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胶东郭城金矿田地质特征及成因研究

张忠杰  
【摘要】:郭城金矿田位于牟乳金成矿带中南部,受到牟平-即墨断裂带南端的NE向郭城断裂控制。其大地构造位置十分独特,处于不同构造单元的交汇部位,东南为苏鲁超高压变质带,西南临胶莱盆地,西北为胶北地体。矿田内存在4条矿化带,从西向东依次为:土堆矿化带、土堆东矿化带、沙旺矿化带及沙旺东矿化带。矿田矿化类型有别于胶东地区其他金矿床,为硫化物矿化金矿。本文在充分掌握和分析前人资料的基础上,通过野外地质调查和室内研究,进一步总结矿床地质特征,分析赋矿围岩、矿石和载金矿物的地球化学特征,结合相关硫同位素、铅同位素以及氢氧同位素资料,总结了矿床的成矿地质条件和成矿物理化学条件,分析了成矿物质和成矿流体来源,对矿床成因进行了探讨。区域成矿地质背景研究表明,郭城金矿与胶东地区其他金矿具有统一的地球动力学背景,矿床形成与中生代构造体制转换密切相关。矿床按赋矿围岩可分为土堆式金矿床和沙旺式金矿床两类,前者主要赋存在荆山群大理岩中,其次为变粒岩、斜长角闪岩等;后者主要赋存在牧牛山二长花岗岩中。矿体严格受断裂构造控制,一级北东向郭城断裂控制了矿田的边界,二级北北东向断裂带控制了矿田内矿化带的分布,三级断裂控制了矿体(脉)的分布,使矿体在剖面上呈现斜列式和共轭式两种样式。载金矿物黄铁矿和磁黄铁矿以岩浆热液成因为主,其稀土元素特征反映了成矿流体性质的差异。矿石硫主要来自荆山群围岩,有部分深源硫的加入。铅为不同端元的混合,具有深源特征,以幔源为主。氢氧同位素特征表明成矿流体为岩浆热液与大气降水的混合。流体包裹体研究表明,主成矿期成矿流体为中高盐度的H2O-CO2-NaCl-CaCl2体系,流体内富含CO2,在一定程度上反映出成矿作用是地幔活动在表壳的响应。综合研究认为,郭城金矿田属地幔流体参与的中高温岩浆热液型金矿床,矿田严格受断裂构造控制,成矿方式以充填作用为主,矿化类型主要为脉状硫化物矿化,可拟定为脉状硫化物型金矿。


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