胶东地区玲珑岩基隆升机制探讨

林少泽，朱光，严乐佳，姜芹芹，赵田

合肥工业大学资源与环境工程学院，合肥，230009

内容提要：本文通过详细的野外构造观察，综合主干正断层运动学观测、擦痕应力场反演、岩体变形分析、岩脉与石英脉展布方位等多个方面，对胶东地区玲珑岩基的构造演化进行了有效地制约。研究结果表明，其为早白垩世的伸展穹窿构造，是NW—SE向区域性伸展的结果，并且北部的伸展与岩浆活动及金矿化作用要强于南部。在早白垩世强烈伸展与岩浆活动背景下，晚侏罗世侵位的玲珑岩基沿着倾向相背的两条大型脆性正断层(招平断裂带与焦家断裂带)以地垒构造形式发生隆升而最终出露地表，并非变质核杂岩型伸展构造。玲珑岩基在晚侏罗世侵位后并没有立即出露地表，而是在早白垩世区域伸展中才隆升与剥露，并伴随区内大规模金矿形成。玲珑伸展穹窿的厘定，一方面证实了区内早白垩世强烈岩浆活动是发生在NW—SE向伸展背景下，另一方面进一步验证了华北克拉通东部破坏的峰期出现在早白垩世。

华北克拉通破坏和岩石圈减薄是近年来国内外研究的热门课题，关于其破坏的动力学背景与机制、控制因素、时限等方面的研究近年来取得了大量的研究成果。华北克拉通东部晚中生代期间在伸展背景下发生了破坏和岩石圈减薄已被广大学者所认同，但关于其破坏与岩石圈减薄开始的具体时间仍存在较大争论(Menzies et al.，2007；徐义刚等，2009)。一些学者认为，从三叠纪或更早时期华北克拉通的破坏就已经开始(韩宝福等，2004；许文良等，2006；徐义刚，2009)，减薄作用在晚侏罗世—白垩纪达到高峰，并一直持续到新生代早期(徐义刚，2009)。Gao Shan 等(2004)根据对辽西地区中侏罗世高镁高锶高钇中酸性(Aidakitic)火山岩的研究分析，认为至少在中侏罗世发生了下地壳与岩石圈地幔的拆沉，这时华北克拉通破坏已经开始。姜耀辉等(2005)通过对辽东半岛发现的晚侏罗世煌斑岩群的研究认为，华北岩石圈减薄的开始时间可能在晚侏罗世。吴福元等(2008)认为华北克拉通范围内早白垩世时期岩浆活动分布广泛，反应强烈的深部地质作用和地表的快速隆升，早白垩世应对应岩石圈减薄和克拉通破坏的开始时间。路凤香等(2006)认为华北晚白垩世—新生代软流圈来源玄武岩的大面积喷发是岩石圈发生减薄的直接标志，因而华北东部岩石圈减薄最早开始于100 Ma，峰期应在65 Ma之后的新生代。目前对华北克拉通破坏与岩石圈减薄开始时间的认识主要来源于岩浆作用的研究，分歧较大，关键而重要的浅部构造证据相对较少。

华北克拉通东部发生破坏与岩石圈减薄，其浅部地壳响应表现为显著的伸展活动。位于华北克拉通东部的胶东地区，其晚中生代伸展的开始时间与机制是理解华北克拉通破坏的重要方面。胶东地区也是我国最重要的金矿产区，著名的招掖金矿带就位于其中。由于其重要的大地构造位置和丰富的金矿资源，长期以来受到了国内外学者的广泛关注，开展过大量的研究工作。区内发育有晚侏罗世到早白垩世两期岩体，广泛的金矿化发生在早白垩世岩浆活动期(苗来成等，1997；关康等，1998；李俊建等，2005)，而空间上又与晚侏罗世岩体相伴。区内晚中生代伸展活动的开始时间与机制仍不十分清楚。万天丰等(2000)认为，玲珑岩基是在中侏罗世NW—SE向挤压背景下由地壳部分熔融而成的岩浆沿着缓倾斜的郯(城)庐(江)分支断裂向上侵位而成的，其侵位机制为张性岩墙扩展式机制。张田等(2007，2008)通过对胶东地区中生代侵入岩体的年代学研究，主张胶东地区经历了从晚侏罗世挤压到早白垩世伸展减薄的构造应力体制转变，伸展体制起始于130 Ma(早白垩世)，拉张方向为NW—SE向，但关于伸展构造模式并未详细研究。Charles 等(2011)认为晚侏罗世玲珑岩基出露区是一个不对称变质核杂岩，其东侧发育了一条大型东倾的拆离韧性剪切带，从150 Ma (晚侏罗世)开始拉张，持续至早白垩世，拉张应力方向为NW—SE。

总之，关于胶东地区晚中生代伸展活动的开始时间与构造模式研究程度仍不高，认识上也存在着较大的分歧。本文通过对胶东地区玲珑岩基出露区进行详细的野外构造观察，综合脆性与韧性伸展构造的两方面分析及断层擦痕应力场反演，对其伸展作用的开始时间与机制进行探讨，进而为华北克拉通破坏的开始时间进一步提供制约。

1 地质概况

玲珑岩基位于胶东半岛西北部中国著名的招掖金矿带内，构造上处于华北克拉通东南缘胶北隆起西北部，其西侧为NNE走向的郯(城)庐(江)断裂带，东侧为苏鲁造山带，南部为该克拉通上的白垩纪胶莱盆地。该区广泛出露变质基底与侵位其中的晚侏罗世—早白垩世岩体，局部出露新元古代盖层、白垩纪火山岩及陆相沉积(图1)。

该区出露的高级变质基底包括新太古代胶东群和古元古代粉子山群(赵懿英等，1995)。胶东群为一套遭受中深变质作用的高级变质岩，以片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩为主。这套变质岩在区内广泛分布，主要分布在玲珑岩基的东侧，局部分布在西侧及东北侧(图1)。粉子山群以大理岩、斜长角闪岩和石英岩为主，夹片麻岩与片岩，变质相为低角闪岩相至绿片岩相，在玲珑岩基的两侧及东北侧都有局部出露(图1)。

变质基底上覆的盖层只有新元古代蓬莱群，主要分布在郭家岭岩体的东南侧，为一套浅变质碳酸盐岩、板岩与石英岩，呈角度不整合覆盖于胶东群或粉子山群之上(邓幼华，1982；张田，2008)。玲珑岩基西侧及南侧被第四系大面积覆盖，更南部的胶(州)莱(阳)盆地地表出露晚白垩世王氏组陆相碎屑岩和早白垩世青山组中酸性火山岩。王氏组内所夹火山岩的40Ar-39Ar年龄为73.5Ma(闫峻等，2003，2005)。青山组火山岩的40Ar-39Ar和锆石SHRIMP以及LA-ICP-MS U-Pb年龄集中在120～105Ma(邱检生等，2001；张岳桥等，2008；Zhu Guang et al.,2010)。

图 1 胶东玲珑岩基及周边构造简图(据1:20万蓬莱福、潍坊幅、莱阳幅地质图改编)Fig. 1 Structural map of the Linglong batholith，Eastern Shandong, and its surrounding region(modified from the geological maps of Penglai，Weifang and Laiyang with scale 1:200000 )

区内侵入岩广布，约占总面积的60%，主要包括晚侏罗世的玲珑岩基、早白垩世的郭家岭岩体和艾山岩体(图1)。其中玲珑岩基规模最大，出露面积约3100 km2，为一复式花岗岩基，呈卵型、NNE向展布，岩性为黑云母二长花岗岩、二长闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩等，中细粒结构，局部为片麻状构造。玲珑岩基由南向北主要由崔召岩体、旧店岩体、郭家店岩体、毕郭岩体、玲珑岩体和栾家河岩体组成。前人报道了玲珑岩基的锆石SHRIMP U-Pb年龄为160～153 Ma(苗来成等，1998)。郭家岭岩体总出露面积约800 km2，呈串珠状、近EW向分布于北部地区，局部呈片麻状构造，岩体以含巨大的钾长石斑晶构成的似斑状结构和含不等量的角闪石为特征而区别于玲珑岩体。

郭家岭岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为130～126 Ma(关康等，1998)。艾山岩体出露于蓬莱南部，部分穿入郭家岭岩体，岩性为似斑状中粗粒黑云母角闪花岗闪长岩。艾山岩体的黑云母K-Ar年龄为115 Ma(孙丰月等，1995)，锆石SHRIMP U-Pb年龄为116 Ma(Goss et al.，2010)。玲珑岩基中还侵入了一系列中—小型早白垩世岩体，主要包括北峰顶岩体、南天门岩体和上庄岩体(图1)，以及一系列北北东走向的花岗岩脉。

玲珑岩基和郭家岭岩体与金矿床的形成及空间关系极为密切，侵入体内及内外接触带均有金矿产出。金矿床受该区构造—岩浆活动所控制，矿床类型主要分为石英脉型和破碎带蚀变岩型。区内当张节理与小型脆性正断层发育时，以充填方式形成石英脉型矿体；当断层破碎带或韧性剪切带发育时，以渗透交代方式形成蚀变岩型矿体。苗来成等(1997)和李俊建等(2005)通过对含矿岩脉进行SHRIMP U-Pb年龄测定，认为金矿成矿年龄为126～120Ma。Yang Jinhui 等(2001)和Li Qiuli 等(2008)对招远玲珑石英脉型金矿黄铁矿采用Rb-Sr法测定获得成矿年龄为123～122Ma和122～120Ma。Zhang Xiaoou 等(2003)和Li Jianwei 等(2003)对焦家断裂带上的蚀变岩型金矿进行了40Ar-39Ar年龄测定，获得的成矿年龄为121～119Ma。总之，该区金矿成矿作用时间为126～119Ma，与早白垩世郭家岭期岩浆活动同期。

区内断裂构造十分发育，大型者为玲珑岩基东、西两边界上总体北北东走向的招远—平度断裂带(简称招平断裂带)和焦家断裂带(图1)。招平断裂带与焦家断裂带也是本区金矿的主要控矿构造，区内金矿主要沿着这两条大型断裂带分布。

2 招远—平度断裂带特征

招远—平度断裂带是胶东金矿区的主要控矿断裂之一。该断裂南起平度东，向北经招远至玲珑接破头青断裂带(图1)。该断裂带沿玲珑岩体与粉子山群、胶东群及滦家河岩体的接触带延伸，北部切入早白垩世郭家岭岩体，全长100多千米，总体呈北北东走向。招平断裂带宽50～800 m，倾向南东，倾角30°～60°(图2)。野外观察表明，招平断裂带为脆性正断层(图3b)，沿着断裂带均发育有宽几十米到几百米不等的碎裂岩或角砾岩。

招平断裂带北段为破头青断裂带，主要由破头青主断裂及玲珑断裂、九曲蒋家断裂、栾家河断裂等次级断裂组成，长20多千米，沿着玲珑岩体与栾家河岩体的接触带延伸，北部切入郭家岭岩体。破头青断裂带为脆性正断层，沿着断裂带发育了200～300 m宽的碎裂岩与断层角砾岩，局部可见晚期断层泥。在招远市境内，破头青断裂带发育于玲珑岩体与栾家河岩体接触带上，主断面产状130°～150°∠32°～45°，擦痕产状143°～160°∠27°～38°，多为倾向擦痕(赤平投影见图4b)，断层的擦痕与阶步及伴生构造指示其为具有右行分量的正断层(图3d)。在龙口境内，破头青断裂带发育于早白垩世郭家岭岩体中，主断面产状115°～120°∠56°～75°，擦痕产状132°～140°∠45°～60°，同样为具有右行分量的正断层。

招平断裂带中—南段自招远一直延伸至平度东，沿着粉子山群及胶东群与郭家店岩体、旧店岩体、崔召岩体的接触带分布。该段长约60 km，宽50～500 m，总体走向为NE20°～30°，倾向SE，倾角30°～55°。招平断裂带中—南段脆性变形较北段强烈，断裂破碎带多宽达400～500m，发育了各类碎裂岩及断层角砾岩。该段断裂带在招远留仙庄、莱西南墅以及黄童水库等地均可以见到其露头，主断面产状110°～130°∠30°～55°，擦痕产状105°～155°∠25°～46°(赤平投影见图4b)，断层擦痕与阶步、派生节理以及牵引构造等断层运动指向标志均指示为正断层。

3 焦家断裂带特征

焦家断裂带是一条大型缓倾角脆性正断层带，发育于玲珑岩基的西缘，主要沿新太古代胶东群基底与玲珑岩基接触带分布。其北起龙口南，经姚家、新城、焦家、莱州向平度西延伸，总体呈NE—NEE向展布，全长100多千米(图1)。

焦家断裂带北段经姚家、新城、焦家一直延伸至寺庄，长约40 km，宽1～2.5 km，总体走向北东40°，倾向北西，倾角多30°～50°，局部较陡为60°～80°(图2)。该断裂带北段由焦家主断裂、河西支断裂与望儿山支断裂组成，沿断裂带发育了一系列蚀变岩型金矿床。该段断裂带主体为脆性正断层，沿着断裂带发育了碎裂岩与断层角砾岩以及密集节理、劈理和各种裂隙，形成了100～200 m宽的断裂破碎蚀变带(图2)。在姚家一带，断裂带发育于晚侏罗世玲珑岩体中，各级断面倾向280°～313°，倾角30°～70°，擦痕倾伏向为315°～345°，倾伏角为20°～60°。断层擦痕与阶步及派生节理与断层皆指示为正断层性质(图3a)。在黄山馆一带焦家断裂带发育于早白垩世郭家岭岩体中，主断面产状325°∠40°，擦痕产状310°∠34°(赤平投影见图4c)，根据擦痕与阶步判断为具有左行走滑分量的正断层(图3c)。

焦家断裂带中段自寺庄以南一直延伸至莱州，但该段隐伏于第四纪地层之下，野外工作中未见其出露地表。焦家断裂带南段系指莱州—平度西一带，长约30 km，宽80～800m，总体走向北东20°，倾向北西，倾角30°～40°(图2)。该段断裂带沿着郭家店岩体、旧店岩体、崔召岩体与变质基底接触带分布，发育50～100 m宽的断裂破碎带，带中主要发育了碎裂状花岗岩、花岗质碎裂岩、断层角砾岩等构造岩。在马驿一带，该断裂带发育于郭家店岩体与胶东群基底接触带，主断面产状为292°∠31°，擦痕产状305°∠24°(赤平投影见图4c)，断层的派生节理指示为具有右行走滑分量的正断层。

图 2 胶东玲珑岩基构造剖面图Fig. 2 Structural cross-sections of the Linglong batholith in Eastern Shandong

4 应力场分析

为了确定招平与焦家断裂带形成时的应力状态，我们在对断层运动学进行详细分析基础上，系统地实测了断层擦痕数据(包括断面与擦痕产状)，进而通过反演获得三个主应力方位。恢复古构造应力场最为有效而广泛使用的方法就是利用断层擦痕数据反演应力场。本文所采用的是Angelier方法，其原理是基于Wallace(1951)和Bott(1959)的基本假设，具体是应用Angelier(1984a，1989)提出的古应力分析方法及相关的应力场反演软件对野外实测断层擦痕数据进行计算分析，可以反演出三个主应力的方位和比值，并自动生成古应力图。这一方法对新生断层以及复活的老断层都适用。每一处断层需要至少8组断面与擦痕产状数据。该应力场反演软件给出了两个误差评估参数，即ANG和RUP。ANG就是指剪应力与滑动方向之间的角度偏差，它的变化范围是0～180°。RUP是直接反演方法(INVD)中的一种偏差估计，它的大小既取决于ANG的大小，又取决于剪应力的相对大小，它的变化范围是0～200 %。一般RUP ≤50%或ANG≤22.5°被认为是误差较小、匹配最好的数据，相应的应力场方位被认为是可信的。表1中数据误差角ANG介于1°～19°，RUP≤48%，指示所获得的数据质量较好。

注：σ1，σ2，σ3分别为最大、中间与最小主应力轴；ANG和RUP为误差评估参数。

工作中在招平断裂带15处进行了擦痕数据实测(表1)，经反演获得的应力场数据见图3f。通过招平断层带擦痕反演的这些古应力状态，显示为典型的正断层应力体制，即最大主压应力轴σ1方向近直立，中间应力轴σ2方向为NE—SW向，而最小主应力轴σ3方向为NW—SE向(图4f)，指示正断层活动期为NW—SE向拉张。

焦家断裂带北段在龙口市姚家—新城一带出露较好，是本次野外工作的重点观察对象。根据8组实测断层擦痕数据反演应力场给出的σ3方位(表1)为301°∠3°(JD1)，156°∠21°(JD2)，119°∠7°(JD3)，340°∠2°(JD4)，160°∠22°(JD6)，336°∠13°(JD7)，145°∠3°(JD9)，161°∠14°(JY7)，主压应力方向(σ1)近直立，也指示伸展应力状态(图4e)。工作中在焦家断裂带南段马驿一带实测了1组断层擦痕数据，根据应力场反演结果给出的σ3方位(表1)为134°∠6°(JD17)，与该断裂带北段应力状态一致，均指示为NW—SE向拉伸。焦家断裂带的运动学分析与应力场反演均指示其为NW—SE向拉伸形成的正断层，显示与招平断裂带一样是区域伸展形成的大型脆性断裂构造。

图 3 胶东玲珑岩基伸展构造野外照片Fig. 3 Outcrop photographs of extensional structures in the Linglong batholith， Eastern Shandong

(a)焦家断裂带北段晚侏罗世玲珑岩体中发育的脆性断层，伴生剪节理指示上盘向NW运动的正断层；(b)招平断裂带的脆性正断层，擦痕与阶步指示上盘向SE运动；(c)焦家断裂带的脆性断层，断面上的倾向擦痕和阶步指示上盘向NW运动的正断层；(d)招平断裂带断面上的倾向擦痕和阶步指示上盘向SE运动的正断层；(e)焦家断裂带下盘玲珑岩体发生韧性变形，石英塑性拉长，矿物拉伸线理方向为NW—SE向；(f)招平断裂带下盘玲珑岩体发生韧性变形，石英塑性拉长，矿物拉伸线理方向为NW—SE向；(g)焦家脆性正断层下盘韧性变形带，长石残斑拖尾与S—C组构指示上盘向NW运动；(h)招平断裂带早白垩世郭家岭韧性变形带，长石旋转斑晶与S—C组构指示上盘向SE运动

(a)The Jiaojia brittle normal fault zone and its associated shear joints in the Late Jurassic Linglong granite, showing a top-to-the-NW motion;(b)the Zhaoping brittle normal fault zone with striation and fault steps showing top-to-the-SE motion;(c)striation and fault steps on the Jiaojia fault zone, showing a top-to-the-NW normal fault;(d)striation and fault steps on the Zhaoping brittle fault zone showing top-to-the-SE motion;(e)the Linglong granite in footwall of the Jiaojia fault zone has obvious ductile deformation with plastic elongation of quartz grains showing NW—SE mineral stretching lineation;(f)the Linglong granite in footwall of the Zhaoping normal fault zone has obvious ductile deformation with plastic elongation of quartz grains showing NW—SE mineral stretching lineation;(g)a ductile deformation belt in footwall of the Jiaojia brittle normal fault with rotated porphyroclasts and S—C fabrics，showing a top-to-the-NW sense of shear;(h)a ductile deformation belt in the Early Cretaceous Guojialing granite of the Zhaoping brittle normal fault with rotated porphyroclasts and S—C fabrics，showing a top-to-the-SE sense of shear

5 玲珑岩基韧性变形特征

玲珑岩基东、西两侧分别被招平断裂带与焦家断裂带两大脆性正断层所切割，其间的北部岩基内发育了韧性变形组构，使其成为片麻状或面理化岩体，但中—南部却表现为脆性，未见韧性变形组构。

在焦家断裂带北段下盘的玲珑岩基内，野外可见明显的韧性变形组构，表现为相间出现的韧性变形带(图2a)。在龙口市姚家一带，这类变形带内可见石英颗粒被塑性拉长(图3e)，各类矿物定向排列，所形成的面理产状为300°∠26°，矿物拉伸线理产状为322°∠31°，石英拖尾指示上盘向北西运动。在焦家金矿附近，焦家脆性正断层下盘的玲珑岩基内同样发育了韧性变形带(图2b)，呈片麻状/面理化花岗岩，发育了眼球状构造、S—C组构、石英变形条带、旋转残斑构造等。其面理产状为310°∠18°，石英拉伸线理产状为302°∠16°，S—C组构及残斑拖尾等运动学判别标志均指示上盘向北西运动(图3g)。自寺庄以南焦家断裂带下盘的玲珑岩基却为未发生过塑性变形的粗粒花岗岩，没有发育韧性变形带(图2c)。

招平断裂带北段下盘玲珑岩基同样塑性变形明显，也发育了相间出现的韧性变形带(图2a)。例如，在破头青断裂一带，变形带中面理向南东倾，一致发育NW—SE向矿物拉伸线理(图3f)，野外露头构造均指示上盘向南东运动。在招远市一带，招平脆性正断层下盘的玲珑岩基中同样发育了多条韧性变形带(图2b)，变形带内的黑云二长花岗岩发生显著的塑性变形，其面理向南东倾，矿物拉伸线理为NW—SE向，其中的S—C组构、长石残斑、石英拖尾等均指示上盘向南东运动。野外观察同样发现，在招远留仙庄以南的招平断裂带下盘玲珑岩基皆为未变形花岗岩(图2c)，仅受到脆性构造的切割。

野外观察发现，在远离招平与焦家断裂带北段的岩基内部还发育了一系列小型北北东走向的韧性变形带。这些韧性变形带向北西或向南东倾，但其矿物拉伸线理均为NW—SE向。向北西倾的变形带上盘向北西运动，而向南东倾的变形带上盘向南东运动(图2a，b)。

通过系统测量玲珑岩基北部韧性变形面理与线理产状并进行下半球等角度赤平投影(图4d)，结果显示面理法线投影围绕圆心分布，指示产状较缓，倾向与倾角多变，具有低角度伸展变形带特征。矿物拉伸线理倾角也较平缓，倾伏向为NW或SE，指示这些韧性变形组构是NW—SE向拉伸的产物。如图1所示，本次野外实测的矿物拉伸线理产状与玲珑岩基南、北部通过岩石磁各向异性测量求出的磁线理方位是一致的(万天丰等，2000)，皆为NW—SE向。

本次工作中还在玲珑岩基北部的早白垩世郭家岭岩体内进行了韧性组构观察。结果发现，郭家岭岩体内局部也出现了北东走向的韧性变形带，使岩体局部变形成片麻状。该变形带的矿物拉伸线理也是NW—SE向，与晚侏罗世玲珑岩基内的韧性变形组构在特征与运动学上是一致的(图3h)。

综上所述，玲珑岩基南、北部变形特征与剥露程度差异明显。岩基北部剥露较深，将韧性域变形组构出露地表；而岩基南部剥露较浅，韧性域并未抬升剥露出来，仅出露了脆性域构造。万天丰等(2000)对玲珑岩基三维形态的重力模拟结果显示，该岩基的现存厚度在南部最大，而北部最薄，与上述构造特征所指示的相吻合。

图 4 胶东玲珑岩基边界正断层擦痕应力场反演图(e，f)和断面与擦痕产状(b，c)及玲珑岩基内韧性组构赤平投影图(d. 下半球等角度投影)

6 伸展活动时间的讨论

6.1 岩体与岩脉时代的制约

招平断裂带与焦家断裂带都切割了早白垩世郭家岭岩体，郭家岭岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为130～126Ma(关康等，1998)。因此，招平断裂带与焦家断裂带的发育时间应晚于郭家岭岩体侵位时间或与之同期。

研究区北部的玲珑岩基及郭家岭、艾山等岩体内还发育了大量的花岗岩脉。据前人报道的同位素年代学结果，这些岩脉的侵位时代集中在126～115Ma(苗来成等，1997；杨进辉等，2000；李俊建等，2005)。这些岩脉展布非常稳定，一致呈北北东走向，高角度陡倾，显然是沿着北北东走向的张性破裂贯入的岩脉(图1)。它们一致的产状也指示这一早白垩世岩浆活动期的区域应力状态为NW—SE向拉伸，与招平断裂带和焦家断裂带所指示的拉伸方向一致。因而，遭受NW—SE向拉伸构造影响的岩体与岩脉时代相同，特别是一系列北北东走向的同构造岩脉，明显指示区内NW—SE向拉伸是发生在早白垩世。区内的早白垩世岩体应为同伸展期岩体。

6.2 金矿形成时代的制约

焦家断裂带也是一条蚀变破碎构造带，著名的焦家金矿就产于此。焦家金矿属于破碎带热液交代蚀变岩型金矿，也叫“焦家式金矿”。这类金矿床就是当破碎带伸展活动时，含矿热液充填、交代活动，形成网脉状的蚀变岩型金矿床。因而焦家断裂带控制了“焦家式”金矿的形成，断裂活动与金矿形成时间一致。Zhang Xiaoou 等(2003)和Li Jianwei 等(2003)对焦家断裂带上的蚀变岩型金矿进行了40Ar-39Ar年龄测定，获得的成矿年龄为121～119Ma(早白垩世)，表明其正断层活动为早白垩世。

招远玲珑金矿就位于招平断裂带上，属于石英脉型金矿，也称为“玲珑式金矿”。这类金矿就是当张节理或脆性正断层活动时，以热液充填方式形成石英脉型金矿。前人研究表明，这些石英脉主要是北北东走向(刘石年，1984；孙国胜等，2003；)，表明为NW—SE向拉张中形成的石英脉。Yang Jinhui 等(2001)和Li Qiuli 等(2008)对招远玲珑石英脉型金矿黄铁矿采用Rb-Sr法测定获得成矿年龄为123～122Ma和122～120Ma，也指示为早白垩世的成矿时代，同时表明NW—SE向拉张发生在早白垩世。

综上所述，该区金矿成矿作用时间皆为早白垩世(126～119Ma)，与早白垩世岩浆活动同期，其控矿构造也指示区内NW—SE向伸展发生于早白垩世。

6.3 拉张方向的约束

如前文所述，应力场反演结果指示焦家与招平断裂带正断层活动时的拉张方向为NW—SE向(图4e，f)。区内一系列北北东走向的早白垩世岩脉与含金石英脉很好地指示了早白垩世拉张方向为NW—SE向，与这两条大型正断层的拉张方向一致，进而反映这两条大型正断层的活动时间为早白垩世。

晚侏罗世玲珑岩基北部稳定的NW—SE向矿物拉伸线理指示了深部韧性变形的拉伸方向为NW—SE向(图4d)。这种NW—SE向矿物拉伸线理同样出现在早白垩世同构造侵位的郭家岭岩体内，与同期侵位的一系列北北东向岩脉所指示的NW—SE向拉伸相吻合，反映这些韧性变形组构也是早白垩世发育的。

总之，研究区的韧性变形构造、同构造岩脉、含矿石英脉、正断层等一方面皆指示了稳定的NW—SE向拉伸，另一方面有效地限定了这一期的拉伸发生在早白垩世。

综上所述，通过岩体、岩脉侵位时代和金矿形成时间的制约以及拉伸方向的相互吻合，笔者认为焦家与招远断裂带的正断层活动时间、北北东向岩脉的侵位时代、北北东向含金石英脉和蚀变岩型金矿的成矿时间、玲珑岩基和郭家岭岩体的塑性伸展变形时间均为早白垩世时期。区内早白垩世岩浆活动是发生在NW—SE向伸展的背景下，伴生了各种类型的伸展构造及相应的金矿化。

7 伸展模式与背景讨论

本次工作通过详细的野外构造观察，综合岩体变形分析、主干正断层运动学恢复、擦痕应力场反演、岩脉与石英脉展布方位等多个方面，对玲珑岩基的构造演化进行了有效的制约，结果表明其为早白垩世的伸展构造，是NW—SE向区域性伸展的结果。

晚侏罗世时期，胶东地区发生了显著的地壳重熔作用，大规模的壳源岩浆侵位，形成了玲珑岩基。晚侏罗世岩浆活动开始于160±3Ma(晚侏罗世早期)，持续至152Ma(苗来成等，1998)。据前人研究(桑隆康等，1987；张韫璞等，1991；张华锋等，2006)，玲珑岩基与早白垩世郭家岭岩体侵位深度相当，均在10～15 km。从地质关系和空间分布上来看，北部早白垩郭家岭岩体侵入早期的玲珑岩基，这表明早白垩世郭家岭岩体(130～126Ma)侵位时晚侏罗世玲珑岩基并未发生显著隆升，仍位于地壳10～15 km处。因此从该岩基侵位一直到早白垩世伸展活动之前，并未发生显著隆升而出露地表。该区晚侏罗世的强烈岩浆活动有可能是发生在弱伸展的背景下，但仍缺乏可靠的构造证据。

图 5 胶东地区玲珑伸展穹窿(北部)构造演化模式图Fig. 5 Tectonic evolution models of the northern Linglong extensional dome in Eastern Shandong

进入早白垩世，研究区出现了强烈的NW—SE向拉伸。在此区域伸展背景下发生了强烈的岩浆活动，分别侵位郭家岭岩体(130～126Ma)、艾山岩体(116Ma)及玲珑岩基内一系列中—小型侵入体和大量北北东向岩脉。由这些早白垩世岩体与岩脉的空间分布可见(图1)，玲珑岩基北部早白垩世岩浆活动最强。在早白垩世伸展与岩浆活动中，沿玲珑岩基东西两侧分别形成北北东走向向南东倾的招平正断层和向北西倾的焦家正断层。正是在此两条倾向相背的大型脆性正断层活动中，使其间的玲珑岩基以地垒构造形式发生隆升而最终出露地表。因而，玲珑岩基属于早白垩伸展穹窿。玲珑岩基中、南部目前地表仅见脆性伸展构造，未剥露韧性域的伸展构造。玲珑岩基北部在强烈的岩浆活动中伸展活动最强，加之均衡隆升作用，使招平断裂与焦家断裂之间(共用的下盘地垒)的玲珑岩基内出露韧性域的伸展构造，包括这两个脆性正断层旁侧下盘的韧性变形带和其间岩体内的一系列韧性伸展变形组构。在近水平拉伸中，这些韧性变形带可以共轭出现，也可沿某一方向集中出现，从而其倾向多变，但矿物拉伸线理都是NW—SE向的。正是在此强烈的伸展与岩浆活动中，金矿大量形成，成矿流体在断层破碎带内的活动就形成蚀变岩型金矿，在正断层和张节理内的石英脉中就形成了石英脉型金矿。区内的早白垩世岩浆与伸展活动是同时发生的，因而早白垩世岩体属于同构造岩体，与晚侏罗世岩体一样出现了韧性与脆性伸展构造。

华北克拉通东部的破坏与岩石圈减薄峰期出现在早白垩世(姜耀辉等，2005；吴福元等，2008；徐义刚等，2009)。玲珑岩基的构造演化同样显示该区在早白垩世发生了强烈的伸展活动，同时伴生强烈的岩浆活动。这一方面证实了区内早白垩世岩浆活动是发生在NW—SE向伸展背景下，另一方面再次验证了该克拉通的峰期破坏时间是早白垩世。

玲珑岩基本身反映该区还发生了强烈的晚侏罗世岩浆活动。这期岩浆活动同时出现在北部的燕山构造带(Davis et al.，2001；毛德宝等，2003；吴福元等，2006)及南部郯庐断裂带以西的蚌埠地区(许文良等，2004)。张必龙等(2011)通过辽西医巫闾山变质核杂岩的研究，认为发生过晚侏罗世的伸展活动，晚侏罗世的岩浆活动是发生在区域伸展背景下。然而，本次通过玲珑岩基的构造研究，并没有发现晚侏罗世伸展构造，不支持Charles 等(2011)认为晚侏罗世开始的变质核杂岩观点。该晚侏罗世大型岩基究竟是在何种动力学背景下侵位的仍值得今后深入研究。

8 结论

本次工作通过对玲珑岩基进行详细的野外构造调查，重新厘定了其构造演化与剥露机制，并取得了以下认识：

(1)玲珑岩基东、西两侧的招平断裂与焦家断裂为两大脆性正断层。招平断裂带向南东倾，而焦家断裂带向北西倾，两者应力场反演结果皆指示为NW—SE向拉伸的产物。

(2)玲珑岩基南、北部变形特征差异明显，北部剥露较深，发育了韧性变形组构，早白垩世岩浆活动、金矿化作用与伸展活动皆较强；而中、南部抬升较浅，仅发育了脆性伸展构造。岩基北部发育一系列伸展型韧性变形带，其倾向为NW或SE，但矿物拉伸线理一致为NW—SE向，指示韧性构造的伸展方向也是NW—SE向。

(3)区内焦家断裂与招平断裂正断层的活动时间、北北东向岩脉的侵位时代、北北东向含金石英脉和蚀变岩型金矿带的成矿时间、玲珑岩基和郭家岭岩体的塑性伸展变形时间均为早白垩世。

(4)在早白垩世强烈伸展与岩浆活动背景下，玲珑岩基沿着东、西两边界上倾向相背的两条大型脆性正断层(招平断裂带与焦家断裂带)以地垒构造形式发生隆升而最终出露地表，属于早白垩世伸展穹窿，而非变质核杂岩。玲珑岩基的演化还证实了区内的早白垩世岩浆活动是发生在NW—SE向伸展背景下，也进一步验证了华北克拉通东部的峰期破坏时间是早白垩世。