胶西北深部金矿流体成矿系统演化及对构造环境的指示

胶西北是我国最重要的金矿集中区，金矿床的地质特征与世界典型造山型金矿相比具有较多的一致性，但是其构造－岩浆背景、成矿热事件及流体来源与成矿机制等又显示出了明显的地域特色，不能被国外学者基于其他地区研究得出的造山带型金矿成矿模型所涵盖，迫切需要完善或建立具有胶东金矿地域成矿特色的理论模型。本项目将以流体成矿系统演化为核心内容，解剖胶西北三山岛和焦家蚀变岩型金矿、玲珑石英脉型金矿及本区1500～4000米勘探深钻岩芯，对比浅部与深部矿体地质特征、围岩蚀变和同位素地球化学的异同，查明胶西北金矿床控矿断裂与矿体深部空间形态特征及其配合关系，建立多期应力场构造演化格架与成矿事件耦合的联系，确定金矿床深部流体成矿系统发育、性质、演化及与构造环境间的关系，重点厘清区域大规模成矿流体运移、演化及围岩蚀变(水/岩反应)对区域巨量金成矿的制约，完善胶西北(胶东)金矿成矿理论模型，并为深部勘查提供新的科学依据。

位于胶东西北部的招远-莱州成矿带金矿产出最为集中，发育了4个世界级的超大型金矿床，是我国最重要的黄金产地。其成矿地质特征与世界典型造山型金矿相比具有较多的一致性，但是其构造－岩浆背景、成矿热事件及流体来源与成矿机制等又显示出了明显的地域特色，不能被国外学者基于其他地区研究得出的造山带型金矿成矿模型所涵盖，迫切需要完善或建立具有胶东金矿地域成矿特色的理论模型。本项目以流体成矿系统演化为核心内容，解剖胶西北典型金矿及本区1500～4000米勘探深钻岩芯，对比浅部与深部矿体地质特征、围岩蚀变和同位素地球化学的异同，确定金矿床深部流体成矿系统发育、性质、演化及与构造环境间的关系，完善胶西北金矿成矿理论模型。研究表明：(1) 三山岛超大型金矿床成矿流体为中低盐度CO2-H2O-NaCl±CH4体系。成矿流体在4000米纵深范围内具有稳定的性质和演化规律，表明在这一纵深范围内具有极为稳定的成矿环境，深部仍然具有较好的矿化潜力；(2) 玲珑矿田东风蚀变岩型金矿和玲珑石英脉型金矿具有截然不同的流体成矿机制，东风金矿金的沉淀是由成矿流体与围岩之间强烈的水-岩相互作用引起的，而在玲珑金矿成矿流体的相分离(不混溶)作用导致了金沉淀作用的发生；(3) 胶西北地区存在两期中生代岩浆活动，晚侏罗世玲珑黑云母花岗岩(160~159Ma)和滦家河二长花岗岩(160~152Ma)，它来源于加厚地壳的部分熔融。早白垩世郭家岭花岗闪长岩(130~129Ma)和崮山花岗闪长岩(119Ma)，为壳幔相互作用的产物，此时期还发育大量基性脉岩，说明早白垩世华北克拉通破坏达到了峰期；(4) 胶西北晚白垩世基性脉岩辉石斑晶中捕获的低镁和高镁熔融包裹体来源于同样的母岩浆，是经历了不同程度分离结晶的产物。新增生的单斜辉石岩是胶东晚白垩世辉绿岩脉的源区，源区发生熔融的深度为~68–80km。本项目的主要研究成果已有10篇论文发表在《Ore Geology Reviews》(2篇)、《Lithos》(1篇)、《Geofluids》(1篇)、《Journal of Asian Earth Sciences》(2篇)、《Tectonophysics》(1篇)、《岩石学报》和《矿床地质》等国内外重要学术刊物上，另外还有3篇研究成果在国际会议论文专辑上刊出，超额完成了原申请书预定的目标任务。