胶东玲珑金矿田成矿特征和成矿作用

位于华北克拉通东南缘的胶东地区深部找矿取得重大突破,已成为全球第三大金成矿区。玲珑金矿田是胶东石英脉型金矿的典型产地,也是我国最早勘查开发金矿的地区之一,近年来在该区深部探明的蚀变岩型金矿资源量已超过以往探明的石英脉型金矿。但对深部矿体的空间分布以及石英脉型与蚀变岩型金矿的关系还缺乏系统的认识。本文较详细分析了玲珑金矿田的矿床特征及深部变化,综述了矿床地球化学特征和成矿时代的研究成果,探讨了断裂与成矿的关系、石英脉型金矿与蚀变岩型金矿的关系和矿床成因机制。研究发现,蚀变岩型金矿受总体缓倾斜的主断裂控制,石英脉型金矿赋存于主断裂下盘的陡倾张裂隙中。以往认为的多个蚀变岩型矿床实际是同一个金资源量近600 t的巨型金矿床,矿床在垂向2500 m范围内形成3个矿化富集带。其Ⅰ-2号主矿体埋深44~2333 m,控制最大走向长4750 m,最大倾斜深2430 m,矿体平均厚度11.50 m,矿石平均品位3.15 g/t。综合前人研究结果认为:金矿化发生于约120 Ma。成矿流体为中—高温、低盐度、还原条件HO-CO-NaCl±CH体系热液,H-O同位素组成大部分投点于岩浆水与大气降水线之间,矿石的S、Pb同位素特征与赋矿围岩相似,成矿物质主要来自于下地壳,有少量幔源组分贡献。研究发现,大型蚀变岩型金矿体主要赋存于断裂倾角变化部位构成阶梯成矿模式,其原因是断裂倾角变化引起流体压力波动造成金质沉淀;石英脉型和蚀变岩型金矿的矿体特征有明显区别,后者矿体倾角缓、规模大,矿石平均品位低,矿石中金属硫化物含量少(平均S含量约是前者的1/3),金矿物粒度细,金矿物的赋存状态以晶隙金为主(前者主要为包体金);二者的地球化学特征略有差异,后者成矿期的流体包裹体类型较为单一、盐度和温度相对较低,石英脉型矿石的H-O同位素投点位置更接近于岩浆水,蚀变岩型金矿偏向于大气降水,石英脉型矿石的S同位素特征与胶东岩群相似,而蚀变岩型矿石的S同位素特征与晚中生代岩浆岩更接近。这些差异说明,石英脉型和蚀变岩型金矿是同一成矿事件不同成矿方式和不同构造位置的产物。综合分析认为,胶东地区的大规模壳幔混合源岩浆活动,为成矿流体活动提供了热动力条件、运移通道和部分流体来源;岩浆快速隆升引发地壳浅部产生拆离断层和相关张裂构造,为流体聚集、成矿提供了有利空间。