■劉 瀏 馬 勇(廣東省有色地質勘查院廣東廣州510080)
膠東金礦與典型造山帶型金礦的區別
■劉瀏馬勇
(廣東省有色地質勘查院廣東廣州510080)
本文旨在通過分析膠東金礦的主要成礦特征,對比典型造山帶型金礦的特征,詳細指出其中的不同之處,總結得出膠東金礦大部分的特征與造山帶型金礦吻合,基本上可以歸為造山型金礦,只是其有一定獨特性。
膠東金礦典型造山帶型金礦燕山期碰撞造山
在對當今一些代表性金礦及其成礦省研究與大量資料分析的基礎上,結合大地構造背景認識,Groves和Goldfarb等1998年補充前人類似概念提出造山帶金礦,以取代被廣泛使用的中溫熱液金礦。主要因為這些金礦在大地構造背景、礦床地球化學等方面體現出較大的一致性,例如,形成于會聚板塊邊緣增生與碰撞造山帶的擠壓至走滑擠壓變形作用中,以變質巖中石英脈型為主,成礦熱液以低鹽度w(NaCl)=3%~10%、富x(C02)≥5%為特征,有用組分中貧Cu,Pb,Zn且高Au/Ag比(1~10),成礦溫度區間較大(200℃~700℃)等等。這些特征總體有別于形成于弧后拉張環境和地殼淺部(例如卡林型)、礦液高鹽度、礦石富賤金屬(例如斑巖與矽卡巖型)以及產于海底(例如火山塊狀硫化物VMS)的其他金礦。
造山帶型金礦是指與不同時代變質地體有關的匯聚板塊邊緣增生造山帶和碰撞造山帶內受擠壓和走滑擠壓變形作用形成的金礦床,它可形成于距地表15~20 km到近地表的獨特的深度范圍,如在Cordilleran型造山帶轉換擠壓的俯沖-增生雜巖內;有些造山帶型金礦省形成在板內地幔巖石圈拆沉或地幔柱上涌處。
2.1大地構造背景
膠東礦集區西界為郯廬斷裂,東界為青島-榮城斷裂,南為膠萊盆地,北為龍口-蓬萊斷裂和黃海盆地圖。礦集區主要出露太古宙的膠東群,古元古代的荊山群和粉子山群,中生代花崗巖類,白堊紀鉀玄質中酸性火山巖,中生代早期的超高壓變質巖,以及零星的新生代玄武巖。其中,超高壓變質巖僅出露于五蓮-即墨斷裂以東,并被燕山期花崗巖侵入;新生代玄武巖主要沿龍口-蓬萊斷裂發育;中生代花崗巖類、膠東群和荊山群是主要賦礦巖石。中生代以來,膠東礦集區經歷了兩個最顯著的構造熱事件,分別是揚子與華北克拉通的碰撞造山作用,古太平洋板塊向歐亞大陸板塊俯沖及其相關地質作用。
2.2賦礦巖石特征
在焦家金成礦帶,姚家、東季、焦家、馬塘、寺莊等金礦床都賦存在膠東巖群地層與玲瓏花崗巖或郭家嶺花崗閃長巖的斷裂接觸帶內,地層位于礦體上盤,在接觸帶內發育有不同程度的蝕變與礦化。膠東巖群系一套中基性一中酸性火山碎屑沉積巖,在構造、巖漿活動和區域變質作用下使其中的金元素多次發生活化遷移,并在適宜的構造空間富集,為金的成礦提供了部分物質來源。
膠東巖群是一套經歷了角閃巖相變質的表殼巖系,黑云母顯示黃褐色,角閃石為黃綠色多色性。屬于大洋環境下的基性-中酸性火山碎屑巖建造夾含鐵碧玉巖建造,變質作用達高角閃巖相。
2.3金礦成礦時代
膠東金礦的成礦時代和礦床成因主要有元古代成礦說;燕山期成礦說和多期成礦說,準確測定金礦形成時代是確定礦床成因類型的關鍵。
隨著膠東金礦大批精確測年數據的獲取以及膠東地區中酸性巖漿巖與金礦床密切時空關系的進一步確立,眾多學者皆認為即使膠東地區的金礦床類型各異,其主成礦期確定為中生代,聚集在130~100Ma范圍內,盡管個別零星成礦年齡不再此范圍,可是其年齡值皆未超出燕山中期年齡范圍。
最近10年左右,已有4條原則被廣泛用于將深成巖體中的脈型金礦歸為造山型而不是與侵入體有關的類型。(1)在單個巖基或深成巖帶中,成分相似的礦脈分別賦于不同的侵入巖中;(2)在可評價的垂直和水平距離內,礦物和金屬分帶不發育或缺失;(3)放射性同位素年齡表明,侵入作用與礦脈形成有時間斷檔;(4)流體包裹體為低鹽度、富CO2而不是含鹽貧CO2。然而,現行證據表明,上述4項參數是模糊的,并有可能同時適用于造山金礦和與侵入體有關的金礦。
(1)中生代構造轉折不具有典型的造山帶作用特點。翟明國(2004)指出,華北東部中生代構造轉折和巖石圈減薄的結果之一,是大規模的陸殼特別是下地殼的重熔活化和巖漿活動、殼幔物質大比例的交換和混合,流體作用異常活躍,形成了一個新的巖漿流體成礦系統。而華北克拉通基底變質巖系,提供了金礦的物質來源,確定了金成礦專屬性。由此爆發的短時限、高強度、大規模的巨量金屬堆積(成礦作用),是膠東礦集區形成的原因。
(2)國外造山型金礦多產于中低級變質地體,而膠東金礦床產于中高級變質地體甚至超高壓榴輝巖相地質體中。
(3)金礦成礦發生在賦礦地體遭受造山變質的峰期或稍后,但膠東金礦的就位時間中生代遠晚于膠東群和荊山群的變質作用,時間間隔達2.0Ga以上。
(4)膠東半島的一些金礦的流體包裹體數據,表現出中低溫度(均一溫度130℃~350℃)和鹽度(0-25wt%NaCl當量)。部分測試數據的高鹽度包裹體明顯不同于典型造山帶型金礦。另外,膠東半島的一些金礦(包括玲瓏金礦)CO2含量較高。在顯生宙和前寒武紀造山脈狀金礦系統中普遍存在高含量CO2包裹體,結果CO2的出現常作為造山脈狀金礦的證據,并推測流體是變質或深源殼/幔來源。
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P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-16-1