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胶东地区是我国重要的金成矿区,已探明金资源储量约占全国的1/4。另外,胶东地区还分布有铜、钼、铅锌、银等有色金属矿产。前人对金矿的研究较全面深入,但对其它有色金属矿的研究较少,对有色金属矿产之间是否存在成因联系的综合研究更少。胶东钼矿、铜矿、铅锌矿、银矿等有色金属矿产主要分布在胶东中东部,均是与花岗岩有关的金属矿床,其产出的空间部位明显受中生代花岗岩侵位的制约,成矿物质来源有同源特征,成矿时代为中生代白垩纪,因此,构成了在时间上、空间上和成因上有密切联系的成矿系列。在中生代中国东部发生大规模地壳减薄的背景下,胶东地区岩浆活动频繁,早白垩世伟德山花岗岩分布面积大、范围广,其产生的热量造成了强烈的流体活动及成矿物质的大范围活化、迁移、富集,不同元素选择在不同的构造有利部位成矿。本文在认真分析胶东中东部有色金属矿成矿规律和控矿因素的基础上,选择近年勘查的代表性矿床——尚家庄钼矿床、大邓格多金属矿床作为研究对象,进行深入剖析,重点对其成矿物质来源、成矿的物理化学条件、成矿时代和成矿机理进行了分析,得出钼矿、铜矿、铅锌多金属矿是与中生代伟德山岩体有关的一个成矿系列。针对胶东地区金矿主成矿时代与伟德山花岗岩主成岩时代一致,以及近年来有人提出的胶东地区金成矿与伟德山花岗岩有关的观点,选择了近年勘查的代表性矿床——焦家深部金矿床作为研究对象,对深部矿床岩石化学、矿石及围岩的石英、黄铁矿单矿物稀土微量元素地球化学、稳定同位素组成及特征、流体包裹体成分等做了深入分析,研究表明金矿与伟德山花岗岩在成矿物质来源上有一定的渊源。伟德山花岗岩是一个复式岩体,经历了多期多阶段的演化,究竟是哪一期、哪一阶段与金矿成矿有关,尚需继续深入研究。本次研究主要取得如下认识:(1)对矿石中的石英稀土元素配分模式研究和微量元素聚类分析发现:尚家庄钼矿床成矿物质主要直接来源于伟德山花岗岩;大邓格多金属矿床成矿物质来源大致可以分为两类,Pb、Zn以壳源为主,Au、Cu、Mo、Ag主要与深部幔源物质有关,特别是与中生代伟德山花岗岩的侵位密切相关。(2)尚家庄钼矿床硫同位素组成为4.5‰,大邓格多金属矿床硫同位素组成为δ34SCDT=7.0~7.1‰,平均7.05‰,可见两个矿床的硫来源均为混合来源,尚家庄钼矿床硫同位素组成相对较低,说明成矿时的深度较深,且在成矿后未受到明显的混染。(3)尚家庄和大邓格矿床矿石的铅同位素组成投点均落在地幔演化线附近,部分靠近下地壳演化线,部分靠近造山带演化线,说明铅的来源为混合源,尚家庄钼矿床铅可能来源于壳幔混合成因的伟德山花岗岩,大邓格多金属矿床铅可能来源于赋矿地层荣成片麻岩套,铅的模式年龄显示其为古老的异常铅。(4)采用辉钼矿Re-Os同位素定年法精确厘定了尚家庄钼矿床3件辉钼矿样品的同位素年龄,为115.5±1.6~117.6±1.6Ma,与伟德山花岗岩形成时代一致,与胶东金矿大规模成矿时代也一致。Re同位素含量显示成矿物质来源于壳幔混合型花岗岩—伟德山花岗岩,以壳源为主,Re含量有往深部增高的趋势,说明最终来源应为幔源物质,说明矿床的形成与伟德山花岗岩有密切的成因联系。(5)鉴于胶东中东部地区钼、铜、铅锌矿围绕伟德山花岗岩呈规律性分布,且成矿、成岩时代一致,成矿、成岩有明显的渊源关系,提出胶东中东部地区钼、铜、铅锌矿是与伟德山花岗岩有关的矿床成矿系列,具有斑岩型矿床的成矿特点。(6)提出了胶东中东部地区铜、铅锌、钼矿空间分布模式。铜矿主要产出于伟德山花岗岩外接触带的荆山群层间构造中;铅锌等多金属矿主要分布于伟德山花岗岩与围岩接触带附近;钼矿则产出于伟德山花岗岩中。受不同的构造型式制约而呈现出不同类型。(7)建立了胶东中东部地区钼—铜—铅锌矿成矿模式。伟德山花岗岩(壳幔混合型)演化产生的热液流体在运移过程中不断与围岩进行交代反应,萃取围岩中的成矿物质,形成成矿流体。成矿流体携带大量成矿物质由深部向浅部运移,当运移至地壳浅表部时,由于断裂等构造使得深部体系与外界连通,深部的封闭体系变为浅部的近开放体系,温度和压力不断降低,物理化学条件发生显著变化,加之大气降水的加入,使得成矿流体的成分和性质都发生了改变,从而卸载成矿物质在适宜的部位成矿。不同矿种的成矿位置受离成矿岩体距离及其所引起的温度变化制约,在岩体内部,温度较高,适合钼成矿;在岩体附近,温度中等,适合铅锌、铜等成矿。(8)焦家深部金矿床矿石中的黄铁矿、石英稀土元素配分型式与伟德山花岗岩的稀土配分型式相似,指示伟德山花岗岩提供了部分成矿物质(含矿流体);金矿床矿石硫同位素组成δ34SCDT=7.5~9.8‰,平均8.6‰,为混合硫,比焦家浅部金矿床硫同位素组成(平均10.06‰)低,表现出在垂向上由浅到深δ34S呈递减的变化特点,即幔源硫的比例增加,说明深部成矿作用可能有幔源物质的参与;金矿床铅同位素组成投点均落在地幔演化线和造山带演化线之间,与浅部相差不大,分布更集中,显示深部与浅部矿床的铅为相同来源,可能直接来自陆壳重熔形成的玲珑花岗岩,铅的模式年龄显示其为古老的异常铅,说明前寒武纪胶东变质岩群提供了部分成矿物质;对焦家深部矿石、围岩岩石化学参数研究发现:部分围岩铝饱和指数(A/NKC)小于1.1,表现出非S型花岗岩的特点,说明随着深度增大幔源物质可能直接参与了金的成矿。(9)对比胶东金矿和钼矿、铜矿、铅锌矿的成矿时代以及伟德山花岗岩的成岩时代发现,它们具有广泛的一致性,都主要发生在中生代白垩纪,与这一时期中国东部强烈的岩石圈减薄和大规模的岩浆侵入活动有关。伟德山花岗岩形成和侵位的时间较长,跨越了金矿、钼矿的主要成矿期,为成矿提供了持续、充足的热源,也直接或间接的提供了成矿物质。由此分析,伟德山花岗岩不但与胶东地区的钼、铜、铅锌等多金属矿成矿密切相关,与金的成矿也有一定的联系,鉴于目前所做的工作,还不能判断其演化到哪个阶段与金成矿有关。