胶东大尹格庄金矿成因矿物学及成矿过程研究摘要
山东胶东地区地处华北克拉通东南部,是我国最大的金矿产地,以0.2%的国土面积占有中国约25%的黄金储量,区内金矿众多,储量巨大。大尹格庄金矿位于招平断裂带中段,是胶北隆起区典型的破碎带蚀变岩型金矿,金矿储量>120t,是该区重要的金矿。大尹格庄金矿被大尹格庄断裂分为Ⅰ号和Ⅱ号两个矿体群,其中Ⅰ号矿体群受到了明显的后期银多金属硫化物矿化叠加作用。本文对大尹格庄金矿中成矿阶段的菱铁矿、石英、金银矿物以及金属硫化物等矿物进行了详细的矿物学研究,探讨了大尹格庄金矿的多期成矿过程。菱铁矿的矿物学研究表明,大尹格庄的菱铁矿共有四种产状,分别为粗粒脉状菱铁矿,细粒脉状菱铁矿,破碎状菱铁矿以及自形石英中的菱铁矿包体。电子探针分析结果表明,粗粒菱铁矿与破碎状菱铁矿的成分相同,具有高MnO低MgO的特征,结合其与其他金属硫化物的共生关系,可以推断出破碎状菱铁矿可能是由粗粒菱铁矿受到构造应力作用产生;细粒菱铁矿具有高MgO低MnO的特征,光学显微镜观察其形成时间应稍晚于粗粒菱铁矿。结合前人对胶东地区碳酸盐矿物的碳-氧同位素研究,推测大尹格庄金矿的碳酸盐流体可能来自于富集地幔。大尹格庄金矿在成矿过程中,产生了多种不同类型的石英,分别为绢英岩化阶段中的粗粒残余石英和钾长石分解产生的细粒石英、石英脉阶段形成的脉状石英、菱铁矿中的他形石英和自形石英。观察发现,菱铁矿中的自形石英多为近正六边形切面,且出现了菱形切面,认为其为假β相石英,即保留了结晶时β石英假象的α石英。电子探针分析检测到自形石英中不含Ti元素,说明其形成环境中Ti不饱和,β相石英的特征说明其结晶时可能处于相对低压的环境,可能受到了区域内构造运动的影响。破碎菱铁矿的形成,β相石英的发现,以及前人通过区内流体包裹体的研究判断成矿中段发生的流体“沸腾作用”等证据,均指向了区域内的一条WE方向的断裂——大尹格庄断裂。大尹格庄断裂形成于金矿化阶段中后期,该断裂活动将大尹格庄金矿切割为南北两个矿体群,使菱铁矿发生破碎,并且在活动过程中使区内压力得到释放,形成了 β石英,伴随着压力的降低,流体发生了“沸腾作用”,一系列的物理化学条件的变化使得含银多金属硫化物流体在大尹格庄断裂下盘的Ⅰ号矿体的破碎菱铁矿等矿物中富集成矿,形成如今Ⅰ号矿体具有明显银矿化叠加的特征。大尹格庄断裂可能是银多金属硫化物矿化的关键构造因素,说明胶东地区的控矿构造不仅为NE-NNE向断裂,WE方向的断裂构造同样应当受到重视。
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