗巖類的基本特征和研究現(xiàn)狀已有深入的了解(Houetal., 2007; Yangetal., 2018a)。為了填補(bǔ)該礦床研究的空白、探明其賦礦圍巖的巖石成因以及查明與金成礦作用之間是否存在直接聯(lián)系，本研究進(jìn)行了系統(tǒng)的野外調(diào)查，對礦床圍巖典型樣品進(jìn)行采集，在前人研究的基礎(chǔ)上對圍巖中的鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析，確定了巖體侵位年齡以及對應(yīng)的巖漿活動事件，討論了巖漿的源區(qū)以及對舊店金礦床形成的啟示。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

膠東地區(qū)位于華北克拉通東南緣，蘇魯超高壓地體和郯廬斷裂帶分別為東南與西側(cè)邊界(圖1；Dengetal., 2011; Fanetal., 2003; Lietal., 2003, 2006)。根據(jù)巖石與構(gòu)造特征，膠東地區(qū)可分為膠北地體和蘇魯超高壓地體兩個構(gòu)造單元(Zhaietal., 2001)，膠北地體由北部的膠北隆起和南部的膠萊盆地組成(何登洋等, 2020)。膠北隆起作為主要的金礦富集區(qū)，出露有前寒武紀(jì)基底變質(zhì)巖和中生代侵入巖，且絕大多數(shù)大型-超大型金礦床都位于該區(qū)。東南部的蘇魯超高壓地體則以超高壓變質(zhì)巖和晚中生代花崗巖類為主，此地多發(fā)育中-小型金礦，金礦化類型和產(chǎn)出特征具有一定的區(qū)域性變化(圖1)。

圖1 膠東大地構(gòu)造位置簡圖(a)和膠東金礦省簡明地質(zhì)圖(b)(據(jù)Deng et al., 2020b; Qiu et al., 2020修編)

膠北地體的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖種類主要為新太古代膠東群和英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖(TTG)片麻巖，古元古代粉子山/荊山群和新元古代蓬萊群變質(zhì)-沉積巖序列(Tangetal., 2008; Zhaoetal., 2016)。TTG片麻巖分布在膠北隆起中部，原巖年齡為2.9～1.9Ga(Wangetal., 1998; Lietal., 2006)。粉子山/荊山群在2.2～1.9Ga變質(zhì)為麻粒巖相，主要由大理巖和片巖組成。蓬萊群局部分布于棲霞地區(qū)，主要由板巖、石英巖和大理巖組成，具有低綠片巖相變質(zhì)作用(陳光遠(yuǎn)等, 1993; Dengetal., 2015; Wangetal., 2015)。

中生代侵入巖在膠東地區(qū)發(fā)育廣泛(馮岳川等, 2022)，根據(jù)前人研究可分為：(1)晚三疊世(225～205Ma)花崗巖出露在蘇魯超高壓地體中，以堿性的正長花崗巖為主，由俯沖的揚(yáng)子陸殼板片斷裂而引發(fā)的巖石圈地幔部分熔融而產(chǎn)生(Chenetal., 2003; 郭敬輝等, 2005; Yangetal., 2005)。(2)晚侏羅世(165～150Ma)玲瓏花崗巖侵位到前寒武紀(jì)基底，由黑云母花崗巖和次角閃花崗巖組成，含有中生代印支期變質(zhì)鋯石和少量的前寒武紀(jì)變質(zhì)鋯石，具有地殼重熔花崗巖的特征(Houetal., 2007; Jiangetal., 2012; Maetal., 2013; Yangetal., 2018a)。(3)早白堊世中期(132～123Ma)由石英二長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖組成的郭家?guī)X花崗閃長巖侵入玲瓏花崗巖和前寒武紀(jì)基底，巖石學(xué)和地球化學(xué)指示郭家?guī)X花崗巖由下地殼前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖石部分熔融形成，且侵位的過程可能受到地殼混染作用(Wangetal., 1998, 2014; Zhangetal., 2010; 劉躍等, 2014)；早白堊世晚期(120～90Ma)發(fā)育堿性花崗巖和高鉀中性-鐵鎂質(zhì)巖脈，受巖石圈減薄影響該種侵入巖由殼幔物質(zhì)混合而成，巖漿主要來源于虧損地幔，艾山巖體侵位在蘇魯超高壓地體的東北緣(郭敬輝等, 2005; Gossetal., 2010)。

膠東地區(qū)整體的區(qū)域構(gòu)造包括EW、NE-NNE和NW-NNW向構(gòu)造系統(tǒng)，金成礦過程主要受控于NE-NNE斷裂(張岳橋和董樹文, 2008)。EW向構(gòu)造主要表現(xiàn)形式為古老基底褶皺及與之伴生的斷裂，它們共同組成東西向褶斷帶。其形成與早中生代華北板塊與揚(yáng)子板塊陸陸碰撞造成的南北向擠壓作用有關(guān)，與大別-蘇魯超高壓變質(zhì)巖同時形成(張長厚等, 2001; 鄧軍等, 2010; Dengetal., 2019)。NE-NNE向斷裂是主控礦構(gòu)造，常被認(rèn)為是郯廬斷裂帶的次級斷裂。NE-NNE以35km的間隔平均分布于膠東半島，自西向東發(fā)育由三山島、焦家、招平、棲霞、牟平-即墨和牟乳斷裂帶，幾乎所有的金礦床都與這些斷裂帶存在密不可分的關(guān)聯(lián)(楊立強(qiáng)等, 2014; Dengetal., 2018, 2019; Yangetal., 2016; Goldfarb and Santosh, 2014; Groves and Santosh, 2016)。NE向斷裂則分布于膠西北地區(qū)，規(guī)模較小，形成于金成礦作用后的擠壓事件(鄧軍等, 2010; 李洪奎等, 2016)，可控制局部晚期銀礦化。

2 礦床地質(zhì)特征

舊店金礦床位于膠北隆起與膠萊盆地的交界處，礦體主要產(chǎn)于招平斷裂的下盤次級斷裂，已探明金儲量大于30t，平均品位4.93g/t(李洪奎等, 2015)。出露地層主要為第四紀(jì)的粉砂質(zhì)粘土層以及荊山群的角閃巖和黑云斜長片麻巖，荊山群地層沿不整合面覆蓋在膠東群之上(蘇旭亮, 2014)。招平斷裂是區(qū)內(nèi)最主要的控礦構(gòu)造，其NNE向至NE向的次級斷裂控制了絕大部分的礦脈展布。NNE向斷裂走向NE 15°，傾向SEE，傾角72°～82°；NE向斷裂走向NE 30°～40°，傾向NW，傾角65°～85°；NW向斷裂走向NW 340°，傾向SW，傾角72°～80°左右(胡冰等, 2021)。礦體主要賦存于玲瓏花崗巖系列中的片麻狀二長花崗巖，巖體呈巖株狀產(chǎn)出，整體呈灰白色，中粒花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀、塊狀構(gòu)造，主要礦物為石英、斜長石、鉀長石和黑云母。礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)大小礦脈20余條，其中1號礦脈為其中規(guī)模最大的礦脈之一，沿NE向斷續(xù)延長約4～5km(圖2)，總體走向NE 20°～55°，平均在NE 40°左右，傾向NW，傾角60°～80°之間。礦化類型以石英脈為主，賦礦圍巖中絹英巖化蝕變強(qiáng)烈，礦體呈透鏡狀或扁豆?fàn)?，不連續(xù)產(chǎn)于石英脈內(nèi)。礦石類型以含金硫化物石英脈為主，品位3.52～67.83g/t；主要金屬硫化物為黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦；脈石礦物主要為石英，其次為方解石、綠泥石、鉀長石、絹云母等。金主要以細(xì)粒金和次顯微金的形式賦存在裂隙中，礦物類型主要為銀金礦，其次為金銀礦和自然金(Sunetal., 2022)。

圖2 舊店金礦床地質(zhì)圖(據(jù)李洪奎等, 2015修編)

根據(jù)脈體穿切關(guān)系和礦物共生組合可將舊店金礦床劃分為4個成礦階段(代軍治等, 2004; 謝成連等, 2008; Sunetal., 2022)。(Ⅰ)黃鐵礦-絹英巖階段：主要礦物為石英和絹云母黃鐵礦呈細(xì)粒自形，稀疏浸染狀分布在礦石中。(Ⅱ)黃鐵礦-石英階段：主要礦物為石英和中細(xì)粒黃鐵礦，其中黃鐵礦顆粒呈自形。(Ⅲ)石英-多金屬硫化物階段：是金品位最高的階段，主要礦物有黃鐵礦、黃銅礦、菱鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、石英等，主要呈細(xì)脈狀疊加于以前各階段之上，從而使得金品位提高。(Ⅳ)石英-碳酸鹽階段：多呈細(xì)脈狀充填于礦石的晚期構(gòu)造裂隙中，與金礦化關(guān)聯(lián)較弱。

3 樣品采集與分析方法

賦礦玲瓏花崗巖體中常發(fā)育有碎裂巖帶(圖3a)，主要發(fā)育碎裂巖和粘土礦物，斷裂性質(zhì)屬張扭性。片麻狀構(gòu)造在露頭表面可見(圖3b)，局部露頭處可觀察到偉晶巖細(xì)脈穿插在中粗粒二長花崗巖中，脈體寬度約6～10cm(圖3c)，經(jīng)斷層活動產(chǎn)生有斷層泥，發(fā)育一系列粘土礦物(圖3d)，局部可觀察到絹云母化和黃鐵礦化蝕變。在舊店金礦床附近采集4件新鮮的二長花崗巖的樣品(圖4)，坐標(biāo)為E120°1′09″、N37°01′56″。中粗粒二長花崗巖樣品(20JD01、20JD02)呈淺灰綠色，花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖石中礦物成分主要為斜長石(30%～35%)、鉀長石(30%)和石英(20%～25%)；弱片麻狀黑云母二長花崗巖樣品(20JD03、20JD04)呈灰綠色，花崗結(jié)構(gòu)，弱片麻狀、塊狀構(gòu)造，巖石中礦物成分主要為斜長石(35%～40%)、鉀長石(29%～33%)、石英(30%)和黑云母(6%)。

圖3 賦礦玲瓏巖體野外露頭特征

圖4 舊店金礦床中粗粒二長花崗巖及黑云母二長花崗巖的標(biāo)本及其顯微巖相學(xué)特征

對巖石樣品進(jìn)行清洗，同時對氧化部分進(jìn)行清除。隨后將樣品破碎至100目，通過電磁與重液分選，在雙目鏡下挑選晶型完好、無裂痕和透明度高的鋯石。挑選具有代表性的鋯石放入環(huán)氧樹脂靶表面待其固化后打磨拋光制備成鋯石樣品靶，然后對靶上鋯石進(jìn)行顯微鏡下的反射光和透射光照相以及陰極發(fā)光照相。

鋯石U-Pb 年代學(xué)分析使用的儀器為美國Thermo Fisher 公司生產(chǎn)的多接收器電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)，激光器為美國ESI公司生產(chǎn)的NEW WAVE 193nm FX ArF準(zhǔn)分子激光器，激光束斑直徑為35μm、頻率為8Hz。利用193nm準(zhǔn)分子激光器對鋯石進(jìn)行剝蝕，以He為載氣帶出樣品池送入Neptune質(zhì)譜儀進(jìn)行U-Pb測定。采用GJ-1作為鋯石U-Pb定年分析的標(biāo)樣，SRM 610玻璃標(biāo)樣為外標(biāo)計算鋯石U、Th、Pb含量，數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal程序(Liuetal., 2010)和Ludwig的Isoplot(Ludwig, 2003)程序，采用204Pb校正法或Tom Andersen的方法(Andersen, 2002)對普通鉛進(jìn)行校正。Lu-Hf同位素測試采用標(biāo)樣GJ-1作為外標(biāo)，測試點(diǎn)選擇與鋯石U-Pb 同位素分析點(diǎn)相同的環(huán)帶位置，激光束斑直徑為50μm，能量密度為10J/cm2，頻率為9Hz。具體詳細(xì)的測試步驟可參見文獻(xiàn)(Gengetal., 2017)。上述測試在天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實(shí)驗(yàn)室完成。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石U-Pb年齡

所測樣品鋯石大部分晶體呈柱狀晶型，長為100～150μm，寬為50～120μm，鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰且無裂痕。陰極發(fā)光圖像觀察多數(shù)鋯石具有核邊結(jié)構(gòu)，邊部發(fā)育震蕩環(huán)帶，具有巖漿鋯石的特征(圖5a)。對4件樣品的鋯石進(jìn)行了123個點(diǎn)的測定，U含量和Th/U比值分別為20×10-6～1714×10-6和0.14～2.25，所測年齡最大值為2541±20Ma，最小年齡為146±1Ma，具體測試結(jié)果見表1。其中所測試的70個測試點(diǎn)206Pb/238U年齡值均為諧和年齡，大部分測試點(diǎn)的諧和度在91%～99%之間，部分分析點(diǎn)年齡諧和度較差，可能受中生代時期巖漿事件或變質(zhì)事件影響導(dǎo)致Pb丟失，17個測試點(diǎn)為繼承鋯石，206Pb/238U年齡值在200±1.8Ma到2370±22.1Ma不等。絕大多數(shù)諧和年齡集中在160Ma左右，頻數(shù)最高。選取206Pb/238U處于160Ma左右的高諧和度(>95%)測點(diǎn)進(jìn)行投圖(圖5)，得到4件樣品的鋯石的206Pb/238U加權(quán)平均年齡分別為160.1±1.0Ma(MSWD=5.21，n=10)、161.4±0.4Ma(MSWD=1.60，n=17)、160.7±0.7Ma(MSWD=0.89，n=14)和162.2±0.9Ma(MSWD=2.83，n=11)，在誤差范圍內(nèi)基本一致。

圖5 舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖代表性鋯石陰極發(fā)光圖像、LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡諧和圖和加權(quán)平均年齡

表1 舊店金礦床二長花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素數(shù)據(jù)

續(xù)表1Continued Table 1測點(diǎn)號ThU(×10-6)Th/U207Pb206Pb207Pb235U206Pb238U207Pb206Pb (Ma)207Pb235U (Ma)206Pb238U (Ma)Ratio1σRatio1σRatio1σAge1σAge1σAge1σ.956780.720.04660.00480.16430.01700.02550.000233228154151621.10881120.790.04620.00350.16310.01230.02530.00026170153111611.112721861.470.04870.00200.16800.00710.02500.00012009815861591.122012050.980.05100.00180.17950.00640.02550.00012397716861621.131271051.210.04780.00380.16560.01290.02510.000187178156111601.141352150.630.04960.00170.17030.00580.02490.00011767816051581.151221970.620.07800.00042.38790.02170.22210.0016114691239712939.1635770.450.15400.00068.29130.14770.38950.006323917226316212129.151221970.620.07800.00042.38790.02170.22210.0016114691239712939.171502330.640.05040.00140.17190.00490.02480.00012136716141581.182133480.610.04960.00110.16960.00380.02480.00011765515931581.191442090.690.05250.00170.17990.00590.02480.00013067916851581.20000.000.10000.00610.34870.01950.02480.00011633114304151581.21671650.410.04690.00190.16260.00650.02510.00014315715361601.221392100.660.05110.00160.17460.00560.02470.00012567016351571.252311731.340.05860.00200.23550.00840.02910.00025508121571851繼承鋯石.151221970.620.07800.00042.38790.02170.22210.0016114691239712939.1635770.450.15400.00068.29130.14770.38950.006323917226316212129.23652710.240.15180.00054.47040.04440.21360.00212366617258124811.241163900.300.15880.00058.99050.04820.41070.001724437233752218820JD03二長花崗巖,160.4±0.7Ma(MSWD=0.89,n=14).2451000.450.04700.00310.16350.01060.02520.00015014815491611.31001120.890.04770.00320.16460.01080.02510.00028714815591601.4715150.140.04970.00070.17390.00270.02530.00021833016321611.51291480.870.05150.00190.17880.00680.02510.00012658716761601.6000.000.00000.00000.00000.00005.95380.9629------.738440.880.05820.00660.20570.02400.02530.0003539218190201612.81573180.490.04890.00120.17100.00440.02530.00011466216041611.91041360.760.05420.00240.19060.00880.02540.000138910017781621.102097470.280.05010.00040.17520.00150.02540.00011982216411621.11832080.400.05150.00150.17940.00500.02530.00012656516841611.1225580.430.05020.00560.17540.01960.02520.0002211244164171611.1335680.510.03750.00410.14300.01570.02730.0002--136141741.1440690.570.05300.00410.18840.01460.02560.0002328178175121631.15981270.770.04890.00290.17130.01020.02530.000114313316191611.16892820.320.04880.00130.16970.00470.02520.00021396115941601.17481330.360.04680.00210.17640.00790.02730.00023910416571741.186200.290.22250.16710.12730.28580.02660.01472998172112225716992.195973221.850.04780.00090.19110.00380.02900.00021007217831841.201278380.150.04950.00040.16480.00140.02410.00001722015511540.2133460.730.03470.00710.12860.02660.02690.0002--123241712.2251750.680.04890.00320.19700.01310.02910.0002143157183111851.2320420.480.04800.00820.16980.02860.02500.000298363159251591.2418400.440.04850.00840.16480.02690.02380.0003124363155231512.2538860.440.06930.00290.25750.01120.02680.00029068523391711.261111950.570.05140.00150.18070.00510.02550.00012616516941621.272059070.230.04920.00040.17150.00230.02520.0002167-1216121611.2824350.680.07990.01050.28670.03680.02560.00031194256256291632.2935380.920.05650.00680.20850.02470.02610.0002472268192211662

4.2 Lu-Hf同位素組成

圖6 舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖鋯石εHf(t)年齡分布圖(a, 底圖據(jù)吳福元等, 2007)和年齡頻率分布直方圖(b)

表2 舊店金礦床二長花崗巖LA-ICP-MS鋯石Lu-Hf同位素數(shù)據(jù)

續(xù)表2

5 討論

5.1 玲瓏花崗巖形成年代

針對玲瓏花崗巖前人積累了較為豐富的年代學(xué)資料，受構(gòu)造活動與地理跨度等因素的影響，侵位年齡分布在164±2Ma～144±3Ma(苗來成等, 1998; 羅鎮(zhèn)寬等, 2002; 郭敬輝等, 2005; 邱連貴等, 2008; 宋明春等, 2020; Wangetal., 1998; Dengetal., 2008; Yangetal., 2012; Lietal., 2019; Wuetal., 2020)，指示了晚侏羅世巖漿活動時間較廣泛。苗來成等(1998)通過SHRIMP鋯石U-Pb定年獲得膠東招掖玲瓏花崗巖年齡為160～150Ma；Yangetal. (2012)報道兩件玲瓏花崗巖結(jié)晶年齡為159Ma，兩件欒家河花崗巖結(jié)晶年齡為158～157Ma；Wuetal. (2020)所報道的玲瓏花崗巖年齡為156.7±1.3Ma。本次對舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年，4件樣品的鋯石年齡分別為160.1±1.1Ma、160.4±0.7Ma、161±0.4Ma和162.2±0.9Ma，指示圍巖中玲瓏花崗巖巖體在晚侏羅世形成。本文數(shù)據(jù)與前人報道結(jié)果在誤差范圍內(nèi)一致，表明晚侏羅世早期該地區(qū)存在一期巖漿作用。

膠東地區(qū)晚侏羅世花崗巖類分布廣泛，除了西部的玲瓏巖體和欒家河巖體外，東部主要發(fā)育有文登巖體、昆崳山巖體、垛崮山巖體和鵲山巖體，巖性以黑云母花崗巖和二長花崗巖為主。其中昆崳山巖體的鋯石U-Pb年齡分析其成巖年代為160±3Ma(張德全等, 1995; 胡芳芳等, 2008)，垛崮山巖體的鋯石同位素稀釋質(zhì)譜U-Pb法測定的成巖年齡為163±17Ma，文登巖體的鋯石U-Pb年齡為158±1Ma(郭敬輝等, 2005; Zhaoetal., 2016; Heetal., 2021)，與本研究的玲瓏花崗巖體形成年代基本一致，說明舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖屬于晚侏羅世巖漿活動事件和大規(guī)模成巖作用的重要組成部分。

5.2 玲瓏花崗巖巖石成因

前人針對玲瓏花崗巖的成因類型和源區(qū)存在一定的爭議，成因類型方面的觀點(diǎn)包括S型花崗巖(Wangetal., 2014)、I型花崗巖(Maetal., 2013)、類埃達(dá)克巖(Houetal., 2007; Zhangetal., 2010)以及高Ba-Sr花崗巖(陳衍景等, 2003; 王中亮等, 2014; Fowleretal., 2001)等；源區(qū)方面則有新太古代增厚下地殼的部分熔融(Houetal., 2007)、三疊紀(jì)揚(yáng)子板塊與華北板塊俯沖碰撞導(dǎo)致古元古代-太古代的陸殼部分熔融(Zhangetal., 2010)和太平洋板塊俯沖作用誘發(fā)太古宙下地殼活化和軟流圈上涌，導(dǎo)致華北板塊下地殼增厚熔融產(chǎn)生玲瓏花崗巖等(Yangetal., 2012)。

前人針對膠東侏羅紀(jì)花崗巖的巖石地球化學(xué)進(jìn)行過較多的研究與討論(張華鋒等, 2004;林博磊和李碧樂, 2013; 劉躍等, 2014)，研究表明膠東侏羅紀(jì)玲瓏花崗巖的主量元素顯示出高鋁低鎂的巖石化學(xué)特征，巖體堿含量較高顯示鈣堿性演化趨勢以及富集大離子親石元素和相對虧損高場強(qiáng)元素的地球化學(xué)特征。其中Sr、Ba(Sr均值1029×10-6；Ba均值3561×10-6)絕對含量遠(yuǎn)高于下地殼的平均含量，具有高鍶花崗巖的地球化學(xué)特征，高Al2O3(15.30%～15.94%)，低Y(7.6×10-6)、Rb/Sr比值(0.07)以及弱Eu異常(0.95～1.84)的特點(diǎn)指示了分離結(jié)晶作用并不顯著?；◢弾r中發(fā)育的綠簾石指示了巖漿快速上升和深源的成因(張華鋒等, 2006)，結(jié)合Sr-Nd同位素的研究，一般認(rèn)為玲瓏花崗巖由膠北地體含石榴角閃巖的下地殼部分熔融和蘇魯?shù)伢w三疊紀(jì)超高壓變質(zhì)巖和堿性巖套重熔產(chǎn)生(Houetal., 2007; Yangetal., 2018a)。

結(jié)合鋯石Lu-Hf同位素數(shù)據(jù)與前人研究，本文認(rèn)為舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖是古老厚層下地殼部分熔融產(chǎn)生，并經(jīng)歷了巖漿快速上升侵位作用。在侏羅紀(jì)板塊碰撞和俯沖的活動誘發(fā)了前寒武紀(jì)變質(zhì)基底組成的下地殼發(fā)生減壓熔融(Houetal., 2007; Wangetal., 2014)，幔源巖漿的底侵作用和軟流圈上涌過程為玲瓏花崗巖的形成提供熱源，最終在巖漿的運(yùn)移和侵位作用下形成種類為陸殼重熔型花崗巖的玲瓏花崗巖。

5.3 舊店金礦床成因

膠東地區(qū)金礦床的形成與賦礦圍巖關(guān)系密切，楊立強(qiáng)等(2014)通過對膠北隆起、膠萊盆地和蘇魯超高壓地體共三個金成礦系統(tǒng)金礦床的礦石、蝕變礦物、玲瓏花崗巖、郭家?guī)X花崗巖和基性脈巖的Sr同位素研究發(fā)現(xiàn)，礦石、蝕變礦物和黃鐵礦的87Sr/86Sr的初始值ISr與玲瓏花崗巖有較大范圍的重疊，數(shù)值整體大于0.710，少部分位于0.708～0.710之間，指示成礦物質(zhì)以殼源為主，與本文鋯石Lu-Hf同位素數(shù)據(jù)所指示的源區(qū)一致。礦石和蝕變礦物整體ISr值與玲瓏花崗巖一致，說明成礦物質(zhì)很有可能與玲瓏花崗巖類物質(zhì)來源相同。另一方面，通過金礦床中δ34S的組成，可以確定硫源區(qū)來自膠東群變質(zhì)基底，與賦礦圍巖較大范圍的δ34S數(shù)值重疊關(guān)系也支持賦礦圍巖與成礦物質(zhì)同源的觀點(diǎn)，華北克拉通之下的北揚(yáng)子克拉通的新元古代含金沉積巖在早三疊世俯沖過程中與地幔巖石圈發(fā)生交代作用(Chenetal., 2004, 2005)，這一過程導(dǎo)致金和具有δ34S的硫同時進(jìn)入了地幔巖石圈(Dengetal., 2020b)。

前人研究認(rèn)為，礦石與賦礦圍巖之間相似的同位素組成指示了玲瓏花崗巖和殼幔作用產(chǎn)生的富金流體一樣，是膠東金礦的成礦物質(zhì)來源之一(楊立強(qiáng)等, 2014; 宋明春等, 2020)。但對于舊店金礦床而言，賦礦玲瓏花崗巖和金成礦作用的關(guān)系較弱，并不能為成礦提供物質(zhì)來源。(1)大量的年代學(xué)資料表明，玲瓏花崗巖的形成集中在160Ma的晚侏羅世，而膠東地區(qū)高精度獨(dú)居石探針片尺度原位的SHRIMP和LA-ICP-MS的U-Pb定年顯示，以玲瓏為代表的石英脈型金礦床的成礦作用則主要發(fā)生在120Ma(Dengetal., 2020b)，白云母的40Ar/39Ar和鋯石裂變徑跡年齡顯示130～126Ma發(fā)生有兩期小規(guī)模成礦作用(Yangetal., 2014, 2016)。綜上所述，成礦與成巖年齡時間相差40Myr左右，故很難將兩者之間相互關(guān)聯(lián)。(2)成礦作用發(fā)生時的溫度較低，也未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的高溫蝕變礦物組合。前人報道膠東含金流體的溫度在200～400℃之間(Zhangetal., 2020b)，主要成礦階段的溫度為200～300℃(Huetal., 2013; Zhuetal., 2013)，而產(chǎn)生玲瓏花崗巖的高Sr-Ba巖漿需要1000～1100℃的高溫(Peacocketal., 1994; Rapp and Watson, 1995)，可以發(fā)現(xiàn)成礦階段溫度與巖漿溫度相差較多，在巖漿的冷卻過程中應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生700～800℃的高溫蝕變礦物組合也并未被發(fā)現(xiàn)及報道過。以上兩點(diǎn)可以說明玲瓏花崗巖與舊店金礦床僅在空間上與礦體有關(guān)，巖體和礦床的形成過程并無直接的相關(guān)性。玲瓏花崗巖并非是礦體的成礦母巖，為舊店金礦床直接供給成礦物質(zhì)的可能性較小。

考慮構(gòu)造因素，舊店金礦床受壓扭應(yīng)力的影響主要發(fā)育有兩組斷裂，分別為NE向和NNE向斷裂。其中NE向斷裂發(fā)育程度較高，寬度一般在1～3m之間，局部寬度達(dá)55m以上，長度則由幾百米至上千米不等。斷裂帶內(nèi)及其兩側(cè)巖石片理化發(fā)育，具壓扭性特點(diǎn)，構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)育有碎裂巖、黃鐵絹英巖、角礫巖、糜棱巖、石英脈等。發(fā)達(dá)的斷裂使得NE向斷裂帶中金礦化程度極高，舊店金礦床中最大的1號礦脈由此斷裂控制。碎裂巖為主的構(gòu)造利于成礦流體與巖石發(fā)生交代作用而形成浸染狀蝕變巖型礦體，發(fā)達(dá)的張剪性斷裂則容易形成減壓空間，便于成礦流體在其中填充形成石英脈型金礦。

綜上，舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖由前寒武紀(jì)變質(zhì)基底的熔融產(chǎn)生的巖漿形成，這一過程可能對基底中的成礦物質(zhì)具有活化的作用。在華北板塊-揚(yáng)子板塊碰撞構(gòu)造體系向太平洋板塊俯沖構(gòu)造體系的構(gòu)造背景下，富集地幔和伸展構(gòu)造誘發(fā)了一系列流體-熱事件。受構(gòu)造運(yùn)動影響舊店金礦床所處地區(qū)發(fā)育有良好的斷裂和應(yīng)力薄弱部分，利于殼幔相互作用所產(chǎn)生的幔源-巖漿流體填充、滲透和運(yùn)移進(jìn)入斷裂帶中，最終流體減壓降溫形成舊店金礦床。

6 結(jié)論

(1)舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖的鋯石LA-ICP-MS年齡高度集中在160Ma附近，指示了該礦床圍巖的形成與晚侏羅世巖漿活動事件和大規(guī)模成巖作用密切相關(guān)

(3)舊店金礦床賦礦玲瓏花崗巖受前寒武紀(jì)變質(zhì)基底熔融使相關(guān)成礦物質(zhì)活化，同時板塊運(yùn)動促使其形成了利于成礦流體存儲的構(gòu)造條件，最終形成舊店金礦床。

致謝論文的完成得益于鄧軍院士的指導(dǎo)。感謝俞良軍老師對本文的細(xì)致審閱。野外工作得到了山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院的幫助和支持；感謝中國地質(zhì)調(diào)查局天津中心分析測試實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)人員在本文實(shí)驗(yàn)過程中的支持和幫助。評審專家提出詳細(xì)的建設(shè)性意見提高了本文的質(zhì)量，特此致謝。