膠東區域成礦斷裂帶蝕變年齡研究及其礦床學意義

趙 賢

（山東省第三地質礦產勘查院，山東 煙臺 264000）

膠東地區所富含礦產主要是金礦，并且儲量非常豐富，雖然歷經千年的開采，但是其儲量依然十分驚人。為了便于金礦的勘探和開采，對膠東地區成礦模式的研究是非常必要的。通過對礦產周圍巖石蝕變的年齡進行測量來確定礦床的成礦年代，進而為后續的礦床研究打下基礎。這就需要膠東地區主要斷裂帶進行詳細的地質研究。

1 膠東地區的地質特征與成礦模式

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

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

2 膠東地區斷裂蝕變巖帶的地質特征

（1）膠東地區斷裂蝕變巖帶的分布特征。膠東地區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造斷裂帶的基礎上進行發育的，分別是焦家斷裂蝕變帶、三山島斷裂蝕變帶、北截斷裂蝕變帶、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的大部分金礦礦床。

（2）斷裂蝕變巖的分帶特征。經過勘探研究，膠東地區的斷裂蝕變巖主要有以下兩點分帶特征。一是在巖漿熱液的蝕變過程中，其中心為控巖控礦斷裂，地質構造活動的強度與蝕變強度從中心向兩側的圍巖呈現逐漸降低的情況。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蝕變巖帶與強鉀長石化蝕變巖帶，可以從這兩種蝕變巖帶中取得進行蝕變年齡研究的鉀長石顆粒，而且通過這兩種蝕變巖帶還可以研究巖漿熱液發生蝕變的先后順序，對研究膠東地區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

對膠東地區金礦成礦斷裂帶蝕變年齡進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鍵。由于蝕變巖礦物眾多，所以，選擇樣本時必須要明確所需巖石樣本的一些基本特征，才能進行取樣工作。

（1）樣本的巖石學特征。首先，研究需要的強鉀長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，我們可以發現巖石中的一大突出特點就是鉀長石與斜長石呈交代狀，并具有明顯的交代結構。其次，黃鐵絹英質蝕變巖大部分分布在斷裂面的主體結構附近，巖石在肉眼觀察下是淺綠色的，且具有明顯的碎裂結構，在顯微鏡下可以觀察到微鱗片狀的花崗巖變晶結構等。

（2）樣本的礦物學特征。強鉀長石化蝕變巖中的鉀長石不僅交代斜長石，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，鉀長石常常會出現脆性裂開、破碎情況，還會發生變形位移。而黃鐵絹英質蝕變巖則存在著不定向排列的長石碎斑發生強烈破碎的情況，偶爾還有少許的石英碎斑同樣也會發生強烈破碎。同時一些長石碎斑還會出現位移。

4 膠東地區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定物質年齡的重要手段之一，也是地質勘探中常用的一種科學方法，下面我們將詳細介紹并分析膠東地區斷裂帶蝕變巖的同位素年代研究。

（1）同位素測試結果的分析。我們對從膠東地區主要金礦礦區選取的黃鐵絹英質蝕變巖與強鉀長石化蝕變巖的礦物顆粒進行了同位素年代測試，進行測試的樣本有多組，以保證同位素測試結果的準確性。通過對測試實驗結果的記錄，我們發現長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間大約在60Ma到150Ma之間。由此，我們可以推斷出膠東地區巖漿熱液發生蝕變并進行礦化的時間大約是從侏羅紀晚期開始的，并一直持續到白堊紀的早期。我們根據膠東地區斷裂帶蝕變巖的同位素年齡分布圖進行分析后，發現斜長石的年齡分布范圍要比鉀長石的年齡分布范圍寬。這充分說明了巖漿熱液發生蝕變時，斜長石的形成過程要更加的長久，同時也證明了斜長石的年齡要不鉀長石的年齡大，斜長石先于鉀長石生成。在進一步的結果分析中，我們發現膠東東西部礦床的熱液蝕變作用要比東部礦床的時間早。并且膠東地區礦床的熱液蝕變過程持續了很長的一段時間，在多個時期，發生了多次的礦化作用，從而導致多個時期的蝕變作用發生了疊加，進而影響到了樣本的年齡測試結果。

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

5 斷裂帶蝕變年齡研究的礦床學意義

我們對膠東斷裂帶的蝕變年齡進行研究，可以得知膠東地區金礦成礦的時間由于巖漿熱液的侵入時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礦區的成礦時期，并且可以進一步推斷出礦床的成礦規律。根據我們測試的大量結果，并結合前代人的研究成果，已經可以證明，位于膠東地區的金礦礦床在成礦時，受到了來自地質構造運動與成礦巖漿熱液的共同作用。

6 結語

膠東地區的金礦是我國黃金的重要來源，通過對該地區斷裂帶蝕變年齡的研究而推斷出該地區金礦成礦的規律對于膠東地區的礦產勘探工作提供了很大的幫助，方便了地質工作人員對膠東地區金礦的進一步研究與開發，使膠東金礦得以繼續為國家建設做出貢獻。