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膠東玲瓏金礦田成礦特征和成礦作用 李世勇1,2，李杰3，宋明春3,4,5，丁正江4，周明嶺4，范家盟4，解天賜4，劉向東4，王斌1,4，張亮亮4，楊真亮4 1 吉林大學地球科學學院 2 山東省核工業(yè)二七三地質大隊 3.河北地質大學地球科學學院 4 山東省地質礦產勘查開發(fā)局第六地質大隊 5 山東省物化探勘查院 作者簡介：李世勇，研究員，地球化學專業(yè)，主要從事地質礦產勘查及相關研究。通訊作者：宋明春，研究員，構造地質專業(yè)，主要從事地質礦產勘查及相關研究。山東玲瓏因產玲瓏式石英脈型金礦而聞名全國，石英脈型和蝕變巖型金礦是區(qū)內主要礦化類型。有含金礦脈700余條，40余條探明資源量近400t；蝕變巖型金礦資源量巨大。為了提高對礦田深部的礦體空間分布的認識，本文詳細分析研究了玲瓏金礦田的石英脈型和蝕變巖型礦床地質特征及深部變化，綜述了礦床地球化學特征和成礦時代的研究成果，探討了斷裂與成礦的關系、石英脈型金礦與蝕變巖型金礦的關系和礦床成因機制。深部找礦與研究發(fā)現(xiàn)，前人作為獨立礦床的臺上、嶺南、欒家河、東風171號脈、水旺莊、李家莊、東風等金礦，在深部礦體相連，規(guī)模巨大，實際是同一個金資源量近600t的巨型金礦床；蝕變巖型金礦受總體緩傾斜的主斷裂控制，階梯式成礦模式。石英脈型金礦賦存于主斷裂下盤的陡傾張裂隙中，泵吸作用成礦。石英脈型和蝕變巖型金礦的礦體特征有明顯區(qū)別。綜合分析認為，白堊紀膠東地區(qū)為熱隆-伸展構造環(huán)境，大規(guī)模殼?；旌显磶r漿活動，為成礦流體活動提供了熱動力條件、運移通道和部分流體來源；巖漿快速隆升引發(fā)地殼淺部產生拆離斷層和相關張裂構造，為流體聚集、成礦提供了有利空間。本文研究成果，對其它地區(qū)找礦也有很好的借鑒作用。2.3 礦體空間分布 2.3.1 巨型金礦床 2.3.2 蝕變巖型礦體在大型斷裂中的賦存位置 膠東是我國最重要的黃金基地，已探明中型及以上金礦床100余處（圖1），累計探明金儲量5000余噸，占全國探明金儲量的約三分之一，由于其獨特的成礦特征和成因機制而被許多研究者稱為膠東型金礦床或克拉通破壞型金礦床。玲瓏金礦是我國開采歷史最悠久的礦床，最早可上溯至唐代，史料記載始于宋朝，清朝末葉開始較大規(guī)模開發(fā)，建國以來已累計生產黃金超過100T。玲瓏金礦田以石英脈型金礦而聞名，是玲瓏式石英脈型金礦的命名地。近年來，在該礦田東部發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模的破碎帶蝕變巖型金礦床，目前該礦田累計探明金資源儲量近1000T，其中破碎帶蝕變巖型金礦床的資源儲量近600T。該區(qū)勘查、研究程度很高，前人對礦床特征、成礦地質條件、控礦構造、成礦規(guī)律、成礦時代、礦床成因進行了全面研究，對礦田控礦因素、成礦時間、流體包裹體特征、穩(wěn)定同位素特征、成礦階段、礦化蝕變特征等基本達成一致的認識。然而，對成礦地質體、礦床成因等的認識尚有較多分歧，如前人分別提出了金礦床是與玲瓏型花崗巖、郭家?guī)X型花崗巖或偉德山型花崗巖有關的巖漿熱液型礦床及造山型金礦、太平洋板塊俯沖成礦、克拉通破壞型金礦等認識。尤其是，雖然近年來深部找礦取得了重大成果，但對深部成礦特征、礦體空間產出規(guī)律以及深-淺部礦體（礦床）的相互關系尚缺乏系統(tǒng)的認識。另外，玲瓏金礦田是膠東地區(qū)唯一的大規(guī)模蝕變巖型金礦與石英脈型金礦床共存的區(qū)域，為研究二者成生聯(lián)系提供了難得的機遇。本文在分析玲瓏金礦田金礦找礦成果的基礎上，詳細研究了以往探明的淺部礦區(qū)和近年勘探的深部礦區(qū)主要金礦體的關系和空間分布，分析了深部金礦體的主要特征，探討了石英脈型金礦與蝕變巖型金礦的關系、斷裂控礦機制和成礦模式。本文的研究對于深入認識膠東型金礦的成礦規(guī)律、形成機制以及指導深部找礦具有重要意義。圖1 膠東地區(qū)區(qū)域地質及金礦床分布圖 1—第四系；2—白堊紀火山-沉積巖系；3—古元古代和新元古代變質地層；4—新元古代含榴輝巖的花崗質片麻巖；5—新太古代花崗-綠巖帶；6—白堊紀嶗山型花崗巖；7—白堊紀偉德山型花崗巖；8—白堊紀郭家?guī)X型花崗巖；9—侏羅紀花崗巖類；10—三疊紀花崗巖類；11—整合/不整合地質界線；12—斷層；13—淺部金礦床位置（符號大小依次代表資源儲量≥100T的超大型金礦床、20T≤資源儲量＜100T的大型金礦床、5T≤資源儲量＜20T的中型金礦床和資源儲量＜5T的小型金礦床）；14—深部金礦床位置（符號大小含義同圖例13）；15—蝕變巖型/石英脈型/蝕變角礫巖型金礦；16—巨型和超巨型金礦床；ME1—膠西北成礦小區(qū)；ME2—棲-蓬-福成礦小區(qū)；ME3—牟-乳成礦小區(qū)；Ｆ1—三山島斷裂；Ｆ2—焦家斷裂；Ｆ3—招平斷裂；Ｆ4—西林-陡崖斷裂；Ｆ5—金牛山斷裂 玲瓏金礦田地理位置位于膠東半島西北部（膠西北），構造單元屬華北克拉通東南緣的膠北隆起西部。其南鄰膠萊盆地，東為威海隆起。膠萊盆地為中生代陸相盆地，主要由白堊紀火山-沉積巖系組成；威海隆起屬大別-蘇魯超高壓變質帶的東北段，主要由新元古代花崗質片麻巖組成，其內包有較多三疊紀超高壓變質的榴輝巖，另有大面積分布的中生代花崗巖類侵入體（圖1）。膠西北主要由前寒武紀變質巖系和中生代侵入巖組成，沿西北部濱海和河流有第四系松散沉積物分布。前寒武紀變質巖系主要是新太古代花崗-綠巖帶（由TTG質花崗片麻巖和零星分布的地層殘片組成）及古元古代和新元古代變質地層。中生代侵入巖主要有侏羅紀玲瓏型花崗巖、欒家河型花崗巖、文登型花崗巖和白堊紀郭家?guī)X型花崗巖、偉德山型花崗巖、嶗山型花崗巖，白堊紀酸性和中基性脈巖也較發(fā)育。少量出露的白堊系為陸相火山-沉積地層，由中—酸性火山巖和砂巖、礫巖組成。區(qū)域斷裂構造發(fā)育，主要呈NE—NNE走向，少量近EW和NW—NNW走向者。招平斷裂（招遠-平度斷裂）、焦家斷裂、三山島斷裂3條NNE向主干斷裂控制了膠西北地區(qū)絕大部分金礦分布，構成了膠西北金礦控礦斷裂構造系統(tǒng)，三者均大致沿早前寒武紀變質巖系（上盤）與中生代花崗巖（下盤）的接觸邊界發(fā)育。玲瓏金礦田的控礦斷裂———招平斷裂是膠東西北部出露規(guī)模最大的控礦斷裂，斷裂全長120kM，寬150～200M，傾向南東—東，傾角30°～70°。斷裂平面上呈走向不斷變化的波狀展布，在斷裂南端平度城北宋戈莊附近為NNE走向，向北至南墅以北轉為NE向，經招遠城后再轉為NEE東向，延至龍口市顏家溝一帶尖滅。斷裂北段在招遠城北的玲瓏金礦田東部分為2支，分別稱為九曲蔣家斷裂和破頭青斷裂。玲瓏金礦田位于招遠城區(qū)東北的九曲、玲瓏一帶，招平斷裂北段（圖2），面積約60km2。傳統(tǒng)稱謂的玲瓏金礦田主要指以玲瓏金礦床為代表的周邊多個石英脈型金礦床分布區(qū)域，鑒于近年在該礦田東側探明的蝕變巖型金礦床與石英脈型金礦床毗鄰，而且二者受同一構造系統(tǒng)控制、具有明顯的成因聯(lián)系，本文將其統(tǒng)稱為玲瓏金礦田。礦田范圍內主要地質單元有侏羅紀玲瓏型花崗巖（圖3a）、欒家河型花崗巖和早前寒武紀變質巖（圖3b），中—基性和酸性脈巖分布較廣泛。在玲瓏金礦田的東北側有大面積的含閃長質包體的郭家?guī)X型花崗巖（郭家?guī)X巖體）和偉德山型花崗巖（艾山巖體）出露（圖3C）。控礦的破頭青斷裂和九曲蔣家斷裂（圖3D）主要沿玲瓏型花崗巖與欒家河型花崗巖的接觸界面分布，玲瓏斷裂為對成礦起破壞作用的礦后斷裂。破頭青斷裂分為東、西二段，其西段系招平斷裂分叉前的部分，走向為50°～70°，傾向南東，傾角約40°，長8000m，寬33～82m，局部寬達300m，工程控制最大斜深3725m尚未尖滅，垂深2310m；破頭青斷裂東段為招平斷裂分叉后的東南支，傾向南東，傾角28°～45°，平均33°，長5500m，寬10～330m，局部寬近500m，工程控制最大傾斜深3958m，最大垂深2086m。九曲蔣家斷裂為招平斷裂分叉后的北西支，走向為33°，傾向南東，傾角23°～60°，長6100m，寬40～80m，局部寬近400m，已控制傾斜深4993m，最大垂深2827m。圖2 玲瓏金礦田地質圖（a）和剖面圖（b） 1—第四系；2—欒家河型花崗巖；3—玲瓏型花崗巖；4—早前寒武紀變質巖系；5—閃長巖脈；6—閃長玢巖脈；7—煌斑巖脈；8—斷裂；9—巖脈、礦脈及斷裂產狀；10—蝕變斷裂破碎帶；11—石英脈型金礦體及編號；12—石英脈-蝕變巖復合金礦體；13—蝕變巖型金礦體；14—臺上-水旺莊金礦床主礦體水平投影范圍 
圖3 玲瓏金礦田主要賦礦圍巖和控礦斷裂照片 （a）—玲瓏型花崗巖（鉆孔巖芯）；（b）—偉德山型花崗巖及其中的閃長質包體（艾山巖體）；（C）—早前寒武紀變質巖（英云閃長質片麻巖，鉆孔巖芯）；（D）—九曲蔣家斷裂主斷面（九曲蔣家村北） 玲瓏礦田的石英脈型金礦化區(qū)由700余條大致平行的含金石英脈及含金蝕變巖脈組成（二者均簡稱為礦脈），已探求資源儲量的礦脈有40余條。礦脈均賦存于招平斷裂下盤的次級斷裂裂隙中，賦礦圍巖均為玲瓏型花崗巖，礦脈附近有較多閃長巖、閃長玢巖、煌斑巖和花崗斑巖脈。含金石英脈及含金蝕變巖脈集中分布，構成脈群。如：其中的九曲礦段，主要由4、7、8、9、11、12、22和24號脈組成，9號脈為主礦脈，主要為石英脈，走向50°左右，傾向NW，傾角70°～80°；雙頂?shù)V段主要由31、32、33、39、212和213號脈組成，平均走向60°，傾向NW，局部SE，傾角60°～80°；玲瓏-大開頭礦段，由108、98、107、71、95、96和97號礦脈組成的玲瓏西山礦區(qū)，礦脈走向50°～75°，傾向NW，平均傾角55°左右，由51、45、46、76、77、68和43號脈組成的玲瓏東山礦區(qū)，礦脈走向30°～50°，傾向SE為主，傾角50°～80°；歐家夼礦段主要由81～84、88、89、91～93等礦脈組成，規(guī)模較小，走向65°～75°，傾向N，傾角50°～80°。以往玲瓏金礦田的找礦工作重點部署在抗風化能力強及凸出正地形的石英脈上。21世紀以來，地質工作者打破常規(guī)找礦思維，在沿溝谷負地形分布且被第四系嚴重覆蓋的招平斷裂帶北段及其深部延伸部位開展找礦實踐，在破頭青斷裂和九曲蔣家斷裂帶中陸續(xù)提交了水旺莊、欒家河、東風深部、臺上深部、破頭青深部、嶺南等大型—特大型蝕變巖型金礦床勘查報告，累計探明深部金資源儲量近600T，顯著超過了以往探明的石英脈型金資源儲量，改變了該礦田的礦床類型格局。大型蝕變巖型礦體均賦存于破頭青斷裂和九曲蔣家斷裂帶中，位于斷裂主裂面下盤破碎帶中，一般由沿斷裂主裂面發(fā)育的斷層泥為礦體的頂板，上盤為碎裂巖、欒家河型花崗巖和早前寒武紀變質巖，礦體的下盤一般為玲瓏型花崗巖。以往將玲瓏金礦田劃分為7個礦段，分別是玲瓏-大開頭礦段、108脈、九曲礦段、雙頂?shù)V段、歐家夼礦段、臺上-破頭青礦段和東風礦段，累計探明金資源量近400T。鑒于臺上-破頭青礦段和東風礦段主要為蝕變巖型礦化，108脈位于玲瓏開采區(qū)內。因此，本文將玲瓏金礦田的石英脈型礦床分為4個礦段，即玲瓏-大開頭礦段、九曲礦段、雙頂?shù)V段和歐家夼礦段，其中九曲礦段和玲瓏-大開頭礦段是礦床的主體，雙頂?shù)V段和歐家夼礦段的礦體規(guī)模較小。礦體由單一石英脈或脈群組成，礦體形態(tài)較簡單，局部有分支現(xiàn)象，沿傾向尖滅端往往由單一石英脈變成網(wǎng)脈。礦體規(guī)模大者長逾千米，最寬達40m，多數(shù)長數(shù)十米至數(shù)百米。按含金石英脈特征將其劃分為4類：①穩(wěn)定厚脈型含金石英脈，長80～800m，寬2～6m，脈體穩(wěn)定而連續(xù)，局部有分支，含礦率高，是礦田內主要工業(yè)礦脈；②穩(wěn)定薄脈型含金石英脈，長在80m以上，厚度小于1m，此類脈一般較穩(wěn)定，但含礦率低，礦體中部有時出現(xiàn)貧礦體；③透鏡狀含金石英脈，長一般在40m以內，最大不超過80m，厚一般3～4m，個別達6m以上，小透鏡體寬僅0.5m左右，透鏡狀含金石英脈長寬比為20:1～5:1，以10:1居多數(shù)，沿走向尖滅迅速，傾向相對穩(wěn)定，含礦率高，往往是金礦化富集地段；④似透鏡狀含金石英脈，透鏡體由若干個平行的小石英脈組成，其中有一條為主干，兩側有若干副脈構成透鏡體，主脈與副脈在兩端匯合，整個透鏡體長20～40m，最大60m，寬4～6m，沿走向尖滅迅速，沿傾向往往與厚脈型和薄脈型匯合，含礦率較高。玲瓏-大開頭礦段，主要由兩個似帚狀脈群展布于玲瓏斷裂東西兩側。礦體呈脈狀、透鏡狀、扁豆狀、囊狀、串珠狀、不規(guī)則狀等。單個礦體規(guī)模一般較小，長20～60m，個別達80～320m，但50°～60°方向的一組礦體規(guī)模較大（如51號脈、52號脈、55號脈），長在1500～2060m之間。延伸一般30～80m，最大延伸達580m。厚一般0.2～2.0m，多數(shù)為1m左右。108脈是該礦段中規(guī)模最大的一條礦體，礦體長3900m，厚0.2～10m，控制斜深614m，主體產狀320°～350°∠55°～71°。礦體沿走向及傾向呈舒緩波狀彎曲，常出現(xiàn)分支復合，厚度變化較大，礦體主要由含金石英脈、含金黃鐵礦石英脈及部分含金黃鐵絹英巖組成。九曲礦段，礦段內長度＞100m的礦脈有42條，其中具工業(yè)價值的18條。礦脈呈NE—SW向的狹長帶狀延伸，大致以5號脈為界將全部礦脈分為2個脈系：北側脈系以9號脈為主干，由5、7、8、9、9支、22和23號脈組成；南側脈系以4號脈為主干，由4、6、13、14、16、17、20、26和4支號脈組成。4號脈長約970m，控制延深＞495m，走向40°～45°，傾向由上部的NW（傾角70°左右），向下漸轉直立，再轉向SE（傾角80°左右）。礦脈沿走向、傾向均具舒緩波狀和膨縮變化，在206m標高以上為石英脈型礦化，其下以蝕變巖為主。9號脈長約1055m，延深438m，走向50°～60°，傾向NW，傾角50°～88°，產狀較穩(wěn)定。淺部礦化類型為石英脈型，206m標高以下以蝕變巖為主。工業(yè)礦體多由含金石英脈（圖4a）、含金黃鐵礦石英脈組成，部分含金蝕變巖。礦石礦物主要有銀金礦、自然金、黃鐵礦、黃銅礦，其次為磁黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦、鏡鐵礦，少量自然銅、自然銀、斜方輝鉛鉍礦、白鐵礦、斑銅礦、輝鉬礦、赤鐵礦；次生礦物有褐鐵礦、藍銅礦。脈石礦物以石英、絹云母為主，其次為方解石、斜長石，少量綠泥石、綠簾石、螢石等。其中黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦是主要的載金礦物，隨深度的增加，金屬硫化物含量逐漸減少，石英、方解石等非金屬礦物含量逐漸增加。礦石結構主要為晶粒狀結構、碎裂結構、殘余結構，次為交代熔蝕結構、包含結構、填隙結構、乳滴結構等。礦石構造以致密塊狀構造及浸染狀構造為主；次為條帶狀構造、網(wǎng)脈狀構造、角礫狀構造及蜂窩狀構造等。圖4 玲瓏金礦田石英脈型礦石（a，玲瓏采區(qū)-50m中段）和蝕變巖型礦石（b，鉆孔巖芯） 礦石有益組分為金，伴生有益組分為銀、銅、硫，有害組分為鉛、鋅、砷等，其他稀散元素有鎵、鈹、鈦、釩等，含量極微。礦體中金品位變化大，最高達620.81g/t，品位變化系數(shù)100％～200％，屬有用組分變化不均勻—極不均勻型。礦體中Ag平均品位為8.02g/t，S為7.84％，Cu為0.15％，Pb為0.06％，Zn為0.04％，As為0.006％。含金礦物有3種，即銀金礦、自然金和自然銀，其中所占比例分別為：73.71％、25.82％和0.47％。礦石中金、銀礦物以粒狀（占56.83％）為主，不規(guī)則狀（占33.64％）次之，片狀（占7.29％）和柱狀（占2.24％）少量。金成色700～900，平均769.24。金、銀礦物顆粒以細粒（0.5μm～0.2 mm）、微粒（＜0.5μm）為主，分別占88.58％、9.19％；少量粗粒金（＞0.2mm，占2.23％）。金銀礦物主要有3種賦存形式：沿礦物裂隙分布，沿各種礦物晶隙分布，呈包體狀分布于黃鐵礦、黃銅礦、石英和閃鋅礦晶體中，以裂隙金為主。隨著深度的增加，金銀礦物粒度有變細的趨勢。金、銀礦物主要與金屬硫化物緊密伴生，尤以黃銅礦、細粒集合體狀黃鐵礦含金、銀最富，立方體狀黃鐵礦金、銀含量最低。按照礦物共生組合及其相互關系，將礦化分為如下4個階段：①鉀化-絹云巖化階段：見于脈體兩側，主要礦物為鉀長石、絹云母和石英，石英呈乳白色，他形、粗粒（1.5～2 mm），表面干凈、透明度好，是成礦前階段；②石英-黃鐵礦階段，石英呈煙灰色，金屬礦物主要為黃鐵礦，含很少的黃銅礦、磁黃鐵礦、銀金礦和自然金等；③金-多金屬硫化物階段，為金、銀礦物及硫化物的主要生成期，主要金屬礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦、磁黃鐵礦、自然金、金銀礦等；④碳酸鹽階段，主要生成方解石等碳酸鹽礦物，少量石英、綠泥石。大型蝕變巖型金礦床均沿招平斷裂下盤分布，以往分別由不同勘查單位在不同時期對不同區(qū)段進行勘查，并分別提交了資源儲量報告，因此將各個勘查區(qū)塊分別稱為不同的礦床。以往探獲金資源量的勘查區(qū)主要包括臺上、嶺南、欒家河、東風171號脈、水旺莊、李家莊、東風等，近年來通過深部找礦發(fā)現(xiàn)，前人作為獨立礦床勘查、研究的各礦區(qū)主要礦體向深部相互連接或上下疊合，實際上為同一礦床。這一礦床深部找礦探獲的金資源量累計近600t，是一個罕見的巨型金礦床，其規(guī)模僅次于超過千噸的三山島超巨型金礦床和焦家超巨型金礦床，位居國內第三。根據(jù)臺上-水旺莊巨型金礦床的礦體分布特征，將其劃分為玲南、李家莊-東風、欒家河、李家莊和水旺莊5個礦段，以往勘查工作共圈定金礦體536個，將各礦段的礦體進行重新連接后，圈出Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3號3個主要礦體，另外有2個次要礦體，其余皆為有限工程控制的小礦體。Ⅰ-1號主礦體由154個鉆孔控制。分布于＋150～-1500m標高范圍內，埋深10～1706 m。已控制最大走向長800 m，最大傾斜深2192 m（圖5、圖6）。礦體賦存于破頭青斷裂西段主裂面下的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶及黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖帶內。礦體呈似層狀，具分支復合、膨脹夾縮、尖滅再現(xiàn)等特點，沿走向和傾向呈舒緩波狀延伸。礦體產狀與破頭青斷裂主裂面基本一致，走向50°～80°，平均走向70°，傾向SE，傾角一般25°～50°，平均傾角約40°。礦體平均厚度22.50 m，厚度變化系數(shù)72.63％，屬厚度變化穩(wěn)定型礦體。礦石平均品位3.71g/t，品位變化系數(shù)為120.56％，屬有用組分分布較均勻型礦體。圖5 臺上-水旺莊金礦床聯(lián)合剖面圖 
圖6 臺上-水旺莊金礦床主要礦體水平投影（a）和縱投影（b）圖 Ⅰ-2號礦體是礦床最大的礦體，由269個鉆孔控制。分布于＋80～-2173m標高范圍內，埋深44～2333m?？刂谱畲笞呦蜷L4750m，最大傾斜深2430m。主要賦存于九曲蔣家斷裂主裂面下的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶及黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖帶內。礦體呈似層狀，具分支復合、膨脹夾縮、尖滅再現(xiàn)等特點，沿走向和傾向呈舒緩波狀延伸。礦體產狀與主裂面基本一致，平均走向20°，傾向SE，傾角一般15°～35°（圖5、圖6）。礦體平均厚度11.50m，厚度變化系數(shù)104.94％，屬厚度變化較穩(wěn)定型礦體。礦石平均品位3.15g/t，品位變化系數(shù)為102.14％，屬有用組分分布較均勻型礦體。Ⅰ-3號礦體由12個鉆孔控制，分布于-2024～-2229m標高范圍內，埋深2260～2477m。控制最大走向長673m，最大傾斜深472m。主要賦存于主裂面下的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶及黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖帶內。礦體呈脈狀，具分支復合、膨脹夾縮等特點，沿走向和傾向呈舒緩波狀延伸。礦體產狀與主裂面基本一致，走向54°，傾向SE，傾角一般10°～40°，平均傾角約26°（圖5、圖6）。礦體平均厚度12.64 m，厚度變化系數(shù)118.12％，屬厚度變化較穩(wěn)定型礦體。礦石平均7.24g/t。品位變化系數(shù)為173.59％，屬有用組分分布不均勻型礦體。分別制作礦體的品位、厚度及品位×厚度等值線圖（圖7）。可以看出，礦體在走向和傾向上均表現(xiàn)出分段富集的特征。沿走向方向，第一富集段為Ⅰ-1號礦體，第二富集段位于Ⅰ-2號礦體的左側部分，第三富集段為Ⅰ-2號礦體的右側部分。沿傾向方向，第一礦化富集帶分布于地表約-600 m標高，平均垂高600～800m，其內礦體走向長4060m、傾斜深800m，賦礦段斷裂平均傾角約39°；第二礦化富集帶分布于-800～-1500m標高之間，平均垂高600～800m，其內礦體走向長6370m、傾斜深1200m，賦礦段斷裂平均傾角約34°；第三礦化富集帶分布于-1600m以下，已發(fā)現(xiàn)礦體走向長2200m、傾斜深500m，賦礦段斷裂平均傾角約26°。礦化富集區(qū)之間的無礦/弱礦間一般為100～200m寬，第二礦化富集區(qū)的礦體規(guī)模大于第一礦化富集區(qū)，第三礦化富集區(qū)工程尚未完全控制，其深部仍有很大的找礦潛力。圖7 臺上-水旺莊金礦床垂向厚度（a）、品位（b）和品位×厚度（C）等值線圖 礦床的礦石自然類型以原生礦石為主，僅臺上礦段分布少量氧化礦石，其埋深下限不超過10m，原生礦石包括三種類型：細粒浸染狀黃鐵絹英巖化碎裂巖型，浸染狀、細脈狀、網(wǎng)脈狀黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖型（圖4b）和細脈狀黃鐵絹英巖化花崗巖型，以前兩者為主，占總量的95％±。礦石中S平均含量為2.26％，工業(yè)類型屬低硫型金礦石。礦石結構主要為晶粒狀結構，次為壓碎結構、填隙結構、包含結構及乳濁狀結構等。礦石構造主要有細脈浸染狀構造、浸染狀構造、細脈或網(wǎng)脈狀構造，次為斑點狀構造、團塊狀構造。礦石的金屬礦物主要有自然金屬和金屬硫化物，自然金屬以銀金礦為主，次為自然金、自然銀；金屬硫化物以黃鐵礦為主，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦次之，少量磁黃鐵礦等；非金屬礦物主要有石英、絹云母、長石等（表1）。礦石中有益組分以金為主，伴生有益組分為銀、硫，銀平品位均7.47 g/t。其他元素Cu、Pb、Zn含量較低，伴生有害組分As含量低（表2）。由礦床淺部向深部，Ag、S含量呈降低趨勢，金、銀比值呈增大趨勢（表2）。表1 臺上-水旺莊金礦床礦石礦物成分表 表2 臺上-水旺莊金礦床不同深度金及相關組分平均含量表 金礦物賦存狀態(tài)有裂隙金、晶隙金及包體金三種，以晶隙金（56.11％）為主，次為包體金（34.87％），裂隙金少量（9.02％）（圖8）。晶隙金中以黃鐵礦晶隙和石英晶隙最多，包體金主要在-1500m標高以下明顯增多。金礦物以銀金礦（59％）為主，次為自然金（40％）。金成色508～955，平均770，主要集中于600～900之間。金礦物粒度以細粒及微細粒為主，形態(tài)以粒狀為主。分別統(tǒng)計淺部第一富集區(qū)、中部第二富集區(qū)和深部第三富集區(qū)的金礦物特征發(fā)現(xiàn)，由淺部至深部金礦物成色增大（圖8a）、微粒和細粒金略有增多（圖8b）、片狀金趨于減少（圖8C）、晶隙和裂隙金明顯減少（圖8D）。圖8 臺上-水旺莊金礦床金礦物特征統(tǒng)計直方圖（a）—金礦物成色柱狀圖；（b）—金礦物粒度柱狀圖；（C）—金礦物形態(tài)柱狀圖；（D）—金礦物賦存狀態(tài)柱狀圖根據(jù)宏觀、微觀觀察的礦物組合、結構構造及熱液脈體相互穿切關系，劃分為四個成礦階段。第Ⅰ階段：黃鐵礦-石英階段，主要共生礦物為石英及黃鐵礦，石英呈白色，黃鐵礦呈粗粒狀，多構成黃鐵礦石英脈；第Ⅱ階段：金-石英-黃鐵礦階段，主要礦物共生組合為黃鐵礦、石英等，含有少量絹云母、自然金、銀金礦，礦物組合呈細脈狀、網(wǎng)脈狀和細脈浸染狀分布于破碎蝕變帶中；第Ⅲ階段：金-石英-多金屬硫化物階段，為多金屬硫化物的主要生成期，有大量金、銀礦物的形成，金屬硫化物以黃鐵礦為主，少量黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦；第Ⅳ階段：石英-碳酸鹽階段，為碳酸鹽礦物的生成期，并有石英、絹云母及少量黃鐵礦生成，基本不形成金礦化，礦物組合一般呈脈狀穿插疊加在前幾個成礦階段礦脈中。第Ⅱ、Ⅲ階段為金礦主要成礦階段。隨著勘查工作的進行，對玲瓏金礦田礦體空間分布的認識不斷發(fā)生變化。早期的地質工作者普遍認為玲瓏金礦田是由若干獨立的石英脈組成，單礦體一般規(guī)模不大，向深部延伸不遠。20世紀末，在玲瓏金礦田的東側發(fā)現(xiàn)了破碎帶蝕變巖型金礦，其后由不同勘查單位在不同時期完成了不同區(qū)域的勘查工作，各勘查區(qū)域的地質資料相互保密，因此長期以來地質工作者一直將多個區(qū)域的破碎帶蝕變巖型金礦作為多個大型和中型礦床進行勘查和研究。近年來的深部找礦對破碎帶蝕變巖型金礦控制的埋深已達近2500 m，并且已施工了2個超過3000 m深度的鉆孔，使得玲瓏金礦田成為膠東勘查深度最大的區(qū)域之一。深部找礦成果結合以往勘查成果，為我們深入認識該礦田的礦體空間分布奠定了基礎。如上所述，以往通常認為玲瓏金礦田是多個破碎帶蝕變巖型金礦床和多個石英脈型金礦床的聚集區(qū)域，實際上前人對這一礦田中蝕變巖型金礦床規(guī)模和范圍的理解是值得探討的。通過對深部鉆探資料的全面研究發(fā)現(xiàn)：臺上—水旺莊一帶的蝕變巖型金礦體均受同一條斷裂帶———招平斷裂的分支斷裂控制，淺部礦段礦體沿斷裂走向呈線型依次排列，深部礦段與對應的淺部礦段礦體沿斷裂傾向連續(xù)或斷續(xù)分布（圖6）；各礦段礦體賦存于同一條礦化蝕變帶中，即各礦段間礦化蝕變帶是連續(xù)分布的，礦化蝕變帶構成了各礦段礦體聯(lián)系的紐帶。在水旺莊礦段完成的3000.58m深度的鉆孔及相應的34勘探線揭示了礦化蝕變帶的連續(xù)性及礦體的相互關系（圖9）。3000.58m深孔揭露的巖性組成主要為：0～10m為奧長花崗巖，10～1940m為絹英巖化花崗巖，1940～2300m為絹英巖化花崗質碎裂巖，2300～2810m為絹英巖化花崗巖，2810～2900m為絹英巖化花崗質碎裂巖，2900～3000m為細粒二長花崗巖。于-2000m深度揭露到破頭青斷裂蝕變破碎帶，見到近50m的連續(xù)金礦化顯示；于-2700m深度附近揭露到九曲蔣家斷裂碎裂巖帶，斷裂破碎帶巖芯長156m，主要由絹英巖化花崗巖、絹英巖化花崗質碎裂巖組成，有1個樣品見礦。剖面顯示破頭青斷裂控制的礦體與九曲蔣家斷裂控制的礦體呈上下疊覆關系，淺部的小礦體則受斷裂下盤次級裂隙控制。沿斷裂走向方向，以往命名的玲南礦段Ⅰ-2號礦體與東風礦段171-1礦體在55～148號勘查線可以連為一體；171-1號礦體與水旺莊礦②號礦體在80～120號勘查線可以連為一體。礦體和礦化蝕變帶的空間分布表明，臺上-水旺莊礦區(qū)各礦段礦體具有明顯的連續(xù)性和完整性，實際是一個連續(xù)分布的巨型礦床，這一礦床累計探明資源儲量近600T。巨型或世界級金礦床的概念尚有不同認識，Groves et al.（2016）將資源儲量大于100t（＞3moz）的金礦床稱為世界級金礦床，將資源儲量大于250t（＞7.5 moz）的金礦床稱為巨型金礦床；SInger（1995）將全球前10％礦床中單個礦床最低儲量作為巨型礦床的界限，將前1％礦床中單個礦床最低儲量作為超巨型礦床的界限。巨型金礦床是全球金礦勘探和研究的重要目標。臺上-水旺莊金礦床的資源量規(guī)模顯然已經達到國際上普遍認可巨型金礦床規(guī)模。目前膠東地區(qū)已探明焦家和三山島二個資源量大于1000T的金礦床，我們將這二個礦床稱為超巨型金礦床。根據(jù)膠東型金礦的具體情況，結合國際上對金礦規(guī)模的研究進展，本文認為資源量≥500T的金礦可以劃為巨型金礦床，資源量≥1000t的金礦可以劃為超巨型金礦床。這樣的話，膠東地區(qū)目前已有2個超巨型金礦床和1個巨型金礦床，3個礦床間的直線距離在15～30k m之間。如此近的距離連續(xù)出現(xiàn)3個巨型和超巨型金礦床是世界罕見的。玲瓏金礦田礦床受斷裂構造控制，前人對斷裂控礦規(guī)律進行了較多研究，提出了斷裂產狀控制礦體的側伏和斜列、平行斷裂組合控礦、“入”字形構造控礦、雁列斜列組合控礦、不規(guī)則錯列和網(wǎng)狀斷層裂隙控礦、共軛斷裂裂隙控礦、斜接或反接斷裂控礦、構造透鏡體控礦、蝕變葉理構造控礦等控礦規(guī)律，以及E—W走向基底構造帶與NNE—NE淺表斷裂交匯部位有利于大型—超大型金礦床產出等認識。由于以往對金礦的勘查深度較淺，前人主要研究了平面上的斷裂控礦規(guī)律。隨著深部勘查成果的逐漸豐富及深部勘查的需要，斷裂縱深方向的控礦規(guī)律研究越來越重要。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，大型蝕變巖型金礦常常賦存于斷裂傾角變化部位，構成階梯賦礦特征；對招平斷裂中段大尹格莊金礦床的三維形態(tài)分析表明，金礦體主要賦存于20°～40°范圍的斷裂坡度段。深部勘查工作和本文的研究表明，控礦的九曲蔣家斷裂和破頭青斷裂總體上呈淺部傾角陡、向深部漸趨變緩的鏟式特征。如前所述，在目前鉆探工程控制范圍內，淺部第一礦化富集區(qū)斷裂傾角約39°，中部第二礦化富集區(qū)斷裂傾角約34°，深部第三礦化富集區(qū)斷裂傾角約26°。斷裂沿走向的傾向和傾角也有明顯變化?？偟目?，臺上-水旺莊巨型金礦床的控礦斷裂是總體緩傾、產狀不斷變化的波狀斷裂，與控礦的三山島和焦家斷裂具有相似的產狀變化特征。為了準確分析斷裂產狀變化與金礦體賦存位置的關系，我們在基于鉆孔資料構建的臺上-水旺莊巨型金礦床三維模型中，提取控礦斷裂面進行斷裂傾角變化率計算。根據(jù)計算結果，按自然間斷點分級法將斷裂面表面變化分為9個等級，分別為0.00～0.54、0.54～1.48、1.48～2.62、2.62～3.96、3.96～5.50、5.50～7.18、7.18～9.39、9.39～12.47、12.47～17.10（圖10）。總體看，斷裂表面平緩，起伏不大，傾角變化率主要集中在0～0.54范圍內。將礦體品位×厚度等值線與構造表面變化率值進行疊加發(fā)現(xiàn)，礦體的分布與斷裂傾角變化較大的區(qū)域大體一致，而且等值線密集的礦化富集區(qū)與斷裂傾角變化較大的區(qū)域吻合良好，表現(xiàn)為斷裂傾角變化率越大礦體越富集（圖10）。圖9 水旺莊礦段34勘探線剖面圖 圖10 臺上-水旺莊金礦床控礦斷裂傾角變化率圖 在圖10中礦體品位×厚度等值線的最北部礦化富集區(qū)，沿斷裂傾斜方向的剖面由淺部至深部每間隔20m提取斷裂傾角和礦體品位×厚度值，制作斷裂傾角變化和礦體品位×厚度值變化關系圖（圖11）?？梢钥闯?，斷裂傾角和礦化富集程度（由品位×厚度指示）均有明顯變化，在-440～-520m標高，斷裂面由陡急速變緩，坡度值由43.38°降為34.21°，最大坡度差9.17°。該段見礦效果一般，為相對弱礦段。在-520～-1360 m標高，坡度值26.73°～36.41°，平均30.14°，為構造相對平緩段，見礦效果較好，為礦化富集區(qū)范圍，礦體品位×厚度值為22.95m×g/t～115.92 m×g/t，平均71.99 m×g/t。剩余部分，斷裂面有明顯變陡趨勢，為無礦段（圖11）。可見，斷裂傾角曲線與品位×厚度曲線呈負相關，斷裂傾角由陡變緩及較緩傾角位置礦化富集程度高，斷裂傾角差值變化越大礦化富集程度越高。膠東破碎帶蝕變巖型金礦床的礦體常常賦存于斷裂傾角變化部位構成階梯成礦模式，這一模式已成為深部找礦的重要依據(jù)。即：通過精細地球物理探測推斷解釋賦礦斷裂深部的產狀變化，據(jù)此預測深部賦礦位置。階梯成礦的原因應與斷裂傾角變化影響的流體壓力變化有關。水/巖反應、流體不混溶以及流體混合被認為是引發(fā)金沉淀的主要因素，而產生流體不混溶的內在原因是壓力波動。當成礦流體遇到斷裂傾角劇烈變化部位時，壓力波動增大，產生流體不混融，有利于流體卸載和金質沉淀。在斷裂陡傾段，流體由深部向淺部遷移，應力差大，流體運動速度快，不易沉淀成礦，當流體流經斷裂陡、緩轉折段并向緩傾段遷移時，壓力驟然降低，并且流體轉為近水平運動，流速變緩，產生流體不混溶，造成流體卸載、金質沉淀。因此，成礦主要發(fā)生于斷裂傾角變化及相對緩傾角段。圖11 臺上-水旺莊金礦床斷裂傾角變化與礦體品位×厚度值變化關系圖前人已對玲瓏金礦田的成礦流體進行過較多研究，整體認為成礦流體屬于中—高溫、低鹽度、還原條件H2O-CO2-NaCl±CH4流體體系（表3）。包裹體普遍較小（以3～10μm為主），主要可分為純CO2包裹體、CO2-H2O兩相包裹體和純H2O包裹體3種類型，也見有含NaCl或其他子礦物的多相流體包裹體。石英脈型礦石和蝕變巖型礦石的流體包裹體特征總體相似但略有差異，相比而言，蝕變巖型礦石的流體包裹體類型較為單一，成礦期流體鹽度含量變化相對較大且鹽度最低值低于石英脈型礦石，溫度變化也較大且低溫值低于石英脈型金礦，指示了二者成礦機制的差異。表3 玲瓏金礦田流體包裹體特征 玲瓏金礦田石英流體包裹體中成礦流體的δD主要介于-93‰～-54‰之間，δ18O主要介于1.4‰～9.89‰之間（表4）。在δD-δ18O關系圖（圖12）中，H-O同位素組成投點位于巖漿水、變質水及兩者與大氣降水線之間。石英脈型礦石與蝕變巖型礦石的H-O同位素組成基本一致，但蝕變巖型礦石δD和δ18O變化范圍均小于石英脈型礦石，石英脈型礦石在δD-δ18O關系圖解中投點位置更接近于巖漿水，蝕變巖型金礦更偏向于大氣降水。石英脈型礦石成礦晚期階段的方解石C-O同位素數(shù)據(jù)表明，δ13C值分布在-6.4‰～-3.4‰之間（表4），位于三山島金礦田蝕變巖型礦石成礦晚期階段碳酸鹽的δ13C值變化范圍內。δ13C值與火成巖/巖漿系統(tǒng)（-3‰～-30‰）和地幔（-5‰～-7‰）碳儲庫值接近，表明流體中的碳來源于巖漿系統(tǒng)或者地幔。目前，對膠東型金礦硫來源的認識還存在較大爭議。有人認為硫源主要繼承了賦礦圍巖的硫同位素特征，初始來源于膠東早前寒武紀變質雜巖，最終來源于晚中生代花崗巖類；也有人認為膠東金礦高的硫同位素組成與揚子克拉通新元古代高硫沉積地層俯沖到華北克拉通巖石圈地幔有關，或認為34S可能來源于板塊俯沖過程中的脫揮發(fā)分作用；還有研究認為硫來源以幔源巖漿硫為主，并混染了殼源硫。玲瓏金礦田礦石的δ34S值范圍為2.9‰～9.8‰（圖13），其中石英脈型礦石的δ34S范圍為2.9‰～9.8‰，平均值7.3‰，蝕變巖型礦石的δ34S范圍為5.9‰～8.5‰，平均值7.2‰。二者的δ34S平均值大致相當，但石英脈型金礦的δ34S值范圍明顯較寬，而且δ34S的低值部分比蝕變巖型礦石顯著偏低。對賦礦圍巖的硫同位素組成研究表明，新太古代TTG巖系的δ34S值最低且變化范圍小，為1.0‰～3.0‰；新太古代膠東巖群的δ34S值變化范圍大，為0～15.4‰，平均5.0‰；古元古代荊山群和粉子山群是δ34S值最高的圍巖類型，為8.2‰～13.6‰；晚中生代花崗巖類的δ34S值為3.8‰～16.0‰；中基性脈巖的δ34S值為5.3‰～10.8‰（圖13）。金礦床的δ34S值明顯低于原巖為海相沉積的荊山群和粉子山群而高于陸殼重熔形成的TTG，與膠東巖群和晚中生代巖漿巖的δ34S值范圍有較多重疊。石英脈型礦石的δ34S范圍較寬，與中基性脈巖的變化范圍接近，蝕變巖型礦石的δ34S值相對集中，與郭家?guī)X花崗巖、玲瓏花崗巖和基性脈巖很接近。這說明金礦化與圍巖具有一定的成生聯(lián)系，石英脈型金礦中的低δ34S特征指示可能有深部幔源流體加入，而蝕變巖型金礦的S同位素特征更多的則是受流體與圍巖間水-巖相互作用影響的結果（圖13）。 圖13 玲瓏金礦田典型金礦床和主要賦礦圍巖硫同位素組成玲瓏金礦田硫化物的鉛同位素組成較為穩(wěn)定（表5），206Pb/204Pb值的變化范圍為17.142～17.523，平均值為17.319；207Pb/204Pb值的變化范圍為15.406～15.594，平均值為15.301；208Pb/204Pb值的變化范圍為37.607～38.271，平均值為37.364。石英脈型礦石與蝕變巖型礦石鉛同位素組成總體一致，但蝕變巖型礦石的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb值更加穩(wěn)定，變化范圍相對較小。鉛同位素的源區(qū)特征值μ值（238U/204Pb）變化范圍（9.230～9.590）相對較為集中，平均值為9.397，高于正常鉛的μ值（8.686～9.238），也高于地幔鉛的μ值（7.3～8.0），與地殼鉛的μ值（9.58）接近，說明成礦物質來源是相對穩(wěn)定的。礦石的μ值與中基性脈巖（μ值為9～9.4，平均值為9.2）、郭家?guī)X型花崗巖（μ值為9.2～9.86，平均值為9.40）、玲瓏型花崗巖（μ值為8.52～9.51，平均值為9.18）和膠東巖群（μ值為8.7～9.4，平均值為9.1）的μ值都比較接近（馬廣剛，2011），更接近于中基性脈巖和郭家?guī)X型花崗巖。在Zartman et al.（1981）構造環(huán)境判別圖解中（圖14），樣品落入下地殼范圍內，并與膠東金礦床鉛的投點范圍一致，均顯示下地殼鉛特征。總的看，鉛源主要來自于下地殼。
圖14 玲瓏金礦田礦石鉛同位素構造環(huán)境判別圖 表5 玲瓏金礦田礦石礦物鉛同位素組成及特征參數(shù) 由于金礦床中缺乏直接用于測定金成礦時代的蝕變礦物，因此關于膠東型金礦成礦時代以往有較多爭議。早期的研究者曾分別認為膠東金礦形成于太古宙和元古宙。后來出現(xiàn)多期成礦說，即認為太古宙、元古宙和中生代都是重要的成礦期，也有研究者認為存在150 Ma、120～110 Ma和110～100 Ma三期成礦事件。近年來，研究者對膠東型金礦進行了較多同位素年齡測試。眾多的高精度蝕變礦物（白云母/絹云母）40Ar/39Ar測年、熱液礦物（獨居石）原位U-Pb定年、單顆粒黃鐵礦Rb-Sr測年數(shù)據(jù)表明，金主成礦期的成礦年齡主要集中在120±2 Ma這一短暫的地質時期之內。新的測試結果也顯示，膠東東部牟乳地區(qū)的少量石英脈型金礦的成礦時代可能比大規(guī)模膠東型金礦時間晚約5 Ma。研究者對玲瓏金礦田的礦床成礦時代也進行了較多測試。2000年之前的數(shù)據(jù)大多采用蝕變礦物（絹云母/水白云母）或流體包裹體的Rb-Sr法和K-Ar法測得，年齡數(shù)據(jù)變化范圍較大（71.86±9.6～126.5±5.7 Ma），導致對成礦時代的認識出現(xiàn)較多爭議。有研究者用SHRIMP鋯石U-Pb法測試了玲瓏金礦床中成礦后的長英質斑巖脈，年齡為120±2 Ma，玲瓏金礦田附近成礦前的郭家?guī)X花崗巖的同位素年齡為126±2 Ma，提出金礦化被嚴格限定于126～120 Ma之間。2000年以來，在玲瓏金礦田中測試的礦石全巖Rb-Sr等時線年齡為125.5±6.7 Ma，單顆粒黃鐵礦Rb-Sr等時線年齡為121.6±8.1 Ma、122.0±11～123.0±4.2 Ma和120.6±0.9 Ma，熱液獨居石LA-ICP MS/SHRIMP U-Pb年齡為121.4±1.8 Ma、119.1±1.4 Ma和120.0±4.6 Ma。顯然，2000年之前測試的年齡其方法比較落后、精度不高，已不適用于確定金的成礦時代。雖然通過與金礦化有關的巖漿活動可以限定金的成礦年齡，但是大量測試發(fā)現(xiàn)與金成礦有關的脈巖中的鋯石比較復雜，絕大部分是巖漿捕獲的早期圍巖鋯石，很難找到或確定能夠代表脈巖形成時代的鋯石。2000年以來測試的同位素年齡的精度都比較高，但金礦石中成巖和成礦期的成分混雜，全巖Rb-Sr年齡難以代表成礦年齡；而金礦石中的黃鐵礦有多個形成世代，其年齡數(shù)據(jù)也難以保證能夠代表成礦年齡。目前，熱液獨居石的年齡是被研究者認可的能夠反映金成礦時代的年齡，而且從膠東地區(qū)已發(fā)表的熱液獨居石的年齡看其測試結果高度一致，也說明了這種方法的可靠性。在玲瓏金礦床中獲得的3個樣品的熱液獨居石LA-ICP-MS U-Pb年齡為121.4±1.8～119.1±1.4 Ma，與膠東地區(qū)絕大部分金礦床的熱液獨居石年齡一致。因此，本文認為玲瓏金礦田的石英脈型和蝕變巖型金礦化集中發(fā)生于120±2 Ma，不存在多期成礦或長時期礦化問題。蝕變巖型金礦和石英脈型金礦是地質工作者在生產實踐中確立的兩種礦床工業(yè)類型，也是膠東型金礦的兩種基本礦化類型。隨著勘查和研究成果的不斷豐富，對二者關系的認識不斷深化。如：對成礦時代和礦床成因的認識，早期有研究者認為蝕變巖型金礦和石英脈型金礦是多期、多種成因類型、受不同斷裂系統(tǒng)控制的；對礦化類型的空間分布，早期研究者的主要觀點是“上有石英脈，下有蝕變巖”，也有人認為二者主要是水平分帶關系。目前的主流認識是，二者屬于同一成礦期、同一成因、同一成礦物質來源、同一構造系統(tǒng)，由于構造條件（性質、規(guī)模、強度等）和成礦作用形式（擴散、滲透、交代或充填）不同而產生了不同的礦化型式。二者的成礦特征明顯不同，但成因機制有密切的內在聯(lián)系。根據(jù)本文的礦床特征描述，蝕變巖型金礦與石英脈型的礦體特征及賦礦位置明顯不同，蝕變巖型金礦礦體傾角緩、規(guī)模大，礦石平均品位低，礦體賦存于較大規(guī)模、較緩傾角的斷裂破碎帶中；二者礦石礦物及金礦物特征也有明顯差異，石英脈型礦石中金屬硫化物含量明顯增多，平均S含量是蝕變巖型礦石的3倍多，金礦物的賦存狀態(tài)以包體金為主，金礦物粒度以細粒金居多；而蝕變巖型礦石中金礦物的賦存狀態(tài)以晶隙金為主，金礦物粒度以微粒者為主。這說明蝕變巖型金礦與石英脈型金礦成礦的物理化學條件是有差異的。對蝕變巖型和石英脈型金礦礦床地球化學特征比較表明，二者的流體包裹體、穩(wěn)定同位素等特征總體一致，指示二者有統(tǒng)一的流體和物質來源。二者的地球化學特征也有一定差異，蝕變巖型金礦的成礦期流體包裹體類型相對較為單一，鹽度和溫度偏低；石英脈型金礦的H-O同位素特征更接近于巖漿水，蝕變巖型金礦偏向于大氣降水；石英脈型礦石具有與新太古代變質巖系相似的S同位素組成特征，蝕變巖型礦石具有與晚中生代花崗巖類和基性脈巖一致的S同位素特征。另外，石英脈型金礦主成礦期石英中存在CO2-H2O包裹體和兩相H2O溶液包裹體共存現(xiàn)象，二者的均一溫度分布一致，蝕變脈型金礦主成礦期石英中流體包裹體的存在形式較為單一，多為CO2-H2O包裹體。這暗示二者的成礦機制不同，石英脈型金礦金的沉淀機制為成礦流體的相分離，成礦流體和物質來源保留了較多源區(qū)特征；而蝕變巖型金礦的成礦則主要受流體與圍巖間的水巖相互作用影響，同位素特征受圍巖的影響比較明顯。在空間分布上，蝕變巖型金礦與石英脈型金礦大部分是各自獨立的礦床或礦體，但二者又存在在同一礦脈中復合產出的情況。在石英脈型礦體的邊部和頭部、尾部尖滅處都常見有蝕變巖出現(xiàn)，在大型蝕變巖型礦體的下盤則常見有石英脈型礦體。在本文研究的玲瓏金礦田中，沿九曲蔣家和破頭青斷裂主斷裂帶產出的均為蝕變巖型金礦體，而在斷裂下盤玲瓏型花崗巖中的眾多礦脈中，既有蝕變巖型礦化，也有石英脈為主的礦化，其中108號脈群、51-45號脈群和9號脈群以石英脈型金礦化為主，48-10號脈群為石英脈型與蝕變巖型的過渡類型金礦化。靠近主干斷裂以蝕變巖型礦脈為主，遠離主干斷裂以石英脈型礦脈為主。在由蝕變巖和石英脈共同組成的礦脈中，石英脈一般呈細脈-網(wǎng)脈狀密集分布，其周邊為蝕變巖，石英脈的寬度一般不足1 m（正常石英脈型金礦的脈寬大于1 m至數(shù)十米），這種類型金礦的存在指示蝕變巖和石英脈是有成因聯(lián)系的。玲瓏金礦田剖面圖（圖2b）中，清楚地反映了蝕變巖型和石英脈型金礦體的空間分布，在主斷裂中賦存蝕變巖型金礦、主斷裂下盤則為石英脈型金礦。對招平斷裂活動性質的研究表明，其是一條具拆離斷層性質的大型張扭性斷層，其下盤被石英脈充填的斷裂、裂隙是與主斷層配套的張裂構造。這說明，金礦化類型的空間分布與其所處的構造位置有關，碎裂巖發(fā)育的主斷裂控制蝕變巖型金礦，主斷裂下盤次級張裂隙控制石英脈型金礦。可見，蝕變巖型與石英脈型金礦的空間位置不存在垂向上的上、下關系，而是構造位置和構造性質的反映。二者是同一構造系統(tǒng)中，不同構造位置或構造性質區(qū)段、不同流體與構造配合方式的產物。前者是在碎裂巖發(fā)育的斷裂中，流體較緩慢滲流、流體耗散大于補給、水巖相互作用的產物；后者是在碎裂巖不發(fā)育的引張裂隙中，流體快速涌流、流體補給大于耗散、流體相分離的產物。包括玲瓏金礦田在內的膠東金礦床的成因一直是地質工作者研究的重點，早期地質工作者將膠東金礦作為綠巖帶型金礦，其后長期被認為是與晚中生代花崗巖類侵入巖有關的巖漿熱液金礦床。20世紀初以來，部分研究者將膠東金礦歸為造山型金礦。近年來一些學者認為，膠東金礦的成礦環(huán)境、成巖成礦時代、礦化蝕變特征等與經典的造山型金礦不同，分別稱之為膠東型金礦、伸展型金礦和克拉通破壞型金礦。玲瓏金礦田礦石的H-O同位素組成分布范圍較大，大部分投點于巖漿水與大氣降水線之間（圖12），指示了多源流體混合特點。δ13C值（-6.4‰～-3.4‰）與火成巖/巖漿系統(tǒng)（-3‰～-30‰）和地幔（-5‰～-7‰）碳儲庫的δ13C值接近。巖漿流體可能來自于殼幔相互作用過程中的流體系統(tǒng)，膠東金礦成礦時有大量基性脈巖、幔源閃長巖、殼?；旌匣◢弾r（如偉德山型花崗巖）和雙峰式火山巖（青山群）等巖漿活動，指示了強烈的殼幔相互作用，這一過程造成地幔流體與殼源流體混合形成了統(tǒng)一的成礦流體庫。礦床以富含δ34S為特征，δ34S值與相關地質體有較大范圍的重疊，表明他們的硫同位素具有繼承關系，指示殼源物質對硫的來源有重要貢獻。鉛同位素組成變化范圍較小，其源區(qū)特征值μ高于地幔值，與地殼鉛的μ值接近，在構造環(huán)境判別圖解中（圖14），樣品落入下地殼范圍內，顯示下地殼鉛特征。綜合這些同位素特征分析，成礦物質主要來自于下地殼，有少量幔源組分貢獻。礦石的主體同位素特征與直接賦礦圍巖一致，鑒于賦礦的玲瓏和郭家?guī)X型花崗巖主要由早前寒武紀變質巖部分熔融產生，推斷成礦物質主要源于膠東變質基底，即源自中生代活化再造的早前寒武紀增生變質雜巖。前人研究指出，膠東金礦床形成于太平洋板塊俯沖的弧后伸展環(huán)境，對應中國東部巖石圈大規(guī)模減薄、華北克拉通破壞和大陸裂谷作用高峰期，既不同于典型造山型金礦的碰撞造山帶、俯沖增生楔和陸內造山帶環(huán)境，也區(qū)別于與侵入巖有關的金礦床的匯聚板塊內側環(huán)境。綜合上述玲瓏金礦田的成礦特征及前人的研究成果，我們認為膠東金礦是熱隆-伸展成因。由于晚中生代強烈的殼幔相互作用，引起大量巖漿活動，并產生廣泛的流體活動，流體萃取下地殼中的成礦物質形成統(tǒng)一的成礦流體庫，伴隨地殼伸展和巖漿快速隆升，成礦流體到達中上地殼的拆離斷層系統(tǒng)沉淀成礦。玲瓏金礦田的賦礦地質體是玲瓏巖體，礦田內有較多基性、中基性和酸性脈巖，在礦田東北部分布有郭家?guī)X巖體和艾山巖體。這些巖漿巖均形成于晚中生代，與金礦床在時間和空間上緊密伴生。玲瓏巖體是形成于160～150 Ma的陸殼重熔型花崗巖，地球化學性質具埃達克巖特征；郭家?guī)X巖體是于130～125 Ma由殼?；旌蠋r漿經歷結晶分異形成的花崗巖，也具埃達克巖地球化學特征；艾山巖體的同位素年齡是125～114 Ma，為以殼源為主的殼幔混合源花崗巖，具弧花崗巖地球化學性質；閃長巖脈的K-Ar同位素年齡為132.5～122.6 Ma，花崗斑巖的SHRIMP U-Pb年齡為120 Ma。早期基性脈巖具有典型島弧地球化學特征，巖漿源于被富流體的熔體交代改造了的古老富集巖石圈地幔的部分熔融，晚期基性脈巖具有洋島玄武巖地球化學特征，可能源于巖石圈地幔的部分熔融。巖漿活動與金礦化在時間和空間上的相關性，暗示了成巖、成礦的構造背景、過程和成因是有機聯(lián)系的。晚侏羅世時膠東地區(qū)大范圍陸殼重熔，產生了玲瓏型花崗巖。這種花崗巖被認為是擠壓構造環(huán)境或弱伸展環(huán)境下地殼增厚深熔作用的產物，與華北-揚子板塊后碰撞擠壓和古太平洋板塊或伊澤奈崎板塊向亞洲大陸俯沖產生的地殼增厚作用有關。白堊紀，由于古太平洋板塊俯沖、后撤，古老的華北克拉通遭到破壞，巖石圈及地殼強烈減薄，在華北克拉通東部和膠東地區(qū)發(fā)生大規(guī)模巖漿活動和伸展構造作用，構成了熱隆-伸展構造系統(tǒng)。這一時期，膠東地區(qū)地殼快速隆升。已有研究表明，玲瓏巖體的侵位深度為10～15km，郭家?guī)X巖體侵位深度為13km左右，而艾山巖體侵位深度小于3.5km。這表明，艾山巖體侵位時玲瓏巖體和郭家?guī)X型巖體發(fā)生了強烈抬升剝蝕，玲瓏型花崗巖從其侵位的155 Ma左右到艾山巖體定位的115 Ma左右的40 Ma間，隆升剝蝕最小達7km；郭家?guī)X巖體在約10 Ma內，隆升剝蝕量達10km左右；而110 Ma前至今，地殼隆升剝蝕量最大4km。另外，對膠東焦家超巨型金礦床的研究表明，在約120 Ma成礦后，礦體上覆巖層剝蝕總厚度為5.2±1.2km。可見，膠東地區(qū)在120 Ma左右發(fā)生了強烈的地殼隆升。早白堊世大規(guī)模的殼幔混合源巖漿活動，既為成礦流體活動提供了熱動力條件，又提供了流體運移通道和部分流體來源；而巖漿快速隆升，對淺部圍巖產生了強大頂托作用，導致早先形成的玲瓏型花崗巖中產生大量張裂構造，沿玲瓏型花崗巖與早前寒武紀變質巖系界面等構造薄弱面則產生拆離斷層，為成礦流體聚集、成礦提供了有利空間。在主拆離斷層帶中，成礦流體沿著疏松的碎裂巖間隙緩慢流動，通過水巖相互作用形成蝕變巖型金礦；在主拆離斷層下盤，成礦流體在泵吸作用下充填到裂隙中形成石英脈型金礦。在主拆離斷層中，當成礦流體由深部向淺部流經斷層面傾角陡、緩劇烈轉折部位時，流體受到的壓力顯著降低，金質在斷裂傾角較緩部位卸載成礦（圖15）。圖15 玲瓏金礦田成礦模式圖 （1）玲瓏金礦田的礦化類型主要為石英脈型和蝕變巖型。蝕變巖型礦床受總體緩傾斜的主斷裂控制，石英脈型礦床賦存于主斷裂下盤的陡傾張裂隙中，以往認為的多個蝕變巖型礦床實際是同一個金資源量接近600t的巨型金礦床。（2）受主斷裂控制的臺上-水旺莊巨型金礦床的礦體在走向和傾向上均表現(xiàn)出分段富集的特征，在垂向2500m范圍內形成3個礦化富集帶。控制礦床產出的斷裂呈現(xiàn)產狀不斷變化的波狀特征，礦化富集區(qū)主要賦存于斷裂產狀變化部位。斷裂沿傾向的傾角變化引起成礦的流體壓力波動，造成了金礦體的階梯式成礦模式。（3）石英脈型金礦與蝕變巖型金礦的礦體特征、賦礦位置、礦石礦物及金礦物特征有明顯差異。礦床同位素特征總體一致，但H-O同位素、S同位素和流體包裹體特征略有差異。表明他們是同一構造系統(tǒng)中，不同構造位置或構造性質區(qū)段、不同流體與構造配合方式的產物，不存在垂向上的上、下關系。（4）早白堊世巖石圈地幔上涌、克拉通破壞在膠東地區(qū)產生大規(guī)模殼?；旌显磶r漿活動，為成礦流體活動提供了熱動力條件、運移通道和部分流體來源；巖漿快速隆升引發(fā)地殼淺部產生拆離斷層和相關張裂構造，為流體聚集、成礦提供了有利空間，在斷裂傾角陡、緩劇烈轉折并變緩部位，流體壓力波動增大，金質卸載成礦。致謝：今年是程裕淇先生誕辰110周年，先生生前非常關心山東省的地質工作，多次到山東考察和指導，筆者（宋明春）有幸陪同先生考察過蘇魯超高壓變質帶并在先生的指導下編制了大別-蘇魯造山帶（蘇魯?shù)貐^(qū)）地質圖（1:500000），終生受益，謹以此文表示對先生的崇敬和緬懷！感謝楊立強教授和楊志明研究員審閱本文并給予了寶貴的意見和建議。感謝萬渝生研究員的邀稿。原文來源：李世勇，李杰，宋明春，丁正江，周明嶺，范家盟，解天賜，劉向東，王斌，張亮亮，楊真亮．2022．膠東玲瓏金礦田成礦特征和成 礦作用．地質學報，96（9）：3234～3260.導讀評論和排版整理等：《覆蓋區(qū)找礦》公眾號.
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