The tectono-metallogenic characteristics of uplift-detachment belt of magmatic core complex in Linglong gold field, Jiaodong area
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摘要:
玲珑金矿田位于胶东地区玲珑岩浆核杂岩体东部, 该杂岩体是由焦家断裂带和招远-平度断裂带所围限的具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合。在矿田内, 该杂岩体的内核由玲珑型似片麻状黑云母花岗岩和郭家岭型似斑状花岗闪长岩组成; 上覆盖层为栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宙变质岩; 拆离带构造位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的接触带, 是递进变形改造形成的破头青断裂带。破头青拆离带为上陡下缓的铲式断裂, 转折端深度为-300~-500 m, 拆离带往北东方向的转折端深度逐渐加深。为了解玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带构造演化与成矿特征, 对花岗岩成岩构造及后期脆韧性变形特征的观测结果显示, 断裂构造由成矿前期的挤压剪切转变为成矿期的伸展拆离, 韧脆性变形阶段均经历了多次应力转折。区内郭家岭型似斑状花岗闪长岩成岩年龄(130~125 Ma)与拆离带塑性变形阶段(137~123 Ma)在时间上具有一致性, 拆离带脆性变形阶段(123~108 Ma)与矿田大规模成矿事件(125.8~105 Ma)的时间基本一致, 显示了玲珑金矿田的成矿与郭家岭型似斑状花岗闪长岩的隆起构造形成过程具有显著的关联性。玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的几何学、运动学、年代学特征, 展示了该构造的成控矿规律, 可用于指导玲珑金矿田的深部找矿。
Abstract:The Linglong gold field is located in the eastern part of the Linglong magmatic core complex of Jiaodong area, which is a set of rock mass combinations with complicated genesis, multiple sources and different magmatic evolution sequences surrounded by the Jiaojia fault belt and the Zhaoyuan-Pingdu fault belt.In the ore field, The core of the complex rock mass is formed by Linglong-type gneiss-like biotite granite and Guojialing-type porphyryite-like diorite, and the upper cover is Luanjiahe-type coarse-grained monzonitc granite and a small amount of Archean metamorphic rocks.The detachment belt is developed between the Linglong-type gneiss-like biotite granite pluton and the Luanjiahe-type coarse-grained monzonitc granite pluton which was formed by the progressive deformation and transformation of the Potouqing fault belt.The Potouqing detachment belt is a steep and slow shovel-type fracture, the depth in turning end of which is between -300 m and -500 m, and the turning depth of the detachment belt towards the north and east directions is gradually deepening.In order to understand the structural evolution and mineralization characteristics of the uplift detachment belt of the Linglong magmatic core complex, the observation results of the diagenetic structure and brittle ductile deformation characteristics of granite in the later stage show that the fault structure has undergone multiple stress turns from compression shear in the early stage of mineralization to extension detachment during the mineralization period. The diagenetic age (130~125 Ma) of the Guojialing-type porphyry-like diorite in the ore field is coincided with the plastic deformation stage of the detachment belt (137~123 Ma), and the brittle deformation stage of the detachment belt (123~108 Ma) is basically coincided with the large-scale mineralization event (125.8~105 Ma) of the mine, showing the significant correlation between the structural mineralization of the magmatic core complex uplift-detachment belt in the Linglong gold field and the uplift structure of the porphyry-like granodiorite of the Guojialing type.The geometric, kinematics and chronological characteristics of the magmatic core complex uplift-detachment belt of Linglong gold field demonstrate the structural ore-controlling regularity, which can be used to guide the deep prospecting of Linglong gold field.
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胶东地区是中国最重要的金矿基地,现已探明的黄金储量超过4500 t(宋明春,2015;申玉科等,2022),多年来,众多地质工作者在胶东金矿成矿机理、成矿构造、成矿预测等相关领域开展了大量研究(邓军等,1998;毛景文等,2002;杨立强等,2014;Deng et al.,2020;Guo et al.,2020),并提出多种成矿模式。目前,虽然不同学者对矿床成因存在较大分歧,但均从不同角度阐述了金矿的赋存规律,并认为胶东金矿形成于挤压-伸展构造环境。主要认识包括:①基于成矿条件及物质来源,提出深熔再生岩浆期后热液金矿与多源长期成矿模式(李士先,2007);②基于构造背景、构造控制因素、蚀变地球化学、流体元素组合、同位素组成等特征,将其视为受中生代华北与华南古板块的碰撞造山作用形成的造山带型金矿(陈衍景等,2004;Goldfarb et al.,2014; 丁正江等,2015);③基于成矿动力学背景、矿床的时空群聚特征、成矿流体来源等特征,认为胶东金矿是受控于拆离断层脆-韧性变形的玲珑变质核杂岩构造(Charles et al.,2011; 2013;刘俊来等,2011;宋明春等,2013;杨立强等,2019;Wu et al.,2020)。然而,并非所有具有核部变质岩或岩浆岩的穹窿组合都是变质核杂岩(Davis等,2002)。在一个地区,以同构造期侵入岩为核部的穹状构造是否属于变质核杂岩?首先要查明其基本构造特征及演化史(宋鸿林,2002)。大量的构造填图和实际测量资料表明,胶东地区拆离断层带形成于中生代岩石圈减薄的陆缘伸展背景,核部为中生代花岗岩体,上覆盖层为太古宇胶东群-粉子山群变质岩。胶东地区的这些特征与变质核杂岩的大陆高应变伸展环境、下盘与断层相关的糜棱状片岩和片麻岩或非糜棱状结晶岩组成的变质核、上覆多世代正断层的基底岩或表壳岩层组合特征存在明显差异(霍庆龙,2014;吕古贤等,2015;2016)。笔者认为,胶东金矿成矿模式更接近于由多个中生代长穹状花岗岩核-拆离带-上覆太古宇变质岩组成的“胶东岩浆核杂岩隆起-拆离成矿”(吕古贤等,2016)。
玲珑金矿田受构造剪切拆离带控制明显。在拆离带下盘的玲珑型似片麻状黑云母花岗岩中,发育典型的玲珑式-石英脉型金矿和焦家式-蚀变岩型金矿(Richard et al.,2014;Wen et al.,2015;Guo et al.,2017)。基于玲珑金矿田及外围花岗岩构造填图、构造蚀变岩相填图、花岗岩似片麻理构造测量等数据可知,拆离断层上盘滑覆体为近同期构造的栾家河型中粗粒二长花岗岩,与区域上的胶东岩浆核杂岩隆起-拆离成矿构造存在一定的差异。本文通过实地调研玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的几何学、运动学、年代学数据,对该隆起-拆离带构造与金矿成因关系进行了探讨,其成果对于矿田深部金矿资源勘探具有实际意义。
1. 区域地质背景
胶东地区大地构造上位于华北板块和扬子板块边缘拼合带(吕古贤等,2015),属于郯庐断裂带以东、苏鲁造山带以北的胶北地体,其构造单元由北向南分别为北部的胶北隆起、中部的胶莱盆地和东部的苏鲁高压—超高压变质带(朱日祥等,2015;Wen et al.,2015;Guo et al.,2017)。其中,胶北隆起区内出露大量中生代侵入岩及前寒武纪基底变质岩,也是主要的金矿分布区。中生代,由于库拉-太平洋板块向欧亚大陆俯冲及郯庐断裂带的活动,胶东地区发生大规模的岩石圈减薄,经历了陆壳隆升(晚三叠世—中侏罗世)和陆壳拉伸(晚侏罗世—白垩纪)(徐贵忠等,2001)。在郯庐断裂以东,主要发育北东及北北东走向的大型断裂带,由北东向南西依次分布三山岛-仓上断裂带、龙口-莱州断裂带、北截-灵山沟断裂带、招远-平度断裂带、栖霞断裂带、金牛山断裂带和米山断裂带。
玲珑金矿田范围东起九曲蒋家,西至罗山,北起后地,南至台上。区内主要出露中生代花岗岩,零星出露太古宇胶东岩群苗家岩组。前人按照花岗岩构造岩相的不同将区内中生代花岗岩进一步划分为玲珑型似片麻状黑云母花岗岩、栾家河中粗粒二长花岗岩、郭家岭似斑状花岗闪长岩(吕古贤等,2013)。矿田内构造以断裂为主,包括近北东东走向的破头青断裂带、北北东走向的九曲蒋家断裂带和玲珑断裂带。区内矿脉主要呈北东东向、北东向、北北东向展布,金矿床均发育于破头青拆离断裂带下盘次级断裂及裂隙中。
2. 研究方法和结果
2.1 研究方法
玲珑金矿田出露的中生代花岗岩中,广泛发育由黑云母、角闪石、石英等矿物组成的,经塑性流变作用形成的似片麻理构造,矿物最大扁平面平行于古应力最大挤压面。不同构造位置的似片麻理构造,不仅能够反映深部岩体侵位的构造环境及隆起特征,而且能够反映拆离断层构造的塑性变形特征(吕古贤等,2016)。本文在断裂蚀变成矿体系三维研究及花岗岩构造测量的基础上,收集了矿田勘探资料、成岩成矿年龄数据,结合矿田内部及外围花岗岩体内实测的韧性面理构造特征,分析了破头青拆离带形成机制和各构造之间的内在联系,探讨玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带的成矿演变规律。
2.2 研究结果
2.2.1 玲珑金矿田岩浆核
岩浆核的玲珑型似片麻状黑云母花岗岩中,广泛发育由暗色矿物定向、半定向组成的似片麻理构造。实际测量结果表明,似片麻理产状随构造位置的变化而变化。在岩体核部(金华山和焦家采石场区域),其似片麻理走向总体为300°~340°,倾向北东,倾角15°~50°(李盼,2019),显示其成岩期整体处于北西—南东向挤压构造环境。在岩体边部,破头青断裂带北东走向区段(台上庄至九曲一带),似片麻理走向主要在55°~95°之间,倾向南或北,倾角在16°~50°之间;破头青断裂带北东东走向区段(九曲蒋家以东),似片麻理走向主要为311°~340°,倾向北东,倾角在21°~30°之间;九曲蒋家断裂带北北东走向区段(九曲蒋家以北),似片麻理走向主要为302°~325°,倾向北东,倾角13°~50°;大开头矿区-670中段主巷,似片麻理走向主要在311°~340°之间,倾向北东,倾角在21°~33°之间。综上可知,杂岩体边部花岗岩中主要发育北东和北西走向2组似片麻理构造(表 1),其中走向北西、倾向北东的似片麻理显示该岩体侵位时处于北西—南东向挤压构造环境影响,走向北东、倾向南东的似片麻理构造与破头青断裂带构造面基本一致,主要受拆离带塑性变形改造影响。
表 1 玲珑金矿田似片麻理产状统计Table 1. Statistics of gneissoid occurrence in Linglong gold ore field测量产状位置 产状数据 数据来源 破头青剖面糜棱岩 128°∠25°,190°∠30°,140°∠50°,125°∠52°,140°∠26°,135°∠37° 吕古贤等,2016 断裂带 134°∠80°,160°∠45°,150°∠43°,132°∠38°,124°∠42° 吕古贤等,2016 九曲蒋家北北东向断裂蚀变带 45°∠40°,44°∠42°,55°∠50°,43°∠30°,50°∠48°,40°∠29°,53°∠47°,29°∠13°,42°∠25°,32°∠15° 实测 破头青北部北东东向断裂蚀变带 210°∠30°,41°∠27°,60°∠33°,45°∠21°,53°∠30°,65°∠25°,60°∠30°,63°∠28°,61°∠28°,70°∠30°,55°∠30°,67°∠28°,51°∠28°,67°∠26°,65°∠25°,67°∠28° 实测 破头青断裂南部北东向断裂蚀变带 150°∠16°,225°∠28°,152°∠20°,160°∠30°,180°∠35°,179°∠33°,185°∠37°,150°∠50,152°∠47°,145°∠34° 实测 大开头-670中段主巷 310°∠20°,115°∠26°,110°∠30°,112°∠30°,122°∠25°,150°∠22°,155°∠19°,130°∠18°,120°∠24°,105°∠23°,125°∠22°,30°∠30°,104°∠20°,50°∠22°,30°∠18°,40°∠20°,28°∠23°,20°∠22°,70°∠30°,25°∠30°,15°∠15°,60°∠22°,70°∠35°,140°∠23°,135°∠24°,46°∠27°,124°∠29°,66°∠31°,42°∠27°,132°∠28° 实测 岩浆核郭家岭型似斑状花岗闪长岩,主要出露于矿田北西部(图 1),以广泛发育的共轭状似片麻理及钾长石斑晶,显著区别于区内其他花岗岩。共轭状的暗色矿物与钾长石斑晶长轴展布特征,揭示了该岩体成岩期塑性流变期的应力状态。岩体中心的似片麻理走向为北西,倾向45°~85°,倾角35°~85°,最大主压应力垂直于暗色矿物锐角平分线,显示该岩体成岩期处于北东—南西向的挤压构造环境,并以强力主动侵位于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体之下(吕古贤等,2013),使岩浆核杂岩进一步隆升。
2.2.2 拆离断裂带
玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带位于矿田东部,主要由破头青断裂带和九曲蒋家断裂带组成。平面上,2条断裂带呈现不同的形态学特征:①破头青断裂带发育于玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体与栾家河型中粗粒二长花岗岩体接触带,分为东段、中段及西段,西段(台上庄以西)整体呈北东东—南西西走向,中段(台上庄-九曲之间)整体呈北东—南西走向,东段整体呈北东东—南西西走向,平面上整体呈近“S”形;②九曲蒋家断裂带相对平直,呈北北东向左旋剪切破头青断裂带。剖面上,2条断裂带均呈现出上陡下缓的“铲”式形态:①在台上庄地区,破头青断裂带转折端在-300 m中段左右(图 2,A-A’);②在矿田北东部的水旺庄矿区,九曲蒋家断裂的转折端在-400 m中段,破头青断裂带的转折端在-500 m中段以下(图 2,B-B’)。上述特征显示,破头青断裂带平面上呈波状,剖面上向深部产状变缓,且转折端深度向北东有逐渐加深的特征,推测其主要受北西部郭家岭型似斑状花岗闪长岩的强力侵位影响,使拆离带两端发生了不均匀的抬升作用。另外,由于金矿田东部2条拆离带的叠加作用,其蚀变带宽度得以增加,并在转折端下盘深部发育多条隐伏矿脉。
拆离断裂带上下两盘的花岗岩中发育明显的韧脆性变形现象,包括:①拉长的石英叶理、肠状褶皱(图 3-a)、S-C组构,以及压力影、旋转碎斑、云母鱼等韧性变形,显示断裂带韧性变形期间经历了左旋剪切和右旋剪切多期应力场作用;②脆性变形行迹包括断层角砾岩、牵引褶皱(图 3-b)、擦痕、阶步等脆性变形构造,显示断裂带脆性变形期间同样受到多期次方向各异的构造应力影响。在玲珑高家村X031县道附近剖面中,可见破头青断裂带内发育的珠状断层角砾岩,断层角砾良好的磨圆度显示该断层在脆性变形阶段曾受到不同方向的旋扭作用。
2.2.3 上覆变质岩和花岗岩
拆离断裂带外缘主要由栾家河型中粗粒二长花岗岩及少量太古宇胶东岩群苗家岩组变质岩组成。该类花岗岩体中,暗色矿物及浅色矿物均无明显定向,显示其成岩期处于相对引张的构造环境。在拆离带上盘,该岩体发育不同性质的脆性变形构造,前期在北东—南西向挤压作用下形成共轭状剪切破裂面,后期随着岩浆核的抬升隆起,拆离带上覆的花岗岩体发生不均匀抬升,原压剪破裂面伸展拆离,在断层泥中形成与断层面小角度相交的斜裂空间,后期充填形成透镜状石英脉(图 4)。
太古宇胶东岩群苗家岩组变质岩,主要以捕虏体形式存在。捕虏体在剖面上呈长条状或梭状,内部片理发育且平行于捕虏体扁平面,捕虏体走向130°~110°,倾角60°~30°,在接触带附近走向与玲珑花岗岩体和栾家河型中粗粒二长花岗岩体的交界线基本一致,主要受岩浆核侵位隆起影响。
3. 讨论
3.1 年代学特征
成岩成矿时代的研究,对于确定矿床成因和成矿区带的展布规律至关重要。通过对比玲珑金矿田中不同类型花岗岩、拆离断层及金矿脉的年代学特征,结合与之相关的韧脆构造,能够进一步阐明其成矿构造动力学演化特征。前人对矿田内及周边花岗岩和典型的金矿脉体进行了大量的测年(陈衍景等,2004;Charles et al.,2013;吕古贤等,2013;阳琼艳,2013),普遍认为玲珑型似片麻状黑云母花岗岩的成岩年龄为160~150 Ma,栾家河型中粗粒二长花岗岩的成岩年龄为155~150 Ma,郭家岭型似斑状花岗闪长岩的成岩年龄为130~125 Ma,矿田主要成矿时间为125.8~105 Ma(图 5)。根据玲珑型似片麻状花岗岩体边部剪切带内不同类型侵入岩的锆石U-Pb定年结果,将剪切带的变形运动时间限制在137~108 Ma,包括137~123 Ma的韧性变形阶段和123~108 Ma的脆性变形阶段(Wu et al.,2020)。
3.2 拆离带成矿特征
3.2.1 拆离带构造对成矿类型的控制
玲珑金矿田发育的岩浆核杂岩隆起-拆离带,受多期构造变形作用影响:早期形成一系列的韧性变形构造,后期过渡为脆性变形,并对前期韧性变形的薄弱面进行改造,使岩石组构及矿物成分复杂化,在不同构造位置发育不同的矿化类型。
蚀变岩型金矿脉主要受控于主拆离带断层,主要在邻近破头青及九曲蒋家断裂带下盘的次级压扭性断裂中分布,由成矿流体交代蚀变而成,呈浸染状矿化类型。石英脉型金矿多分布于低级序的断裂带中,多发育于蚀变岩型金矿西侧,其容矿断裂多属张扭性,分布于波状断裂张性部位,由成矿流体在张裂隙内反复沉淀形成。
3.2.2 拆离带蚀变特征
在拆离带两盘,花岗岩受多期热液蚀变作用而形成不同类型的蚀变带:拆离带上盘受到断层泥的封堵作用,热液蚀变范围较小;下盘则发育较完整的蚀变带序列,蚀变带宽度达几千米,矿体也主要产出于断裂下盘。
玲珑金矿田主拆离带及矿脉两侧依次发育的蚀变类型为:含金黄铁绢英岩化碎裂岩带、含金(黄铁矿)石英脉带、绢英岩化带、强钾长石化花岗岩带、弱钾长石化花岗岩带。其中,含金黄铁绢英岩化碎裂岩带紧邻主拆离带两侧,由成矿热液交代形成蚀变岩型金矿,岩石碎裂严重;而含金(黄铁矿)石英脉带主要分布于主拆离带下盘次级张裂隙中,由成矿流体在裂隙中充填形成。
3.2.3 断裂带产状及控矿特征
在玲珑金矿田区域内,沿拆离带下盘依次分布有玲珑、台上、岭南、大开头、九曲、东风、罗山、阜山等一系列金矿床(图 1),矿脉基本发育于拆离带下盘蚀变的玲珑型似片麻状黑云母花岗岩中。自西向东,矿脉走向呈北东东向、北东向、北北东向变化,金矿脉的走向变化与断裂带走向变呈明显的对应关系(图 1)。
① 在玲珑金矿田的西侧,西山及欧家夼区段矿脉主要呈北东东走向,破头青拆离断裂带沿北东东60°~75°方向稳定发育,沿断裂交代充填有宽大的硫化物石英脉矿床,如108号、51号、48号、52号脉体。②在东山、大开头及大云顶一带,矿脉走向主要呈北东向,区内破头青拆离断裂带呈北东走向,显示破头青拆离断裂带在不同构造位置的构造控矿存在不同表现形式,该断裂岩带中发育大型焦家式蚀变岩型金矿脉。断裂带下盘的次级及低序次断裂带,则多是石英脉型金矿脉的赋存空间,该构造区与北东东向与北北东向构造均有复合叠加现象,表明在不同应力环境作用下,成矿物质具多次分散、迁移和富集特征,具良好的深部找矿前景。③九曲、北双顶及东风一带,矿脉走向主要呈北北东向,主要受北北东向九曲蒋家拆离断裂带控矿作用,其下盘蚀变带中自西向东发育石英脉型金矿、过渡型金矿及蚀变岩型金矿。
3.2.4 入字形断裂控矿特征
玲珑金矿田内发育的金矿脉分为石英脉型和蚀变岩型2类矿体,它们与主断裂带之间具不同的空间几何关系。其中,蚀变岩型金矿脉多发育于压扭性断裂带中,位置紧邻主拆离带,倾向与拆离带的似片麻理构造基本平行,倾角较缓。石英脉型金矿主要发育于次级断裂和裂隙,与主拆离带具有一定的距离,多发育于蚀变岩型金矿脉的深部倾向北西的分支矿脉(图 6)。这些分支矿脉沿走向和倾向均呈舒缓波状产出,其走向与主断裂带小角度相交(图 6),倾向与拆离带相背,倾角较陡,剖面上与拆离带呈“入”字形接触。
3.2.5 断裂构造及矿体的侧伏和斜列特征
玲珑金矿田内的主拆离带,不仅控制了矿体的走向及入字形构造特征,还控制了矿体的雁列、斜列及侧伏规律。在西山地区,石英脉型矿脉在平面上多表现为右行斜列形式,剖面上呈向下左列形式,显示矿脉整体上呈右列左下形式的斜列规律产出。以九曲及大开头地区的175号矿体为例,该矿脉的产状在大开头及九曲矿区向北西倾斜65°,向北东侧伏。其中,九曲矿区的侧伏角约为45°,大开头矿区的侧伏角近15°。其主要原因为:①岩浆核隆起造成拆离带差异性抬升,主拆离断裂带转折端向东逐渐加深,主要矿体产状也随之变化(图 2);②东部九曲矿区175号脉主要受走向北北东30°左右的斜列断裂蚀变带控制明显,矿脉走向约为35°,沿北东45°侧伏;③西部大开头矿区175号脉受北东50°左右断裂蚀变带控制,沿北东15°侧伏,并受到北东东70°左右的构造影响(图 7),叠加成矿地质特征显著。
3.3 岩浆核杂岩隆起-拆离带构造成矿演化过程
依据花岗岩体的年代学、形态学及动力学特征,将玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离带成矿过程分为岩浆核杂岩构造形成和拆离成矿2个阶段。
岩浆核杂岩构造形成阶段(160~125 Ma):①前期(160~155 Ma),玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体以底辟形式侵位,在北西—南东向压扭作用下,结晶较早的片柱状暗色矿物塑性旋转,形成典型的似片麻状构造。在岩体边部与老地层接触带随岩浆侵入抬升作用发生初步拆离,在拆离塑性变形作用下改造形成走向北西、倾向北东的似片麻理构造。②中期(155~150 Ma),应力体制转折为北东—南西向引张作用,栾家河型中粗粒二长花岗岩体在引张条件下顶蚀就位于北西向张裂带内(吕古贤等,2013),形成无明显定向的中粗粒二长花岗岩,并使整个岩浆杂岩核继续隆升。③后期(130~125 Ma),应力体制变换为北东—南西向挤压作用,郭家岭型似斑状花岗闪长岩体呈岩株状侵位于早期和中期岩浆核,导致岩浆核杂岩体进一步抬升,并在玲珑型似片麻状黑云母花岗岩与栾家河型花岗岩体、玲珑型似片麻状黑云母花岗岩与太古宙变质岩、栾家河型中粗粒二长花岗岩体与太古宙变质岩之间发生大规模拆离滑脱作用。随着滑脱带的塑性变形,形成一系列韧性剪切带,为成矿过程中矿质和矿液活化、迁移提供了通道和动力学条件。其中,玲珑型似片麻状黑云母花岗岩与栾家河型中粗粒二长花岗岩体滑脱带在韧脆性递进变形后,形成了破头青拆离断裂带,其南西部连接招远-平度拆离断裂带。
拆离成矿阶段(123~108 Ma):①前期,破头青断裂带在北西—南东向最大主应力条件下发生左旋压扭,韧性变形的构造薄弱面在压扭性作用下发生脆性破裂,并派生一系列剪切破裂构造;②后期,应力体制多次转折,由左旋压扭作用转换为右旋张扭作用,破头青断裂带继续以脆性变形开始拆离滑脱,早期形成的压性破裂面递进变形为一系列的张扭性导矿容矿构造,为容纳矿液沉淀、富集成矿提供了空间。前后多次应力场的变化,使得流体性质发生改变,温压条件变化,导致水岩反应进行,使成矿流体浓缩(吕古贤等,1998)。后期局部压扭作用产生了高应力场,导致流体向低应力场位置运移,加之断层泥对流体的封堵作用,使流体向上运移受阻,进而在拆离带下盘次级张裂隙内反复沉淀,形成了典型的玲珑石英脉型金矿田(图 8)。
4. 结论
(1) 玲珑金矿田的岩浆核杂岩隆起-拆离带构造组成,与区域上的玲珑岩浆核杂岩存在一定差异,其具有不同性质的拆离带及滑覆构造区。
(2) 在郭家岭型似斑状花岗闪长岩体侵位及隆起作用下,玲珑型似片麻状黑云母花岗岩体与栾家河型中粗粒二长花岗岩体接触面发生连续的韧脆性伸展滑覆,形成了玲珑金矿田的主要控矿构造格架。经脆性变形阶段的多次应力体制转折,在拆离带附近形成了一系列导矿容矿次级破裂构造。
(3) 在拆离带下盘,不同力学性质的次级构造发育了不同类型的金矿体。成矿热液在压扭性破裂区交代围岩形成蚀变岩型矿体,在张扭性破裂区充填沉淀形成石英脉型矿脉。在左旋张扭应力及差异性抬升作用下,金矿体多具有差异性的北东侧伏特征。
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图 5 玲珑金矿田构造活动、成岩和成矿年龄(据陈衍景等,2004;Charles et al.,2013;吕古贤等,2013;阳琼艳,2013;Wu et al.,2020)
Figure 5. Tectonic activity, diagenesis and metallogenic age of Linglong gold ore field
表 1 玲珑金矿田似片麻理产状统计
Table 1 Statistics of gneissoid occurrence in Linglong gold ore field
测量产状位置 产状数据 数据来源 破头青剖面糜棱岩 128°∠25°,190°∠30°,140°∠50°,125°∠52°,140°∠26°,135°∠37° 吕古贤等,2016 断裂带 134°∠80°,160°∠45°,150°∠43°,132°∠38°,124°∠42° 吕古贤等,2016 九曲蒋家北北东向断裂蚀变带 45°∠40°,44°∠42°,55°∠50°,43°∠30°,50°∠48°,40°∠29°,53°∠47°,29°∠13°,42°∠25°,32°∠15° 实测 破头青北部北东东向断裂蚀变带 210°∠30°,41°∠27°,60°∠33°,45°∠21°,53°∠30°,65°∠25°,60°∠30°,63°∠28°,61°∠28°,70°∠30°,55°∠30°,67°∠28°,51°∠28°,67°∠26°,65°∠25°,67°∠28° 实测 破头青断裂南部北东向断裂蚀变带 150°∠16°,225°∠28°,152°∠20°,160°∠30°,180°∠35°,179°∠33°,185°∠37°,150°∠50,152°∠47°,145°∠34° 实测 大开头-670中段主巷 310°∠20°,115°∠26°,110°∠30°,112°∠30°,122°∠25°,150°∠22°,155°∠19°,130°∠18°,120°∠24°,105°∠23°,125°∠22°,30°∠30°,104°∠20°,50°∠22°,30°∠18°,40°∠20°,28°∠23°,20°∠22°,70°∠30°,25°∠30°,15°∠15°,60°∠22°,70°∠35°,140°∠23°,135°∠24°,46°∠27°,124°∠29°,66°∠31°,42°∠27°,132°∠28° 实测 -
Charles N, Gumiaur C, Augier R, et al. Metamorphic Core Complexes vs. synkinematic plutons in continental extension setting: Insights from key structures (Shandong Province, eastern China)[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2010, 40(1): 261-278.
Charles N, Augier R, Gumiaur C, et al. Timing, duration and role of magmatism in wide rift systems: Insights from the Jiaodong Peninsula (China, East Asia)[J]. Gondwana Research: International Geoscience Journal, 2013, 24(1): 412-428.
Deng J, Wang Q F, Santosh M, et al. Remobilization of metasomatized mantle lithosphere: a new model for the Jiaodong gold province, eastern China. Mineral[J]. Deposita, 2020, 55: 257-274. doi: 10.1007/s00126-019-00925-0
Goldfarb R J, Santosh M. The dilemma of the Jiaodong gold deposits: Are they unique[J]. Geoscience Frontiers, 2014, 5(2): 139-153. doi: 10.1016/j.gsf.2013.11.001
Guo L N, R J, Goldfarb R J, Wang Z L, et al. A comparison of Jiaojia- and Linglong-type gold deposit ore-forming fluids: Do they differ?[J]. Ore Geology Reviews: Journal for Comprehensive Studies of Ore Genesis and Ore Exploration, 2017, 88: 511-533.
Guo L N, Deng J, Yang L Q, et al. Gold deposition and resource potential of the Linglong gold deposit, Jiaodong Peninsula: Geochemical comparison of ore fluids[J]. Ore Geology Reviews, 2020, 120: 1-17.
Richard J G, Santosh M. The dilemma of the Jiaodong gold deposits: Are they unique?[J]. Geoscience Frontiers, 2014, 5(2): 139-153. doi: 10.1016/j.gsf.2013.11.001
Wen B J, Fan H R, Santosh M, et al. Genesis of two different types of gold mineralization in the Linglong gold field, China: Constrains from geology, fluid inclusions and stable isotope[J]. Ore Geology Reviews, 2015, 65: 643-658. doi: 10.1016/j.oregeorev.2014.03.018
Wu X D, Zhu G, Hao Y, et al. Origin of low-angle ductile/brittle detachments: Examples from the Cretaceous Linglong Metamorphic Core Complex in Eastern China[J]. Tectonics, 2020, 39(9): 1-30.
常裕林, 刘永昌, 孙靖, 等. 招平断裂带北段构造控矿特征及找矿方向[J]. 山东国土资源, 2015, 31(6): 6-11. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDDI201506004.htm 陈衍景, Franco Pirajno, 赖勇, 等. 胶东矿集区大规模成矿时间和构造环境[J]. 岩石学报, 2004, 20(4): 907-922. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB200404013.htm Davis G A, 郑亚东. 变质核杂岩的定义、类型及构造背景[J]. 地质通报, 2002, 21(2/3): 185-192. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020457&flag=1 邓军, 吕古贤, 杨立强, 等. 构造应力场转换与界面成矿[J]. 地球学报, 1998, (3): 244-250. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB803.003.htm 丁正江, 孙丰月, 刘福来, 等. 胶东中生代动力学演化及主要金属矿床成矿系列[J]. 岩石学报, 2015, 31(10): 3045-3080. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201510011.htm 何昌成. 玲珑金矿田岩浆核杂岩隆起-拆离成矿构造解析与预测[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2018. 霍庆龙. 胶西北中生代陆内岩浆核杂岩拆离-滑脱带成矿与深部预测[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2014. 李盼. 胶东玲珑似片麻状黑云母花岗岩构造测量研究[D]. 长安大学硕士学位论文, 2019. 李士先, 刘长春, 安郁宏, 等. 胶东金矿地质[M]. 北京: 地质出版社, 2007: 1-423. 刘俊来, 纪沫, 申亮, 等. 辽东半岛早白垩世伸展构造组合、形成时代及区域构造内涵[J]. 中国科学: 地球科学, 2011, 41(5): 618-637. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK201105003.htm 吕古贤. 构造物理化学基本问题与金矿成矿预测[J]. 地球学报, 1998, 2(2): 4-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB802.001.htm 吕古贤, 武际春, 崔书学, 等. 胶东玲珑金矿田地质[M]. 北京: 科学出版社, 2013: 1-678. 吕古贤, 霍庆龙, 袁月蕾, 等. 胶东金矿陆内构造岩浆隆起-拆离带蚀变成矿[J]. 矿物学报, 2015, 35(S1): 10-28. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB2015S1744.htm 吕古贤, 李洪奎, 丁正江, 等. 胶东地区"岩浆核杂岩"隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿[J]. 现代地质, 2016, 30(2): 247-262. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ201602001.htm 毛景文, 赫英, 丁悌平. 胶东金矿形成期间地幔流体参与成矿过程的碳氧氢同位素证据[J]. 矿床地质, 2002, (2): 121-128. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCDZ200202003.htm 申玉科, 郭涛, 吕志成, 等. 山东招远大尹格庄金矿控矿构造解析与找矿预测[J]. 中国地质, 2022, 49(1): 215-225. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI202201013.htm 宋鸿林. 关于变质核杂岩构造特征的几个问题[J]. 地质通报, 2002, (2/3): 193-197. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20020458&flag=1 宋明春, 伊丕厚, 崔书学, 等. 胶东金矿"热隆-伸展"成矿理论及其找矿意义[J]. 山东国土资源, 2013, 29(7): 1-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDDI201307005.htm 宋明春. 胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展[J]. 地质通报, 2015, 34(9): 1758-1771. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20150917&flag=1 徐贵忠, 周瑞, 闫臻, 等. 论胶东地区中生代岩石圈减薄的证据及其动力学机制[J]. 大地构造与成矿学, 2001, 25(4): 368-380. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK200104002.htm 阳琼艳. 胶东玲珑金矿中生代岩浆作用与金成矿动力学研究[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2013. 杨立强, 邓军, 王中亮, 等. 胶东中生代金成矿系统[J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2447-2467. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409001.htm 杨立强, 邓军, 宋明春, 等. 巨型矿床形成与定位的构造控制: 胶东金矿集区剖析[J]. 大地构造与成矿学, 2019, 43(3): 431-446. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK201903005.htm 朱日祥, 范宏瑞, 李建威, 等. 克拉通破坏型金矿床[J]. 中国科学: 地球科学, 2015, 45(8): 1153-1168. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK201508006.htm -
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1. 姜海涛. 胶东玲珑金矿田成矿特征和成矿作用. 世界有色金属. 2024(03): 107-109 . 百度学术
2. 吕古贤,张宝林,胡宝群,周永胜,王宗秀,王红才,曹代勇,方维萱,韩润生,许德如,杨兴科,焦建刚,王翠芝,吕承训. 构造物理化学的理论纲要和应用前景. 现代地质. 2024(04): 837-852 . 百度学术
3. 李康,吴志栋,刘维民. 玲珑金矿田36号脉群成矿地质规律研究. 冶金管理. 2023(22): 98-103 . 百度学术
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