21711.膠東三山島金礦圍巖蝕變地球化學(xué)及成礦意義

1、ByLiXiaochunADissertationSubmittedtoGraduateUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofMineralogy，PetrologyandOreDepositInstituteofGeologyandGeophysics，Chineseacademyofs

2、ciencesMay，2012摘要摘要膠東半島是我國(guó)最重要的金礦集區(qū)。位于膠東半島西北緣的三山島金礦是膠東金礦集區(qū)最大的金礦之一，到目前為止該金礦的探明儲(chǔ)量超過(guò)200噸。三山島金礦的產(chǎn)出受區(qū)域三山島～倉(cāng)上斷裂控制，礦體賦存在中生代的花崗巖中，并以浸染狀或細(xì)脈浸染狀礦化為特征。伴隨著金礦化，花崗質(zhì)圍巖經(jīng)歷了多期復(fù)雜的熱液蝕變。首先，流體沿著三山島一倉(cāng)上斷裂上升，在斷層兩翼造成了面狀鉀長(zhǎng)石化；其次，斷層兩翼發(fā)生大規(guī)模面狀絹英巖化，并疊加在之

3、前的鉀長(zhǎng)石化之上；進(jìn)而，相對(duì)小規(guī)模的硅化發(fā)生，疊加了之前的絹英巖化；然后三山島一倉(cāng)上斷裂的強(qiáng)烈活動(dòng)形成了斷層泥；之后上升的成礦流體被斷層泥封堵在斷層下盤，造成很強(qiáng)烈的黃鐵礦化、絹云母化、硅化，并伴隨著金的沉淀；最晚階段小規(guī)模的碳酸鹽化標(biāo)志著流體活動(dòng)的減弱和結(jié)束。在不同類型的熱液蝕變過(guò)程中，元素表現(xiàn)出復(fù)雜的活動(dòng)行為。伴隨著礦物的交代反應(yīng)，多種主量元素可以被強(qiáng)烈得改變；多數(shù)大離子親石元素(LILE)及輕稀土元素(LREE)也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的活

4、動(dòng)性；值得注意的是傳統(tǒng)上認(rèn)為活動(dòng)性差的重稀土元素(HREE)及高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)也被不同程度得改變了，它們?cè)阝涢L(zhǎng)石化及硅化階段表現(xiàn)了很強(qiáng)的活動(dòng)性。此外，YHo、NbTa、ZrHf這些在巖漿過(guò)程中行為相似、基本不分異的元素對(duì)，在熱液過(guò)程中也發(fā)生了不同程度的分異。蝕變礦物穩(wěn)定的物理化學(xué)區(qū)域及前人的流體包裹體數(shù)據(jù)揭示，成礦流體具有中溫(300～400℃)、中低鹽度(584wt％NaClequiv)、弱酸性(pH：3～5)、相對(duì)還原(109

5、f02—一28)的特征。在這樣的流體中，金很可能以Au(HS)2絡(luò)合物的形式進(jìn)行搬運(yùn)。此外，不同階段蝕變礦物的組合揭示，隨著蝕變作用的進(jìn)行，流體的log(口K勉H)逐漸下降；流體包裹體資料揭示從成礦前到成礦期流體的氧逸度可能下降。流體氧逸度下降及流體降溫可能是造成金沉淀的原因。蝕變礦物的SrNd同位素揭示成礦流體以殼源流體為主(女f中酸性巖漿的巖漿期后熱液，大氣降水等)，但有部分幔源流體的貢獻(xiàn)。膠東金礦形成于華北克拉通破壞的背景下：巖石