中国胶北地体中金矿床的成矿规律

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1、中国胶北地体中金矿床的成矿规律胡受奚1叶瑛2孙景贵1方长泉1季海章1徐兵，卢冰1(1．南京大学地球科学系，南京，210093；2．浙江大学地球科学系，杭州，310027；3．东京大学地质研究所，日本，113一0033)引言作为华北克拉通一部分的山东半岛具有许多重要的金矿床。与世界产金克拉通相比虽有许多相似之处，但也有明显不同处，特别是成矿时代和构造环境。世界上主要产金克拉通中金矿形成的时代大多为前寒武纪，而山东几乎所有与金矿有关的构造作用岩浆作用和热液活动都是属于中生代。这是与在海西期后古太平洋板块与初

2、始欧亚板块作用下中生代黄海地体向下以A型(陆内)俯冲有关。1区域地质和构造山东半岛是由几个地体，如鲁西地体、胶北地体、胶南地体和黄海地体所组成(HuetalI，1988，1990，1997，wiley1990)它们之间皆被边界断裂所分割，同时，在许多方面，如基底岩石、构造线、盖层、岩浆作用和成矿方面都有明显不同(图1)。胶北地体是中国最重要产金区，其中集中分布有百个以上的金矿床。胶北地体与胶南地体之间的主要差别是：前者在中生代主要由早前寒武纪地层和不同时代花岗岩广泛出露的隆起区；而后者在中生代是属于中一

3、酸性火山岩堆积的坳陷区。其基底构造主要为E1i)lr走向。鲁西地体主要出露NW走向的太古代结晶基底以及不整合有早元古代地层，缺少花岗岩类，尤其是中生代花岗岩，仅在橄榄安粗岩系中发现有重要意义的归来庄金矿。中生代胶南地体是一火山岩坳陷，其中分布有2500～8000m厚度的橄榄安粗岩系和安山一流纹岩系。前寒武纪结晶基底呈零星出露。其地层的主要走向为NE和Ew向。其次火山岩中发现少数较重要的金矿，如七宝山金矿。黄海地体在中生代是俯冲的板片，大部分在黄海坳陷之下。它与胶北地体和胶南地体之间的分界线即是著名的含金

4、刚石和柯石英的苏一鲁超高压榴辉岩带。这条榴辉岩带是A一型俯冲的重要证据。金矿床与地体构造的联系也被国外学者所承认。本文集中讨论胶北金的成矿学。2胶北地体的地质和构造特征胶北地体的早前寒武结晶基底被套分为三层：(1)胶北群太古代(Ar>2500Ma)主要为第一期绿岩。(2)齐山群早古元古宙(Ptl一12500～2300Ma)主要为第二期绿岩和片岩。(3)荆山群或粉子群(Ptl_22300～2050Ma)由含石墨大理石岩、片麻岩组成。除上述三群地层外，新元古宙和中生代盖层呈零星分布。一8l一团招掖地区园边界

5、断层田牟一乳地区田花岗岩类f：!]超高压变质岩带Lf二一断层【：竺]大中型金矿床图1山东半岛的地体构造本区不同时代花岗岩出露面积约65％，它们被NE、NNE和Ew向断裂带所控制。与金矿有关的花岗岩几乎都是中生代，年龄主要落在155～130Ma范围内。在区域成矿构造方面来看，胶北地体还可进一步分为两个亚区，即招一掖亚区和牟一乳亚区。它们之间被区域断裂所分割。在招一掖皿区，矿床及其有关的花岗岩被两组主断裂所控制，即Ew走向的基底断裂和与中生代活动大陆边缘有关的NE走向的断裂所控制。这就是矿带经常呈NE(图1

6、)向分布，而矿田呈Ew向排列的原因。3被苏一鲁超高压变质带控制的岩浆作用和成矿作用沿着黄海地体及胶北一胶南联合地体的断裂带，便是著名的苏一鲁榴辉岩带，其长度超过350km，出露地表大小不同的榴辉岩体超过1000个。榴辉岩中含柯石英较普遍，(从柏林等1992，Emmi等1990)，并有金刚石的报道(张永康1997)。大理岩中的单钭辉石中发现微钭长石的出熔体(胡受奚1997b)，故此为一条超高压变质岩带(UHPMB)。整个带的岩石组合很复杂，包括大理岩、兰片岩、麻粒岩、石英岩、片麻岩以及基性和超基性岩。所有

7、岩石都呈大小不同的块体，并具强烈的塑性变形的特征。所以这也是一条超级韧性剪切带或A一型俯冲带。从外观来看，苏鲁榴辉岩带呈弧形，弧顶向东突出。这表明胶北地体是仰冲板片，而黄海地体是俯冲板片。此带主要形成于中生代早期一印支期(从柏林等1992，韩宗珠1994)。所有花岗岩类、火山岩、煌斑岩以及金矿床都是与太平洋板块推动的黄海地体的俯冲作用有联系。苏一鲁UHPMB中的榴辉岩都落人Coleman等(1965)提出的榴辉岩分类中的C类和B一82—类，祗有个剔为A类。上述事实表明：多数榴辉岩俯冲到上地幔，有些甚至超

8、过100km的深度。巨厚的火山岩层和花岗岩类形成与俯冲板片的分熔作用是有联系的。在俯冲过程中，由于温度和压力的增加，下行板片必然会发生一系列去水任用(FHe等1978)。在高温高压条件下，固体相的金是不稳定的(Anhaa】ssen1976)，而趋向与流体—起重新活化转移，而后浸人在上升升的熔体和流体之中。直到现在在I聃PMB中没有发现有金矿，此非常可能表明在该带中金等发生活化转移，并为仰冲板片(胶北地体)提供金和流体的来源。4金矿与煌斑岩之