邓军：胶东金成矿系统【ESR，2020】

发布时间：2021-01-15     作者：[科学研究院]张帅    阅读：392次

胶东是我国最大的黄金产区，其金成矿系统独具特色，不能被已有金矿床模型所概括，是发展和完善金矿床成因类型的理想选区。胶东巨量金来源与超常富集机制等关键科学问题仍存在争议，是制约其成因归属与区域找矿勘查的主要瓶颈，亟需深入研究。

聚焦关键问题，中国地质大学（北京）“岩浆热液演化与成矿”研究群体邓军教授及其团队依托国家自然科学基金重点项目“胶东金矿中生代成矿作用（41230311）”，取得如下创新性成果：

1、建立胶东金成矿系统

以成矿系统理论为指导，剖析胶东金矿集区矿床地质、地球化学、地质年代学与成矿动力学，查明了成矿地球动力学、成矿物质来源、矿质输运与定位过程、矿体变化与保存（图1）。

2、揭示“胶东型”金矿关键成矿要素

“胶东型”金矿床形成于古陆边缘与复杂造山带叠加域中；扬子与华北板块碰撞过程中深俯冲的扬子北缘含金沉积岩变质脱水、硫与金属并交代岩石圈地幔；成矿期古太平洋板块俯冲过程中，拆沉作用和幔源热流上涌诱发富集地幔变质，释放含金流体；含金流体沿深大断裂向上运移，并于中-浅地壳尺度韧-脆性转换带至脆性角砾岩带间连续成矿。

3、阐明“胶东型”金矿主导成矿机制

胶东地处华北板块东南缘新元古代与中生代复合造山带中；伴随着岩石圈拆沉与软流圈上涌，早白垩世大规模金成矿作用形成于古太平洋板块回撤诱发的剪压-剪张构造体制转换过程中。

地质与地球化学数据揭示了含金深源H₂O-CO₂-CH₄流体。三叠纪俯冲到华北板块之下的扬子板块北缘新元古代含金、具重硫同位素的沉积岩变质脱水交代岩石圈地幔使之富集；早白垩世，古太平洋板块上覆侏罗纪-早白垩世富水沉积物变质脱水，进一步交代岩石圈地幔；~120 Ma，富集岩石圈地幔变质，释放含金流体（图2）。

地震泵吸导致含金深源流体沿区域一级构造—岩石圈尺度郯庐断裂迅速向上运移；区域韧-脆性变形转换过程中，含金流体在NNE-NE向二级构造及其次级断裂系统的有利构造部分就位沉淀。硫化作用与流体不混溶是主导的金沉淀机制（图3）。

流体包裹体压力估算显示胶东金矿床形成于5-10 km深度，主体为中成-浅成矿床；热年代学数据指示成矿后区域剥蚀约3-7 km。即胶东金矿床虽已部分被剥蚀，但众多金矿床（体）保存完好，深部潜力巨大。

4、完善“胶东型”金矿深源模型

“胶东型”金成矿系统模型的建立，进一步确定和巩固了该类型金矿床成矿物质深源假说；对于在全球范围内识别和勘探类似金矿区具有重要意义（图4）。

图1 胶东金矿集区地质图

图2 胶东金矿床关键地质事件年代格架

图3 胶东金矿床成矿模式与作用过程概念模型

图4 胶东金成矿系统模型 

邓军教授及其团队多年来开展胶东金矿研究，丰富和完善了金矿成矿理论，相关成果发表在《Economic Geology》、《Earth-Science Reviews》、《GSA Bulletin》和《Mineralium Deposita》等国际期刊；本文是基于上述研究的总结与提升，发表在国际权威期刊《Earth-Science Reviews》：Deng, J.*, Yang, L.Q., Groves D.I., Zhang, L., Qiu, K.F., and Wang, Q.F., 2020, An integrated mineral system model for the gold deposits of the giant Jiaodong province, eastern China: Earth-Science Reviews, 208, 103274. [IF=9.724]。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103274