研究亮点

张良:胶东金矿床120±2 Ma集中成矿事件【EG,2020】
发布:科技处 2020-05-18 阅读:

与全球典型热液脉状金矿床形成于与克拉通化相关的造山作用过程中不同,胶东金矿床形成于前寒武系基底岩石高级变质作用约18亿年后的中生代克拉通破坏作用过程中,伴随着强烈的构造-岩浆活动。区域广泛分布的中生代花岗岩与金矿床密切的时空关系导致了它们之间成因关系的持续争议:部分已有成矿模型强调花岗岩对金成矿作用的成因贡献;而其它模型则强调金矿化的构造控制和成矿流体的变质来源。显然,金矿床与赋矿花岗岩的精细地质年代学工作是可能解决争议的最佳方法之一。然而,胶东金矿床成矿时代争议不断,亟需进一步开展精细的金成矿年代学研究。

针对上述科学问题,我校“岩浆热液演化与成矿”研究群体张良博士后在杨立强和邓军教授指导下,选取寺庄、阜山、罗山和夏甸等典型金矿床为研究对象,进行了系统的野外地质调研、岩相学与矿相学分析、岩浆成因黑云母和热液绢云母40Ar/39Ar定年与岩矿石锆石(U-Th/He定年等研究,取得如下创新性成果:

1、各金矿床与载金黄铁矿和金矿物共生的热液绢云母(图1)高精度40Ar/39Ar年代学数据(图2)与已有可靠同位素年龄数据共同揭示了胶东120±2 Ma集中成矿事件;

2、胶东金矿床缺乏典型岩浆热液金矿床普遍发育的高温蚀变矿物和元素(近矿Au-Bi-Te,远矿Ag-Pb-Zn)组合,且金成矿作用比赋矿晚中生代花岗岩侵位晚39-8 Ma,排除了它们为与侵入岩有关(intrusion-related)金矿床的可能性;而系统的矿床地质-地球化学特征指示它们应归属于造山型(orogenic)金矿床;

3、赋矿花岗岩虽与金成矿之间无直接成因联系,但它们为金成矿提供了有利的环境温度和构造条件;岩浆成因黑云母40Ar/39Ar年龄指示赋矿花岗岩于约124-123 Ma冷却至300±50 °C,为成矿前韧-脆性变形转换与成矿期大规模控矿脆性变形发育,提供了适宜的、类似于形成典型造山型金矿床的温压条件(图3)。锆石(U-Th/He等热年代学数据指示区域金矿床经历了相对缓慢的成矿后隆升与剥蚀,大部分金矿床(体)得以保存,深部资源潜力巨大。

1 胶东金矿床不同热液蚀变矿物之间关系--以焦家金矿床为例

2 胶东金矿床热液绢云母40Ar/39Ar定年结果

3 胶东金矿床及其赋矿花岗岩冷却历史

上述成果发表在矿床学国际权威期刊《Economic Geology》上:Zhang, L., Weinberg, R.F., Yang, L.Q., Groves, D.I., Sai, S.X., Matchan, E., Phillips, D., Kohn, B.P., Miggins, D.P., Liu, Y., and Deng, J., 2020, Mesozoic orogenic gold mineralization in the Jiaodong Peninsula, China: a focused event at 120±2 Ma during cooling of pregold granite intrusions. Economic Geology, 115: 415-441. [IF=3.285].

原文链接https://doi.org/10.5382/econgeo.4716

附件20200518101322138546.pdf (5.445656MB)