胶东型金矿成因模型

巨型金成矿省成因是国际前沿科学问题,巨量金来源与成矿驱动机制是矿床成因研究的关键难题.胶东成矿省不足1万km^(2)内已探明黄金资源储量~5500吨,成矿强度世界罕见,已有成矿理论难以完整解释.胶东金矿床形成于大陆内部多重构造复合域,金成矿发生于古元古代基底岩石区域变质作用约19亿年之后以及三叠纪大陆碰撞作用约1亿年之后的早白垩世120Ma左右的构造体制转换过程中.胶东金矿床和造山型、侵入岩型金矿床成矿构造环境和赋矿围岩存在差异,成矿机制也显著不同.矿床和基性岩具有紧密的时空与成因关系,胶东成矿流体起源于富集地幔,成矿期基性脉岩具低εHf(t)值(-29.9~-9.1)和锇含量(0.002~0.16ppb)、重氧同位素(δ^(18)O达8.23‰)和高初始锇同位素比值(187Os/188Os:0.1352~0.8858),证实其岩石圈地幔具有被大量古老地壳物质交代的特征,并且胶东西部岩石圈地幔富集程度总体高于东部,这可能是西部资源量占比远超东部的重要原因.胶东基性脉岩显示较轻的Mg同位素特征(δ^(26)Mg均值-0.33‰,n=50)和高CaO含量(总体大于6.5wt%),表明岩石圈地幔同样记录了俯冲板片表层碳酸盐的交代改造.在俯冲的古太平洋板片回卷、克拉通破坏背景下,下地壳熔融产生花岗质岩浆并导致金在残余地壳富集,成矿期软流圈上涌促使下地壳再循环和富集地幔部分熔融,地幔脱气与部分熔融产生的基性岩浆脱气形成流体,流体可能进一步萃取下地壳中的金产生成矿流体,含金流体沿贯通地壳的拆离和走滑断裂系统输运至中浅地壳,于拆离断层韧-脆性转换带及其之上发生水岩反应和流体不混溶导致金沉淀成矿.由于胶东金矿具有独特的地质特征和成因模型,可称为“胶东型”金矿.