山东鲁东碰撞造山型金矿成矿作用探讨

李洪奎，李逸凡，耿科，禚传源，张玉波，梁太涛

(1.山东省地质科学实验研究院，山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东济南250013;2.山东大学土建与水利学院，山东 济南250061)

山东鲁东碰撞造山型金矿成矿作用探讨

李洪奎1，李逸凡2，耿科1，禚传源1，张玉波1，梁太涛1

(1.山东省地质科学实验研究院，山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室，山东济南250013;2.山东大学土建与水利学院，山东 济南250061)

碰撞造山成矿作用是大陆动力学研究的重要内容，大地构造相编图是研究山东大陆块体离散、会聚、碰撞、造山的大陆动力学过程的主要载体和具体表达形式。作者在编制1∶50万山东省大地构造相图时发现，鲁东地区中生代有两次重要的碰撞造山事件——印支和燕山碰撞造山作用。印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲，形成苏鲁高压－超高压变质带及同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚－特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲，在鲁东地区表现为三次造山和三次伸展，可分为造山早期玲珑片麻状花岗岩组合(J3)、造山中期郭家岭花岗闪长岩－花岗岩组合(K1)、造山晚期伟德山闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合和后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩－正长花岗岩组合。造山中期郭家岭花岗闪长岩－花岗岩组合SHRIMP U-Pb年龄集中在130～126 Ma，与金矿的定位关系密切，而鲁东金矿形成的年龄集中在120～115 Ma，基本代表了主成矿期的年龄。多金属矿则与造山晚期伟德山闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合有关，也是区内金矿的叠加成矿期。鲁东地区构造－岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的相互作用，金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转折和岩石圈减薄，起因为华北板块与扬子板块碰撞及太平洋板块的俯冲机制有关。

碰撞造山;造山期花岗岩;金矿;形成;动力学;山东鲁东

山东鲁东金矿矿集区面积不足全国大陆的0.2%，而黄金储量占全国的四分之一，是我国最大的黄金矿集区(图1)。据统计，该区密集分布超大型金矿床5个，大和中型金矿床30多个，以及上百个小型金矿床和数百个金矿点，具有区域集中、规模大、储量高和成矿期短的特点(翟明国等，2004)。就其内部关系而言，鲁东地区是一个复杂的开放系统，具有壳幔组合的三维极不均一性、地壳运动的多旋回性、构造格局立交桥式的叠层性、多阶段岩浆活动的旋进性和多期成矿过程的继承性。鲁东金矿集中区是区域尺度地质作用的产物，其形成、演化受大陆岩石圈和深断裂控制，受太平洋板块俯冲碰撞和地球动力体制转换制约，即与华北板块与扬子板块碰撞及太平洋板块的俯冲机制有关。

1 研究现状与进展

造山带一词最早出现于19世纪，主要被地形学家使用，后来也被地质学家应用，定义为在造山旋回中遭受了褶皱和其他变形的线状区域(Margaret et al.，1973)，同时将造山作用定义为成山的过程(the process of formation of mountains)，它们可以分为形成阶段的活动带和后造山过程形成的山带。板块构造问世以来，造山带一词即和板块边缘相联系，并分为两个基本类型:陆－陆碰撞或陆－弧碰撞形成的以机械驱动的碰撞造山和一个板块向另一个板块俯冲消亡的以热力驱动的俯冲造山(Deway，1972;Dewey and Kidd，1974)，分别称为科迪勒拉型和喜马拉雅型。目前地质学家在使用造山带一词时，虽然仍有将造山带的概念沿用于地形学的成山作用，但大多研究者是将造山作用与板块边缘的会聚过程相联系的。因此我们认为造山作用应限定在板块构造机制下的地质块体会聚的构造过程，造山带是在造山过程中形成的褶皱和其他变形的线状区域，中国东部造山正是这一过程的综合反映。

图1 研究区地质构造简图Fig.1 Geological sketch map of the study area

1.1 研究现状

Goldfarb等(2001)和 Groves等(2003)发表了著名的造山带金矿的论述，提出了与造山带有关的金矿在全球范围和从中太古代到整个显生宙的地质时期有广泛的分布和周期性。国内一些地质学家也将鲁东型金矿划归为造山带型金矿(毛景文等，2003)，不少矿床学家曾尝试借用基于大洋俯冲环境的斑岩铜矿模式，解释大陆内部古老碰撞造山带的成矿作用和矿床分布(Mitchell，1974;Bromley，1975)，陈衍景(1995)以东秦岭金矿床为例，提出了碰撞体制成矿流体演化的三阶段模式，胡受奚等(1997)论证了陆－陆碰撞对华北地台金矿形成的贡献。鲁安怀等(1998)通过大量研究，揭示山东文登南部的花岗岩类、金矿床和有关流体等均由陆－陆碰撞所致。陈衍景等(1998)论证了华北花岗绿岩地体中的金矿床的成矿动力学背景为中生代碰撞造山挤压－伸展转变期;碰撞造山成岩成矿模式的影响因素、变异模式和运用方法、注意问题等也得到了较为充分的讨论(陈衍景，1998;陈衍景和杨泽军，1998)。

1.2 研究进展

自从碰撞造山成岩成矿模式被提出和例证(陈衍景和张程宁，1991;陈衍景等，1991;陈衍景和富士谷，1992)之后，华北克拉通金矿等被认为主要形成于碰撞造山过程或与碰撞造山作用有关。目前，地质学家们已基本不再怀疑碰撞造山成矿作用的客观存在，而是开始了成矿动力学、矿床分布规律、成矿系列、找矿地球物理与地球化学标志的研究。因此可以认为，目前碰撞造山成矿作用的研究进入到以成矿动力学为中心的高级研究阶段(陈衍景和富士谷，1992)。

2 碰撞造山作用

大陆动力学是研究大陆块体离散、汇聚、碰撞、造山等动力学过程及机制的学说(地球科学大辞典编委会，2006)，采用大地构造相编图是研究山东大陆块体离散、会聚、碰撞、造山的大陆动力学过程的主要载体和具体表达形式，潘桂棠等(2008)对大地构造相的定义进行了详尽的说明。作者编制完成的1∶50万山东省大地构造相图显示，鲁东地区中生代有两次很重要的碰撞造山事件——印支和燕山碰撞造山作用。

2.1 印支造山作用

印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲，形成苏鲁高压－超高压变质带及同造山花岗岩及后造山高碱正长岩。

按山东省大地构造相的划分方案(李洪奎等，2010)，秦祁昆造山系相系(Ⅰ级)进一步分为大别－苏鲁结合带大相(Ⅱ级)、苏鲁高压－超高压变质相(Ⅲ级)和若干个亚相(Ⅳ级)。对秦岭－大别碰撞带的研究结果表明:秦岭－大别碰撞带在三叠纪晚期最后完成碰撞、拼合，碰撞带内及其两侧的边缘残余海完全消失，大量的同碰撞期变质和岩浆作用的年龄数据，均为240～210 Ma(李曙光等，1992，1993，1995;李锦轶，2001;王道轩等，2001)，显示了三叠纪晚期完成拼合。代表晚古生代－早三叠世残余洋壳的勉略－湖北随州花山一带蛇绿岩套，在中三叠世末期受到挤压、碰撞，这是秦岭－大别带最后完成碰撞、拼合的主要表现(王道轩等，2001)。上述认识与地质方面的证据相吻合，已经被多数地球科学工作者所接受。

鲁东地区的印支造山作用大致经历了50 Ma强烈碰撞、俯冲和折返三个阶段，其时限主要在250～200 Ma，主要造山作用为:250～230 Ma，华北板块与扬子板块俯冲、碰撞，扬子板块俯冲华北板块之下，在俯冲带的前部和后部分别发生超高压变质和高压变质事件，叠加到前造山的角闪岩相变质事件之上。230～210 Ma，扬子板块向华北板块推挤、逆冲，榴辉岩向地表回归，造山带邻近扬子板块一侧变形强烈。同时形成柳林庄－宁津所同造山角闪石岩－闪长岩－石英二长岩组合，在荣成邢家岩体变辉长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄(213±5)Ma、(211±5)Ma(张田和张岳桥，2007)，红门石岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为(215±5)Ma(张田和张岳桥，2007)。210～200 Ma，扬子板块向华北板块大规模斜向逆冲推覆，深部榴辉岩同步向地表回归，造山带结构分带进一步明显化。210～200 Ma，进入后造山拉张阶段，形成槎山后造山高碱正长岩组合，在葛箕岩体含斑中细粒正长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为(205.7 ±1.4)Ma、(211.9 ±1.5)Ma(张田和张岳桥，2007)，代表印支造山阶段的结束，同时证明三叠纪末期已经完成南北板块的拼合，到侏罗纪－白垩纪时期应力场与三叠纪已经完全不同，进而转入燕山造山作用阶段。

2.2 燕山造山作用

由伸展到挤压一个连续的动力学过程中所发生侵入岩浆作用作为一个旋回，它所代表的大地构造意义是一个大洋盆地体系由打开到闭合造山的全过程，或者是后造山伸展裂谷(包括海相和陆相)由开裂到闭合造山的全过程。碰撞(包括同碰撞和后碰撞)造山之后(李继亮，1992)(现在称后造山阶段:post orogenic stage)大陆动力学条件发生了变化，由挤压变为伸展，形成了一套特定的侵入岩浆作用，表明侵入岩浆作用已经进入了另一个构造岩浆旋回(肖庆辉等，2005)。

有资料表明，印支运动和燕山运动在鲁东表现为二个截然不同的构造体系域的特征，燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚－特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲，在鲁东地区表现为三次造山和三次伸展。

①170～150 Ma时，太平洋板块俯冲开始，进入燕山造山幕初始阶段，与金矿有关的玲珑－昆嵛山造山早期片麻状花岗岩组合(J3)对金矿形成初期富集，160～140 Ma年龄段与玲珑花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄值相吻合。玲珑花岗岩为基底岩系交代重熔的具继承性演化的复式岩体，其形成时代可以代表鲁东构造体制转变的起始时代，是鲁东侏罗纪－白垩纪大规模岩浆活动最早期形成的花岗岩体，标志着构造体制转变的开始，这与中国东部统一的以挤压为主的动力学背景相一致。

②135～120 Ma时，与金矿有关的燕山早－晚期郭家岭造山中期弱片麻状花岗闪长岩－花岗岩组合，是鲁东金矿的主成矿期。

③120～105 Ma时，伟德山造山晚期闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合(K1)与铜、铅锌、钼矿有关的造山晚期安山质火山岩与浅成－超浅成石英闪长玢岩－花岗闪长斑岩－石英二长玢岩组合(K1)，之后区域转入伸展，出现白垩纪双峰式组合。也是区内金矿的叠加成矿期及多金属矿的主成矿期。

④110～90 Ma时，出现后造山A型崂山后造山晶洞过碱性碱长花岗岩－正长花岗岩组合侵入活动，标志着燕山造山过程的结束。

上述主要造山作用阶段的动力学特征可用模式图2简要表述之。

3 与金矿有关的造山岩浆岩

在胶北地体内，中生代花岗岩特别发育，其形成的动力学环境与郯庐断裂带的形成和演化密不可分(李洪奎等，2009)。可将这些花岗岩划分为三大系列:①以玲珑花岗岩为代表的片麻状黑云母花岗岩系列，包括玲珑、滦家河、磁山、昆嵛山、鹊山、文登等大花岗岩基，其成因被认为属重熔型花岗岩系列;②以郭家岭花岗闪长岩为代表的花岗岩系列，包括郭家岭、艾山等花岗岩，其成因被认为属同熔型花岗岩系列;③以崂山碱性花岗岩为代表的A型花岗岩系列。现将其与金成矿的关系及年代学制约等因素分别叙述如下。

3.1 造山早期玲珑片麻状花岗岩组合(J3)

该套侵入岩是燕山构造旋回造山早期的花岗岩组合，为二长花岗岩系列侵入岩(宋明春等，2009)，主要分布于玲珑－平度地区和鹊山－昆嵛山地区，总面积约3948 km2。早期为弱片麻状含石榴二长花岗岩类，晚期为块状浅色二长花岗岩类，前者分布面积约占玲珑花岗岩总面积的38%。各侵入体多组合成较大的复杂深成岩体(岩基)分布，主要岩体有:玲珑岩体、昆嵛山岩体、鹊山岩体、毕郭岩体。以玲珑岩体和昆嵛山岩体面积最大，组成最复杂。锆石SHRIMP U-Pb年龄结果表明，玲珑岩体形成于159～150 Ma之间。

图2 主要造山作用阶段演化模式图Fig.2 Evolutionary patterns of main orogenic stages

主量元素化学成分，在(K2O+Na2O)-SiO2图解上，投影在花岗岩区;在K2O-Na2O图解中，投点于钾玄岩系列区;在K2O-SiO2图解上，投点于高钾钙碱性岩系列区;在ACF图解中投点于S型和Ⅰ型花岗岩界限附近。岩石化学成分中SiO2变化于71.86%～74.69%，Al2O3=12.96%～14.95%，MgO=0.04%～0.86%，显示出高铝低镁的岩石化学特征。Na2O/K2O=0.71～1.24，多数样品小于 1，属钾质花岗岩。稀土配分型式显示为轻稀土富集型，具负铕异常。微量元素中，Sr、Ba含量高(多数样品Sr=425～561 μg/g，Ba=860～2036 μg/g)，Y、Yb 含量低(Y=3.09～25.40 μg/g，Yb=0.42～4.22 μg/g)。地球化学特征相似于埃达克岩，在(LaN/YbN)-YbN和(Sr/Y)-Y图解中，多投点于埃达克岩范畴。

按照张旗等(2001)Sr＞ 400 μg/g、Yb ＜2 μg/g的划分标准，玲珑花岗岩绝大部分属高Sr低Y花岗岩，张旗等认为中国东部的这种花岗岩大体相当于埃达克岩。然而，玲珑花岗岩以常具较明显的负铕异常和Al3O2一般不超过15%而区别于埃达克岩。

玲珑花岗岩的早期单元常含石榴石，指示其为过铝质花岗岩类。其Al2O3/(CaO+K2O+Na2O)(分子比)变化于0.95～1.10 之间，多数大于1，但均低于1.23，主要属过铝质花岗岩。玲珑岩体的8个锶同位素样品测定的87Sr/86Sr比值在0.710～0.718之间，属于地壳部分熔融花岗岩范畴;石英的δ18O 值为 +7.47‰、+8.71‰、+9.21‰、+10.43‰，多属正常δ18O范围，指示岩浆为地壳熔融产物。上述特征指示玲珑花岗岩系陆壳重熔型花岗岩(宋明春等，2009)。

玲珑二长花岗岩系列侵入岩，是一个成分变化不大、以结构演化为主的侵入岩系列。自早到晚岩浆演化的总趋势是:矿物成分中斜长石与钾长石有互为消长关系，化学成分SiO2含量总体递减，而K2O+Na2O则呈递增趋势，岩石结构由细粒→中细粒→中粒→中粗粒→伟晶结构变化。

玲珑花岗岩与金矿关系密切，焦家、三山岛、玲珑、大尹格庄、台上、夏甸等大型金矿均赋存其内。研究表明，金矿与岩体的边缘相且具弱片麻状构造的岩性关系最为密切，是形成大型金矿的重要条件之一。

3.2 造山中期郭家岭弱片麻状花岗闪长岩－花岗岩组合(K1)

该套侵入岩是燕山构造旋回造山中期的花岗岩组合，其岩性为二长闪长岩－石英二长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩系列侵入岩，主要分布于莱州、栖霞、蓬莱等地，总面积514 km2。因郭家岭花岗岩与金矿关系密切，为历代地质工作者所重视，因此研究程度很高。

郭家岭花岗岩不连续分布，从西向东具一定规模的岩体有:仓上岩体、上庄岩体、北截岩体、丛家岩体、曲家岩体、郭家岭岩体、范家店岩体及泽头岩体。郭家岭岩体11个岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄集中在130～126 Ma，为早白垩世早期。

主量元素化学成分，在(K2O+Na2O)-SiO2图解上，投影在二长岩、正长岩和花岗岩区。在 K2ONa2O图解中，投点于钾玄岩系列区;在K2O-SiO2图解上，多数样品投点于高钾钙碱岩系列区，个别样品投点于橄榄安粗岩系列区;在ACF图解中多投点于Ⅰ型花岗岩区，反映了源区总体以火成岩为主。岩石化学成分中 SiO2变化于 56.29%～71.77%，Al2O3=13.21%～17.15%，MgO=0.37%～4.19%，Na2O/K2O=0.85～1.48，多数样品大于 1，主要属钠质花岗岩。稀土配分型式显示为轻稀土富集型，没有铕异常。微量元素Sr多大于700 μg/g，Ba多大于500 μg/g。这种地球化学特征与太古宙TTG岩系、埃达克岩和科迪勒拉安第斯等地的Na质花岗岩及高Ba、Sr花岗岩相似，在(LaN/YbN)-YbN和(Sr/Y)-Y图解中，样品投点于埃达克岩区和其附近。

郭家岭花岗岩的Sr同位素组成变化范围较大，87Sr/86Sr比值介于 0.7028～0.7160 之间，表明岩浆不可能来自统一的源区;δ18O值为+9.4‰～+11.5‰，多为高δ18O花岗岩类，反映其源岩中有较多壳源物质。郭家岭花岗岩与典型的埃达克岩相比K2O明显偏高，Al2O3、MgO偏低，反应它们的成因机制不同。花岗岩中含有较多的暗色闪长质包体，这些包体的岩石学、地球化学及副矿物组合表明幔源物质参与成岩作用。地幔物质直接或间接参与花岗岩成岩作用有两种可能机制，即幔源岩浆和壳源岩浆的混合或者早期幔源岩浆底侵形成的新生镁铁质下地壳。郭家岭花岗岩中有较多幔源闪长质包体，因此认为郭家岭花岗岩是由壳幔混合岩浆经历结晶分异形成(宋明春等，2009)。

岩体就位受控于近东西向基底构造或承袭了激活的基底构造，如仓上、上庄、北截、丛家、曲家和郭家岭等岩体正好在83°走向线上呈串珠状产出，地球物理资料表明其深部连为一体。

郭家岭超单元处于构造较稳定的胶北断隆内部，金矿与岩体的分布形影不离，郭家岭岩体的存在是寻找金矿的重要标志。

对于胶东金矿的形成深度，前人通常采用压力/比重的深度换算方法，得出的成矿深度为4～6 km，认为是中深成矿。胶东金矿这些差别变化主要是由于控矿和成矿断裂构造性质及部位不同，而不仅是成矿深度不同造成的(邓军等，1999;吕古贤，1995a，1995b，1997;吕古贤等，2000，2003)。显然，在估测成矿深度时，要考虑构造因素。

3.3 造山晚期伟德山闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合(K1)

该套侵入岩是燕山构造旋回造山晚期的花岗岩组合，系闪长岩－石英二长岩－花岗闪长岩－二长花岗岩系列侵入岩。广泛分布于鲁东地区，总面积约2662 km2，常构成规模较大的复式岩体，著名的有伟德山岩体、院格庄岩体、南宿岩体、牙山岩体、艾山岩体、龙王山岩体、三佛山岩体、海阳岩体、大山岩体，各岩体大致呈NE向串珠状分布。其中二长花岗岩分布面积约占总面积的51%，石英二长岩类约占46%。伟德山岩体9个锆石SHRIMP U-Pb年龄集中在118～111 Ma，说明其主体形成于早白垩世。

主量元素化学成分，在(K2O+Na2O)-SiO2图解上，主要投点于二长岩、正长岩和花岗岩区，少量投于二长闪长岩和花岗闪长岩区;在K2O-Na2O图解中，投点于钾玄岩系列区;在K2O-SiO2图解上，投点于高钾钙碱性系列和橄榄安粗岩系列区;在ACF图解中投点于I型S型花岗岩界限附近。岩石化学成分中 SiO2变化于 53.64%～75.90%，Al2O3=12.63%～18.46%，Na2O+K2O=6.58%～11.62%，Na2O/K2O=0.54～1.57(多数小于 1)，A/CNK 多数样品大于1.1，岩石化学成分显示了I型花岗岩特点和钙碱性岩演化特征。由早期侵入体向晚期侵入体岩石化学成分表现为，由富Fe、Mg向富碱质和由富Ca向富Na、K演化的趋势。稀土配分型式显示为轻稀土富集铕亏损型。微量元素Ba=10～8070 μg/g，在149件样品中，除10件样品外Ba含量均大于500 μg/g，属高Ba花岗岩类。

δ18O在+1.3‰～+8‰之间，属低－正常类型δ18O花岗岩类，指示岩浆中有幔源组分。据黄洁等(2005)研究，该区岩浆岩的87Sr/86Sr=0.7075～0.7091，与Ⅰ型花岗岩的上限ISr值相似;εNd值很低(－19.2～－15.3)，具有地壳物质部分熔融成因特点。

地球化学特征指示伟德山花岗岩具有幔源和壳源成因双重特点。花岗岩中含有大量微粒闪长质包体，这些包体不仅具有明显的岩浆结构，而且包体内部出现与围岩性质相同的斑点状酸性花岗质成分以及钾长石斑晶，从包体形态及与寄主岩边界关系来看有机械和化学混合过程的存在。寄主岩矿物特征方面，长石发育环带，而边缘环带有黑云母呈环带分布，显示出岩浆有过化学成分混合的过程。包体矿物特征方面，斜长石多出现暗化边为特点的环带结构，以及磷灰石呈细长的针状显示出有岩浆过冷却和岩浆混合的痕迹。这些特征均说明岩体具岩浆混合成因特点，即伟德山花岗岩是由壳源酸性岩浆与幔源基性岩浆混合形成。

根据矿物温压计和矿物包裹体估算岩浆的温度在800℃左右，压力在0.1 GPa左右，推算形成深度大约在30 km左右，这一深度应该位于壳幔边界附近，因此推测伟德山花岗岩酸性端元源区应位于壳幔边界附近。鲁东地区白垩纪壳幔混合源花岗岩与侏罗纪来自于基性下地壳熔融的花岗闪长岩岩浆形成深度的差异，暗示了该地区中生代岩石圈减薄作用在127～105 Ma达到最大(宋明春等，2009)。

4 造山型金矿成矿事件

鲁东金矿的形成与中生代主造山事件的岩浆活动有关，而这一过程与中国东部动力学体制转换有关。对于华北东部岩石圈减薄的时代，大量研究从不同角度限定了中生代构造体制转换和岩石圈减薄的时限，总的认为，华北东部构造体制转换的峰期时限始于160～140 Ma，结束于110～100 Ma，峰值是120 Ma。宋明春等(2009)对山东177个中生代岩浆岩K-Ar同位素年龄数据和112件U-Pb同位素年龄数据分别统计表明:岩浆岩同位素年龄形成3个集中段:230～200 Ma、160～140 Ma和135～90 Ma，指示山东省经历了三叠纪、侏罗纪和白垩纪3个岩浆活动阶段。作者对鲁东地区新近获得的SHRIMP年龄统计表明(表1):晚侏罗世至白垩纪是鲁东岩浆活动的鼎盛时期，SHRIMP年龄集中在160～110 Ma，其中在160～150 Ma、130 Ma和120～110 Ma构造三次强烈岩浆侵入事件。

4.1 早期成矿事件

三叠纪末期华北板块与扬子板块的碰撞造山作用完成南北板块的拼合，至侏罗纪时，鲁东地区一方面受到华北与扬子板块后碰撞的挤压作用，另一方面受太平洋伊佐奈岐板块向NW方向运移的影响，呈现隆起剥蚀状态。同时，这种双重大地构造背景形成了具有碰撞后的抬升和大陆弧特点的高锶花岗岩。早侏罗世末，郯庐断裂开始产生并发生左行平移运动，玲珑岩体、昆嵛山岩体强力侵位。玲珑花岗岩为过铝质花岗岩和钾质花岗岩，以具较明显的负铕异常和铝含量较低区别于埃达克岩(张旗等，2001)，是陆壳重熔型花岗岩(宋明春等，2009)。由于断裂的剪切深熔作用，产生剪切深熔型花岗岩和相关脉岩，太古宙－元古宙绿岩地体强烈活化改造，其内金及相关元素被激活，并向流体相运移，在玲珑岩体、昆嵛山岩体内、外接触带尤其是玲珑岩体与结晶基底形成的接触带处为金质聚集的有利场所。

(1)转引自:山东省地质调查院.2009.山东省侵入岩形成年代及期次划分研究报告.(2)转引自:山东省地质科学实验研究院.2010.山东省大地构造相研究报告.

4.2 主成矿事件

白垩纪是中国东部构造体制转换的重要时期，表现为强烈的岩石圈减薄，构造岩浆活动非常活跃。在早白垩世，鲁东发育了与岩石圈减薄有关的大规模岩浆作用、大范围盆地断陷、高强度金矿成矿爆发、高速度地壳隆升、多期次幔源岩浆活动和多式样脆性断裂切割等地质构造事件。研究表明:白垩纪时期鲁东地区造山挤压和伸展事件频发，主成矿事件与挤压向拉张作用转换有关。130～126 Ma郭家岭岩体在挤压作用下强力定位，并伴有快速隆升，之后转入拉张，金矿在这一时期沿构造有利部位定位。在挤压作用向拉张作用转换的过渡阶段，鲁东地区花岗岩化作用强烈，NE向构造岩浆带发育成熟，此时，真空泵吸作用促使成矿流体进入剪切裂隙系统，使其成为矿化热液最佳吸收带，造成含矿热液大量释放，形成了鲁东金矿集中区(邓军等，1999)。在120 Ma左右鲁东地区发生了大规模金矿成矿作用，形成的金矿床具有区域集中、规模大、富集强度高和成矿期短的特点(张旗等，2001)，这与区内基础地质事件相吻合。据吕古贤等(1995a，1995b，1997，2000，2003)的研究:成矿期构造应力值明显低于成矿前古应力值，与金矿有关的成矿期差应力为256.84 ×105～451.78×105Pa，成矿时代为125.8～105.0 Ma。而据范宏瑞(2009)资料，金青顶金矿成矿年龄为121～117 Ma，邓格庄金矿为120 Ma，与上述结论相一致。其主成矿期可用图3模式来表达。

4.3 叠加成矿事件

早白垩世晚期，太平洋区板块运动状态发生改变，由原来的伊佐奈岐板块向NNW俯冲挤压变为太平洋板块的NWW向运动，郯庐断裂带发生右旋压扭性活动。鲁东地区的构造状态已从NW-SE向挤压转为SE-NW向拉张。118～111 Ma时，伟德山造山晚期闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合定位，也是区内金矿的叠加成矿期及多金属矿的主成矿期。110～90 Ma时，出现后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩－正长花岗岩组合侵入活动，代表了大规模的伸展作用(洪大卫等，2007)，标志着燕山造山过程的结束。

5 主造山动力学机制探讨

图3 山东胶东地区金矿成矿模式简图Fig.3 Metallogenic model for the gold deposits in Shandong peninsula

山东陆块区是一个镶嵌、叠覆、年轻但又保存了几乎所有地质时期形成的地质记录的块体，其形成演化涉及多个动力学体制，具有独特的地球动力学背景，因而具有丰富多彩的大地构造组合和叠覆。山东是一系列不同起源且经历了不同演化的微大陆及地块经多期增生和碰撞而形成的复合大陆(李洪奎等，2009，2010)，其漫长的板块构造演化明显具有阶段性。中生代晚期(尤其是白垩纪)是本区板块构造演化史上的一个重要转换期(宋明春等，2009)。这种变化集中表现在中国及邻区构造演化由原来的南、北分异，转变为东、西分异，西部以构造的继承性为特色，东部则以新生构造起了主要作用。而中生代构造体制转换，总体表现为陆内伸展和与地幔隆起相伴的大规模岩石圈减薄，及由EW向到NNE向的盆岭格局重组。对华北东部中生代构造格局研究表明，从岩石圈深部物质上涌开始到地壳浅表层响应为止，都记录了华北早中生代所经历的构造体制转换的重大变革，中生代岩石圈减薄在鲁东地区表现得尤为明显。

鲁东大规模成矿时代为中生代，控矿围岩为鲁东克拉通基底岩系，控矿热力学条件是中生代岩浆，成矿的动力学过程受华北东部中生代构造体制制约(邓军等，1999;邓晋福等，1994，2004)。这一罕见的陆内动力学过程，已经引起地学界的高度重视。应该强调的是，中国大陆处于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的结合部位，它们的相互作用及陆内过程，都影响着中国东部大陆，而鲁东地区构造－岩浆事件也受控于该动力学机制(邱连贵等，2008)。中生代是鲁东金矿最重要的构造成岩成矿期，其金矿主成矿期为120 Ma(李洪奎等，2009)，金矿形成与基底岩系活化改造、同造山期花岗岩的形成关系密切。

6 结 论

(1)鲁东地区中生代有两次重大的碰撞造山事件，一是印支造山事件，二是燕山造山事件。印支造山作用主要表现为扬子板块向华北板块俯冲，形成苏鲁高压－超高压变质带及同造山花岗岩及后造山高碱正长岩;燕山造山作用的大陆动力学环境起源于中亚－特提斯构造域向滨太平洋构造域转化和太平洋板块的俯冲，在鲁东地区表现为三次造山和三次伸展。

(2)鲁东金矿形成的动力学背景是中生代构造体制转换和岩石圈减薄，起因为华北板块与扬子板块碰撞及太平洋板块的俯冲机制有关。可分为造山早期玲珑片麻状花岗岩组合(J3)、造山中期郭家岭花岗闪长岩－花岗岩组合(K1)、造山晚期伟德山闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合和后造山A型崂山晶洞过碱性碱长花岗岩－正长花岗岩组合。

(3)造山中期郭家岭花岗闪长岩－花岗岩组合SHRIMP锆石U-Pb年龄集中在130～126 Ma，与金矿的定位关系密切，而鲁东金矿形成的年龄集中在120～115 Ma，基本代表了主成矿期的年龄。而多金属矿则与造山晚期伟德山闪长岩－花岗闪长岩－花岗岩组合有关，也是区内金矿的叠加成矿期。

(4)鲁东地区构造－岩浆事件和金矿成矿作用受控于特提斯、古亚洲洋和太平洋三大构造域的相互作用，是导致区内大规模成矿的动力学条件。

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Study on the Orogenic Type Gold Deposits in Eastern Shandong Province

LI Hongkui1，LI Yifan2，GENG Ke1，ZHUO Chuanyuan1，ZHANG Yubo1and LIANG Taitao1
(1.Shandong Province Experimental Institute of Geological Sciences，Key Laboratory of Metallogenic Process and Resource Utilization of Metallic Minerals of Shangdong Province，Jinan250013，Shandong，China;2.Civil and Hydraulic Institute，Shandong Universty，Jinan250061，Shandong，China)

The mineralization during collision orogenesis is an important part of continental dynamic study.Mapping of the tectonic phases(1∶500000)was used to study the dispersion，convergence，collision and orogeny of the continental block in Shandong Province.Duringthe mapping of tectonic phases in Shandong Province，we found that there are two important Mesozoic collision events in Eastern Shandong Province——Indosinian and Yanshannian collision.Indosinian collision orogeny was resulted from the subduction of the Yangtze plate beneath North China plate，which led to the formation of the Sulu high pressure-ultra-high pressure metamorphic belt，synorogenic granites and post-orogenic high-alkali syenites;the Yanshannian collision orogeny originated from the transformation of central Asia-Tethyan tectonic region to the coastal Pacific tectonic plate，and the subduction of the Pacific plate，which is demonstrated as three phases of orogeny and extensions in Eastern Shandong Province.Four sets of granitoids associated with orogenesis can be discerned，i.e.，the Linglong gneissic granites of early orogenic period(J3)，the Guojialing granodiorite-granite of the middle orogenic period(K1)，the Weideshan diorite-granodoritegranite of the late orogenic period，and in the Laoshan A-type granites of the post-orogenic.SHRIMP U-Pb age of the Guojialing orogenic granodiorite-granite assemblage in middle orogenic period is 130～126 Ma，which is closely related to gold mineralization.The ore-forming age of the gold deposits in Eastern Shandong is 120～115 Ma，which basically represents the main ore forming period.Poly-metallic mineralization is closely related to the Weideshan diorite-granodiorite-granite of late orogenic period which is a period of superimposed gold mineralization in the region.Tectonic-magmatic events and gold mineralization are controlled by the interaction of Tethys，Paleo-Asian Ocean and the Pacific tectonic regions.Dynamic background of the gold mineralization was the transition of Mesozoic tectonic regime and lithospheric thinning，which was resulted from the collision bewteen North China plate and Yangtze plate and subduction of the Pacific plate.

collision orogeny;orogenic granite;gold;formation;dynamics;Eastern Shandong Province

P541;P611.1

A

1001-1552(2011)04-0533-010

2010－09－11;改回日期:2011－07－21

项目资助:本文为全国矿产资源潜力评价项目之山东省成矿地质背景研究(编码:1212010813014-01)的成果。

李洪奎(1962－)，男，博士，研究员，主要从事区域地质调查、矿产资源勘查评价。Email:lhklhk126@126.com