近日,我校黄金及关键矿产成矿理论与勘查技术创新团队(简称黄金团队)在地球科学领域SCI期刊《China Geology》(中国科学院2区期刊)上发表了题为“Geology and mineralization of quartz vein-type and altered rock-type gold deposits in the Linglong gold orefield (916 t), Jiaodong Peninsula, China: A review”的论文,详细描述了胶东玲珑金矿田的矿床特征及矿体空间分布规律,分析了石英脉型金矿与蚀变岩型金矿的关系及断裂对成矿的控制,综述了矿床地球化学和同位素年龄数据成果,剖析了矿床成因和成矿机制。

胶东是全球第三大金成矿区,金矿的主要类型为破碎带蚀变岩型和石英脉型。玲珑金矿田是胶东石英脉型金矿的典型产地,也是中国最早开采金矿的地区之一。近年来,玲珑金矿田深部蚀变岩型金矿找矿取得重要进展,但深部矿体的空间分布规律、石英脉型与蚀变岩型金矿的关系等问题仍有待厘清。本文研究主要得出如下结论:

图1 胶东金矿集区构造位置及区域地质图
(1)蚀变岩型金矿受缓倾斜的主断裂控制,而石英脉型金矿赋存于主断裂下盘的陡倾张裂隙中。其中台上–水旺庄巨型金矿床(蚀变岩型金矿,储量约628 t)的金矿体主要赋存于断裂倾角变化部位,在垂向2500 m范围内形成3个矿化富集带,构成阶梯式成矿模式,断裂倾角变化引起流体压力波动是造成阶梯成矿的主要原因,进一步验证了胶东金矿阶梯式成矿模式。

图2 典型勘探线地质剖面示意图(分段矿化富集特征)
(2)石英脉型金矿与蚀变岩型金矿的矿体特征、赋矿位置、矿石矿物及金矿物特征有明显差异,但H-O-S-Pb同位素组成和流体包裹体特征总体一致,表明二者是同一构造系统中、不同构造位置或构造性质区段、不同流体与构造配合方式的产物。
(3)早白垩世岩石圈地幔上涌、克拉通破坏在胶东地区产生大规模壳幔混合源岩浆活动,为成矿流体活动提供了热动力条件、运移通道和部分流体来源;岩浆快速隆升引发地壳浅部产生拆离断层和相关张裂构造,为流体聚集、成矿提供了有利空间,在断裂倾角陡缓剧烈转折并变缓部位,流体压力波动增大,金卸载成矿。

图3 玲珑金矿田成矿模式图
(4)以成矿构造带+高精度地球物理探测+阶梯式成矿模式为核心的深部金矿地质–地球物理找矿模型可作为蚀变岩型金矿深部找矿的有效手段。

图4 典型勘探线综合地质–地球物理找矿模型
论文第一作者为我校黄金团队李杰副教授,通讯作者为宋明春教授。成果受深地国家科技重大专项(2024ZD1001900)、国家自然科学基金-山东省联合基金(U2006201)、河北省全职引进国家高层次创新型人才科研项目(2023HBQZYCSB010)、新一轮找矿突破战略行动科技支撑项目(ZKKJ202405、ZKKJ202406)、2024年度部省合作项目(2024ZRBSHZ130)等资助。