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胶东牟乳金矿带构造-流体-成矿及动力学

赛盛勋  
【摘要】:胶东牟乳金矿带位于苏鲁地体内,其金成矿时限、矿体定位过程、成矿后的变化和保存仍存争议。论文以矿床蚀变-矿化特征、矿体内部结构观察和矿区构造变形测量为基础,运用高精度绢云母40Ar/39Ar、锆石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹等多元定年方法,结合黄铁矿LA-ICP-MS微量元素分析,探求牟乳金矿带矿体详细定位过程、成矿流体演化和成矿后构造-热历史演化模式。乳山金矿床形成于122-117 Ma,矿体边部的石英脉可能略晚于矿体中部形成,指示乳山金矿床的形成是持续时间达5个百万年、包含多次流体活动的单一成矿事件。NW-SE向弱剪切挤压背景下成矿流体发生周期性“超静岩压力-静水压力”压力波动,诱发控矿断裂多次左行逆冲滑动,矿体是在周期性“断裂破裂滑动-石英脉沉淀-先成石英脉被水力致裂-断裂被完全充填”增量沉淀过程中形成的具有复杂内部结构的富金石英复脉。单次流体事件中不同阶段黄铁矿微量元素成分基本一致,Co、Ni、As等元素因成矿流体间歇性压力波动而与其他元素有不同的分布行为。周期性压力波动和由此引发的间歇性流体不混溶使乳白色粗粒石英和黄铁矿、烟灰色中细粒他形石英和黄铁矿依次大规模沉淀,含金矿物和多金属硫化物随后在愈加富Au、Ag、Te、Pb、Zn和Cu等的流体中近于同时沉淀。间歇性流体不混溶导致H2S等还原性气体大规模逸出,金硫络合物失稳分解,金被吸附至先成黄铁矿内水力致裂形成的裂隙面发生沉淀。成矿后胶东区域先后经历了NWW-SEE向伸展(110-100 Ma)、NW-SE向挤压(100-85 Ma)、NNW-SSE 向伸展(80-65 Ma)、NE-SW 向挤压(65-50 Ma)和NW-SE向挤压(50 Ma-至今)等多次应力场转换。与此对应,牟乳成矿带先后经历了快速冷却、轻微升温后热静置、中速冷却和热静置等热历史,最后单调冷却并缓慢降至现今温度。牟乳成矿带整体成矿深度可能稍小于7.1-14.2 km,成矿后至今总计被剥蚀了约5.5-7.2 km,矿带只有最浅部被剥离,深部仍有较大资源潜力。太平洋板块俯冲方向的多幕式转变可能是早白垩世以来区域构造、岩浆和成矿事件的主导地球动力学因素。


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