■刘 浏 马 勇(广东省有色地质勘查院广东广州510080)
胶东金矿与典型造山带型金矿的区别
■刘浏马勇
(广东省有色地质勘查院广东广州510080)
本文旨在通过分析胶东金矿的主要成矿特征,对比典型造山带型金矿的特征,详细指出其中的不同之处,总结得出胶东金矿大部分的特征与造山带型金矿吻合,基本上可以归为造山型金矿,只是其有一定独特性。
胶东金矿典型造山带型金矿燕山期碰撞造山
在对当今一些代表性金矿及其成矿省研究与大量资料分析的基础上,结合大地构造背景认识,Groves和Goldfarb等1998年补充前人类似概念提出造山带金矿,以取代被广泛使用的中温热液金矿。主要因为这些金矿在大地构造背景、矿床地球化学等方面体现出较大的一致性,例如,形成于会聚板块边缘增生与碰撞造山带的挤压至走滑挤压变形作用中,以变质岩中石英脉型为主,成矿热液以低盐度w(NaCl)=3%~10%、富x(C02)≥5%为特征,有用组分中贫Cu,Pb,Zn且高Au/Ag比(1~10),成矿温度区间较大(200℃~700℃)等等。这些特征总体有别于形成于弧后拉张环境和地壳浅部(例如卡林型)、矿液高盐度、矿石富贱金属(例如斑岩与矽卡岩型)以及产于海底(例如火山块状硫化物VMS)的其他金矿。
造山带型金矿是指与不同时代变质地体有关的汇聚板块边缘增生造山带和碰撞造山带内受挤压和走滑挤压变形作用形成的金矿床,它可形成于距地表15~20 km到近地表的独特的深度范围,如在Cordilleran型造山带转换挤压的俯冲-增生杂岩内;有些造山带型金矿省形成在板内地幔岩石圈拆沉或地幔柱上涌处。
2.1大地构造背景
胶东矿集区西界为郯庐断裂,东界为青岛-荣城断裂,南为胶莱盆地,北为龙口-蓬莱断裂和黄海盆地图。矿集区主要出露太古宙的胶东群,古元古代的荆山群和粉子山群,中生代花岗岩类,白垩纪钾玄质中酸性火山岩,中生代早期的超高压变质岩,以及零星的新生代玄武岩。其中,超高压变质岩仅出露于五莲-即墨断裂以东,并被燕山期花岗岩侵入;新生代玄武岩主要沿龙口-蓬莱断裂发育;中生代花岗岩类、胶东群和荆山群是主要赋矿岩石。中生代以来,胶东矿集区经历了两个最显著的构造热事件,分别是扬子与华北克拉通的碰撞造山作用,古太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲及其相关地质作用。
2.2赋矿岩石特征
在焦家金成矿带,姚家、东季、焦家、马塘、寺庄等金矿床都赋存在胶东岩群地层与玲珑花岗岩或郭家岭花岗闪长岩的断裂接触带内,地层位于矿体上盘,在接触带内发育有不同程度的蚀变与矿化。胶东岩群系一套中基性一中酸性火山碎屑沉积岩,在构造、岩浆活动和区域变质作用下使其中的金元素多次发生活化迁移,并在适宜的构造空间富集,为金的成矿提供了部分物质来源。
胶东岩群是一套经历了角闪岩相变质的表壳岩系,黑云母显示黄褐色,角闪石为黄绿色多色性。属于大洋环境下的基性-中酸性火山碎屑岩建造夹含铁碧玉岩建造,变质作用达高角闪岩相。
2.3金矿成矿时代
胶东金矿的成矿时代和矿床成因主要有元古代成矿说;燕山期成矿说和多期成矿说,准确测定金矿形成时代是确定矿床成因类型的关键。
随着胶东金矿大批精确测年数据的获取以及胶东地区中酸性岩浆岩与金矿床密切时空关系的进一步确立,众多学者皆认为即使胶东地区的金矿床类型各异,其主成矿期确定为中生代,聚集在130~100Ma范围内,尽管个别零星成矿年龄不再此范围,可是其年龄值皆未超出燕山中期年龄范围。
最近10年左右,已有4条原则被广泛用于将深成岩体中的脉型金矿归为造山型而不是与侵入体有关的类型。(1)在单个岩基或深成岩带中,成分相似的矿脉分别赋于不同的侵入岩中;(2)在可评价的垂直和水平距离内,矿物和金属分带不发育或缺失;(3)放射性同位素年龄表明,侵入作用与矿脉形成有时间断档;(4)流体包裹体为低盐度、富CO2而不是含盐贫CO2。然而,现行证据表明,上述4项参数是模糊的,并有可能同时适用于造山金矿和与侵入体有关的金矿。
(1)中生代构造转折不具有典型的造山带作用特点。翟明国(2004)指出,华北东部中生代构造转折和岩石圈减薄的结果之一,是大规模的陆壳特别是下地壳的重熔活化和岩浆活动、壳幔物质大比例的交换和混合,流体作用异常活跃,形成了一个新的岩浆流体成矿系统。而华北克拉通基底变质岩系,提供了金矿的物质来源,确定了金成矿专属性。由此爆发的短时限、高强度、大规模的巨量金属堆积(成矿作用),是胶东矿集区形成的原因。
(2)国外造山型金矿多产于中低级变质地体,而胶东金矿床产于中高级变质地体甚至超高压榴辉岩相地质体中。
(3)金矿成矿发生在赋矿地体遭受造山变质的峰期或稍后,但胶东金矿的就位时间中生代远晚于胶东群和荆山群的变质作用,时间间隔达2.0Ga以上。
(4)胶东半岛的一些金矿的流体包裹体数据,表现出中低温度(均一温度130℃~350℃)和盐度(0-25wt%NaCl当量)。部分测试数据的高盐度包裹体明显不同于典型造山带型金矿。另外,胶东半岛的一些金矿(包括玲珑金矿)CO2含量较高。在显生宙和前寒武纪造山脉状金矿系统中普遍存在高含量CO2包裹体,结果CO2的出现常作为造山脉状金矿的证据,并推测流体是变质或深源壳/幔来源。
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P61[文献码]B
1000-405X(2016)-1-16-1