研究亮點

鄧軍:膠東金成礦系統【ESR,2020】
發布:科技處 2020-08-06 閱讀:

膠東是我國最大的黃金產區,其金成礦系統獨具特色,不能被已有金礦床模型所概括,是發展和完善金礦床成因類型的理想選區。膠東巨量金來源與超常富集機制等關鍵科學問題仍存在爭議,是制約其成因歸屬與區域找礦勘查的主要瓶頸,亟需深入研究。

聚焦關鍵問題,中國地質大學(北京)巖漿熱液演化與成礦研究群體鄧軍教授及其團隊依托國家自然科學基金重點項目膠東金礦中生代成礦作用(41230311,取得如下創新性成果:

1、建立膠東金成礦系統

以成礦系統理論為指導,剖析膠東金礦集區礦床地質、地球化學、地質年代學與成礦動力學,查明了成礦地球動力學、成礦物質來源、礦質輸運與定位過程、礦體變化與保存(圖1)。

2、揭示膠東型金礦關鍵成礦要素

膠東型金礦床形成于古陸邊緣與復雜造山帶疊加域中;揚子與華北板塊碰撞過程中深俯沖的揚子北緣含金沉積巖變質脫水、硫與金屬并交代巖石圈地幔;成礦期古太平洋板塊俯沖過程中,拆沉作用和幔源熱流上涌誘發富集地幔變質,釋放含金流體;含金流體沿深大斷裂向上運移,并于中-淺地殼尺度韌-脆性轉換帶至脆性角礫巖帶間連續成礦。

3、闡明膠東型金礦主導成礦機制

膠東地處華北板塊東南緣新元古代與中生代復合造山帶中;伴隨著巖石圈拆沉與軟流圈上涌,早白堊世大規模金成礦作用形成于古太平洋板塊回撤誘發的剪壓-剪張構造體制轉換過程中。

地質與地球化學數據揭示了含金深源H2O-CO2-CH4流體。三疊紀俯沖到華北板塊之下的揚子板塊北緣新元古代含金、具重硫同位素的沉積巖變質脫水交代巖石圈地幔使之富集;早白堊世,古太平洋板塊上覆侏羅紀-早白堊世富水沉積物變質脫水,進一步交代巖石圈地幔;~120 Ma,富集巖石圈地幔變質,釋放含金流體(圖2)。

地震泵吸導致含金深源流體沿區域一級構造巖石圈尺度郯廬斷裂迅速向上運移;區域韌-脆性變形轉換過程中,含金流體在NNE-NE向二級構造及其次級斷裂系統的有利構造部分就位沉淀。硫化作用與流體不混溶是主導的金沉淀機制(圖3)。

流體包裹體壓力估算顯示膠東金礦床形成于5-10 km深度,主體為中成-淺成礦床;熱年代學數據指示成礦后區域剝蝕約3-7 km。即膠東金礦床雖已部分被剝蝕,但眾多金礦床(體)保存完好,深部潛力巨大。

4、完善膠東型金礦深源模型

膠東型金成礦系統模型的建立,進一步確定和鞏固了該類型金礦床成礦物質深源假說;對于在全球范圍內識別和勘探類似金礦區具有重要意義(圖4)。

1 膠東金礦集區地質圖

2 膠東金礦床關鍵地質事件年代格架

3 膠東金礦床成礦模式與作用過程概念模型

4 膠東金成礦系統模型

鄧軍教授及其團隊多年來開展膠東金礦研究,豐富和完善了金礦成礦理論,相關成果發表在《Economic Geology》、《Earth-Science Reviews》、《GSA Bulletin》和《Mineralium Deposita》等國際期刊;本文是基于上述研究的總結與提升,發表在國際權威期刊《Earth-Science Reviews》:Deng, J.*, Yang, L.Q., Groves D.I., Zhang, L., Qiu, K.F., and Wang, Q.F., 2020, An integrated mineral system model for the gold deposits of the giant Jiaodong province, eastern China: Earth-Science Reviews, 208, 103274. [IF=9.724]

原文鏈接https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103274

附件2020080609234103966.pdf (6.6595497MB)