胶东玲珑金矿基性脉岩挥发分和氧逸度特征及成矿指示意义

A large number of the mafic dykes spread in the gold deposits of northwestern Jiaodong gold concentration areas of China, and closely link with gold veins. However, the relationship between mafic dykes and gold deposits is still obscure, such as whether the mafic dykes magma provided the fluids and/or materials for gold mineralization. The author has found the different period (e.g. pro-, syn- and post-mineralization) and different type (e.g. Arc-like and OIB-like dykes) mafic dykes emplaced into the northwestern Jiaodong. If we choose those dykes as the object of the study and explore the nature of primitive magma, which will support the direct and effective proofs. In view of this, this project plan to conduct detailed field researches, geochronology, isotopic geochemistry and mineralogy on the mafic dykes and gold ore from Linglong gold field, northwestern Jiaodong, identifying that the temporal relationship between them and that magmatic oxygen fugacity and volatiles of the different period and type mafic dykes, constraining whether the mafic dykes magma provided the fluids and/or materials for gold mineralization. This project will provide new think and proof for the study on genesis of gold deposits in Jiaodong Peninsula.

在我国胶东金矿集区的西北部，大规模金矿床中广泛发育基性脉岩群，并与金矿脉有密切联系。基性脉岩与金成矿的关系一直比较模糊，主要争议在于基性脉岩岩浆是否为大规模金成矿提供成矿物质和成矿流体。申请在长期研究中发现，胶西北发育不同时期（成矿前、成矿期和成矿后），以及不同类型（洋岛型和岛弧型）基性脉岩。系统研究不同时期、不同类型基性脉岩原始岩浆本质特征，将会更加直接地、全面地约束基性脉岩与金矿的关系。基于此，本项目拟选取胶西北玲珑金矿中基性脉岩与矿体为研究对象，通过野外地质考察、地球化学和矿物学研究，确定玲珑金矿基性脉岩与金矿脉时空关系；分析原始岩浆挥发份和氧逸度的组成和演化特征，进而约束基性脉岩岩浆是否为金矿化提供部分成矿流体。本项目将会为胶东半岛金矿床成因研究提供新的证据。

胶东半岛是我国大型金矿集区之一，在其西北部大规模金矿床中广泛发育基性脉岩群，并与金矿脉有密切联系。然而，对于基性脉岩与金成矿的关系一直比较模糊，主要争议在于基性脉岩岩浆是否为大规模金成矿提供成矿物质和成矿流体。以往的研究大多以矿石为研究对象，间接的反应与基性脉岩的关系。本项目以胶东半岛西北部玲珑九曲金矿与金矿脉紧密伴生基性脉岩为研究对象，开展了详细的野外地质考察，梳理清楚了基性脉岩与金矿的空间关系。然后，进行了基性脉岩年代学、岩石地球化学（主微量、Sr-Nd同位素）、矿物微区地球化学（主量、微量元素）、岩浆H2O含量和ƒO2。玲珑金矿基性脉岩以NE和NNE向展布，受矿区断裂构造控制，与金矿脉紧密伴生，岩石类型以煌斑岩和辉绿岩为主，与金成矿（~120 Ma）属于同期地质产物。基性脉岩地球化学特征显示岛弧型岩浆特征，来源于富集岩石圈地幔。高Mg单斜辉石（Mg#＞85）的H2O含量研究发现，基性脉岩原始母岩浆H2O含量为1.38~4.45 wt.%，与之相关的H2O/Ce比值为237~322，这表明源区经历了俯冲大洋板块流体和大洋沉积物交代作用。根据矿物穿插关系与P-T证据，基性脉岩岩浆从深部到浅部运移过程中，单斜辉石、斜长石、富铝角闪石、黑云母和富镁角闪石相继结晶。斜长石晶格中Eu2+对Ca取代现象的减少、角闪石中MgO/Al2O3比值的升高，以及黑云母中Ba含量的逐渐升高进一步指示连续结晶过程中氧逸度的增加，因此，基性脉岩岩浆从深部到浅部运移过程中氧逸度逐渐增加。综上所述，胶东半岛早白垩世岩石圈地幔经历了古太平洋板块俯冲交代富集作用。在早白垩世时期由于板块回撤导致热-机械-侵蚀而发生岩石圈减薄并发生部分熔融，形成大规模富H2O和高ƒO2基性脉岩岩浆，沿着郯鲁断裂及其次级断裂上移过程中，为大规模金矿化提供H2O等挥发分。