邱昆峰:低温热年代学揭示胶东金禀赋差异机制【Tectonics,2023】
发布时间:2023-04-23 阅读:11次
胶东半岛是当今世界仅有的探明金资源储量超过5000吨的三个金矿省之一,古太平洋板块自侏罗纪以来在欧亚大陆下方向西俯冲导致该区巨量金成矿作用。胶东已发现金矿床150余处,以不足全国0.2%的陆地面积孕育中国约1/3的探明金矿资源储量。然而,胶东金矿省金资源分布不均,约85%以上的金资源集中在胶北隆起西部,约5%的金资源分布在苏鲁地体,造成这种金禀赋差异的成因机制仍存在争议。
针对上述科学问题,我校“岩浆-热液演化与金属成矿”求真群体邱昆峰、邓军教授等团队成员与美国科罗拉多大学Richard Goldfarb教授、美国得克萨斯大学奥斯汀分校Murat Tamer博士、山东地矿局六队丁正江研究员、山东地科院于学峰研究员合作,以胶东金矿省苏鲁地体牟乳矿集区为研究对象,在详细的野外地质调研基础上,选择乳山、邓格庄、胡八庄和三甲等金矿床针对性开展锆石U-Th/He和磷灰石裂变径迹分析,对比胶北隆起地区已有低温热年代学数据,研究取得的新认识如下:
1、热历史模拟揭示苏鲁地体牟乳矿集区阿普特阶以来的三个冷却阶段:(1)114~50 Ma的缓慢冷却;(2)50~40 Ma的快速冷却,冷却速度约5 °C/myr;(3)40 Ma至今的缓慢冷却。
2、苏鲁地体呈现出与胶北隆起不同的热构造演化,主要体现在苏鲁地体阿普特阶冷却速度慢,指示伸展程度低,而胶北隆起阿普特阶冷却速度快,指示伸展程度高。
3、胶东金资源不均匀分布的根本原因是差异构造演化导致的差异伸展程度,而并非成矿物质来源、成矿流体性质、金属沉淀机制、成矿后剥蚀程度等方面的差异。
4、胶北隆起成矿期发生的强烈伸展作用有利于大量流体运移,同时导致下盘隆升,诱发流体减压和大量金属沉淀。相比之下,苏鲁地体伸展程度明显较弱,不利于流体从深部大规模运移,且缺乏快速隆升,不利于流体减压和大量金属沉淀。
图1 胶东金矿省金资源分布图
图2 牟乳矿集区热历史模拟
图3 胶东热历史演化对比
本研究受到国家自然科学基金(42130801、42261134535、42072087、41973048)、北京市科技新星计划(Z201100006820097)和111计划(BP0719021)联合资助。发表在国际权威期刊《Tectonics》:Qiu, K.F., Deng, J.*, Sai, S.X., Yu, H.C., Tamer, M. T., Ding, Z.J., Yu, X.F., Goldfarb, R.J.*, 2023. Low-temperature thermochronology for defining the tectonic controls on heterogeneous gold endowment across the Jiaodong Peninsula, eastern China: Tectonics, 42(1), e2022TC007669. [IF2021= 5.261]
原文链接:https://doi.org/10.1029/2022TC007669