胶西北金矿集中区成矿深度与剥蚀程度:来着流体包裹体及磷灰石裂变径迹数据的制约摘要
胶西北金矿集中区成矿作用主要发生在120Ma左右,它成矿时间之短、成矿规模之大,是世界鲜有的,因此我国地质学家称之为中生代金矿成矿大爆发。针对本区金矿成矿,前人已开展过大量的研究工作,但是,有关本区金矿成矿深度和隆升程度至今仍未达成一致。本文拟以区域地质构造背景、典型矿床地质特征研究为基础,以胶西北地区三条大的断裂上4个典型金矿床为主要研究对象,以流体包裹体显微测温及激光拉曼光谱分析为手段,力图回答:①胶西北金矿集中区成矿深度;②胶西北金矿床隆升剥蚀厚度及矿床保存情况。通过研究,取得主要成果如下:(1)典型矿区包裹体研究表明,胶西北地区流体包裹体主要类型包括气液两相、含CO2三相、纯液相、纯气相及含子矿物三相包裹体,富CO2包裹体在早期产出较多,而后期多以富液气液两相及纯液相包裹体出现。包裹体大小为2~14μm,多以4~8μm,呈不规则状、似椭圆、长条形。(2)对4个典型金矿床的均一温度、盐度及压力数据统计显示,本区金矿成矿均一温度变化范围为105~400℃,平均值为270.78℃;成矿压力均值变化范围为8.06~120Mpa,总平均值为48.96Mpa;成矿流体盐度变化范围为2.23~13.5%(除极少量含子矿物流体包裹体外),平均值为8.26%,属低盐度金矿床;成矿流体的密度范围为0.48~0.94g/cm3,主要处于0.57~0.92g/cm3之间。(3)激光拉曼原位分析表明,各矿床成矿流体包裹体气相成分主要为H2O(特征峰3310~3610cm-1)和CO2(特征峰1285cm-1和1384/1385cm-1),偶有少量CH4(2916cm-1)和N2(2330cm-1)。(4)基于Sibson(1988,1992)构造阀泵吸成矿模式,首次提出本区各金矿床成矿压力的上限值变化很大,反应了构造-流体系统脉动式成矿的特点。但是,成矿压力的下限值变化不大,是上覆静岩压的反应。进而揭示,本区金矿形成时可能处于相近的成矿深度范围,大约为5-6Km。(5)借鉴前人磷灰石裂变径迹数据获得本区各岩体的剥蚀速率分别为:玲珑花岗岩剥蚀速率为0.0177~ 0.0301mm/a,平均值为0.0250mm/a;栾家河花岗岩剥蚀速率为0.0196~ 0.0317mm/a,平均值为0.0241mm/a;郭家岭花岗岩剥蚀速率为0.0230~0.0284mm/a,平均值为0.0242mm/a;艾山花岗岩剥蚀速率为0.0261~0.0307mm/a,平均值为0.0229mm/a,整体剥蚀速率为0.0177 ~0.0317mm/a。认为不同地区具有不同的剥蚀程度,结合磷灰石裂变径迹年代学数据可知,不同时期胶西北地区隆升-剥蚀程度也不相同,这与当时的构造动力背景相一致。而据各岩体的隆升剥蚀速率推测,胶西北地区至金矿成矿以来整体隆升-剥蚀厚度为2.12~3.80Km,平均值为3.03Km,结合金矿成矿深度认为,胶西北金矿集中区深部找矿潜力巨大。
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