山东烟台牟乳地区煌斑岩与金矿成矿关系

2016-04-14万鹏

地球 2016年7期

关键词：脉岩角闪石胶东

■万鹏

（1中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266000；2山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004）

山东烟台牟乳地区煌斑岩与金矿成矿关系

■万鹏1,2

（1中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266000；2山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004）

山东牟乳金矿带位于华北地台东缘活化区。区内主要控矿构造为北北东、北东向构造。该矿区煌斑岩的岩石学、岩石化学和微量元素特征显示其为碱性煌斑岩类的棕闪斜煌斑岩,起源于上地幔。本文对该地区煌斑岩与金矿的成矿关系进行了简要的分析。

金矿煌斑岩成矿

1　煌斑岩的分类岩石化学特征

1.1煌斑岩的分类

胶东地区的煌斑岩,一般为灰至深灰色,煌斑结构,致密块状构造。从岩石学及岩石化学特征看,均属钙碱性煌斑岩,可进一步划分为橄榄拉辉煌斑岩、闪斜煌斑岩、云煌岩3种类型。橄榄拉辉煌斑岩的斑晶由橄榄石、普通辉石及少量斜长石组成,基质由细条状斜一民石及少量角闪石、磁铁矿等组成。斜长石为拉一长石,An=59。橄榄石全都碳酸盐化,保留其假象；闪斜煌斑岩具典型的煌斑结构,斑晶由角闪石组成,大多绿泥石化,基质为斜长石(An=40)及少员角闪石；云煌岩以正长石为主,绢云母化强烈,杏仁构造发育,气孔中大多充填碳酸盐。含黑云母40%,透辉石20%。

1.2煌斑岩的化学特征

该金矿区的煌斑岩以闪斜煌岩为主,少数为云斜煌岩,绝大多数具有斑状结构,少数为细粒的等粒结构。斑晶主要为角闪石,少数为黑云母;基质由斜长石(An=40)、角闪石、单斜辉石和少量钾长石、石英、黑云母和橄榄石等构成。大部分煌斑岩遭受不同程度的绿泥石化和绢云母化,少数毗邻矿体的煌斑岩(如pm6)则遭受过弱黄铁矿化作用,黄铁矿常呈细脉状分布。主量元素含量之间存在明显的变异规律。SiO2、Al2O3、K2O和Na2O的含量随MgO的增高而减小,全铁和CaO则与MgO成正比,且它们具有良好的线性关系,这表明岩浆的分异程度较高。

2　煌斑岩与金矿矿产的时空关系

2.1空间上的一致性

煌斑岩在世界一些主要金矿区具有广泛分布的特征。在胶东地区,无论在花岗岩体还是胶东群中,煌斑岩都是分布广泛的,特别在金矿分布密集的招远一掖县地区,煌斑岩大量发育,形成巨大的煌斑岩脉分布带。该区玲珑花岗岩体中平均每km2有7—8条煌斑岩脉,其宽度有数十厘米至数米。金矿体与煌斑岩的空间分布具有一致性。玲珑金矿的含金石英脉,几乎都与煌斑岩脉相伴生;三甲金矿床中,煌斑岩与含金石英脉产于同一条断裂带内,有金矿体的地方就必有煌斑岩出现；招远姜家窑金矿区,矿体严格地分布在煌斑岩两侧。在胶东地区,煌斑岩与金矿体几乎都受北东向断裂控制。据统计,走向为30一60。的断裂控制着68.14%的脉岩和91.88%的矿体。可见煌斑岩脉和矿体的走向是一致的。

2.2时间上的相近性

按煌斑岩与金矿体的切穿关系,煌斑岩可分为成矿前、成犷期和成矿后3种。在胶东地区,煌斑岩的形成时间约为90—110Ma,矿化则主要集中在110Ma左右。脉岩的活动时间相对较长,但在热液成矿期,煌斑岩脉与金矿化交错重叠,形成时间相近。从全球及地史情况看,煌斑岩的活动具有周期性和脉动性。这种周期性与金矿化的周明性墓本上是一致的。燕山期是地球上重要的热液金矿成矿期,而煌斑岩桨的活动在燕山期一也表现得异常频繁。这种现象在包括胶东地区在内的整个华北地台周边的金矿区均表现非常明显,可见煌斑岩与热液金矿床的形成有着内在的联系。

3　煌斑岩与金矿床的成因联系

3.1煌斑岩是矿床中部分Au的来源

目前多数学者对金矿的研究多侧重于绿岩或花岗岩与金矿的成因关系,然而主要金矿产出区的绿岩及花岗岩中,Au的背景值却都很低。例如河南小秦岭地区,太华群中的枪马峪组Au丰度为0.51ppb,观音堂组为1.05ppb,焕池峪组为0.6ppb。含脉率占86.7%的间家峪组,Au丰度仅为0.67ppb。在胶东金矿密集区,胶东群的Au含量(据山东省区测队莱阳一维坊幅资料)为:林家寨组l.69ppb、齐山组1.99ppb、英庄夼组1.88ppb。花岗岩中Au的丰度也只有1—2ppb,其中与金矿有密切关系的三山岛岩体只为1.23ppb。但是煌斑岩中Au含量非常高,Rock统计表明,煌斑岩是地球上含Au最高的火成岩。也就是说,在热液交代过程中,煌斑岩中的Au发生了活化转移,并在有利的构造一岩性部位富集成矿。这样煌斑岩和金矿床空间上的一致性和时间上的相近性,不是偶然的巧合,而是有着内在的联系。但是从煌斑岩的数量和规模看,不可能成为金矿的全部物质来源,仅可能提供一部分成矿物质。

3.2煌斑岩在Au成矿中起还原剂作用

用高锰酸钾溶剂测定岩石氧化还原电位结果表明,未蚀变煌斑岩△Eh值平均为32mV(据7个样),玲珑花岗岩为19mV(据5个样品),郭家岭花岗岩为24mV(据4个样品)。可见,未蚀变煌斑岩具有较高的还原能力。这是由于煌斑岩中Fe2+、S2-等低价元素含量高,尤其是主要造岩矿物包裹体中含有许多强还原性气体H2S、CH4、CO等所致。由于煌斑岩与花岗岩氧化还原能力的差异,导致在两者接触处形成“界面效应”,构成了地球化学屏障。当含金热液迁移至这种界面时,能引起Au的还原沉淀富集成矿,形成脉岩控矿的作用。矿化的煌斑岩与未蚀变的煌斑岩相比,FeO含量明显降低,但两者铁总量没有明显变化,说明矿化过程中Fe2+→Fe3+引起了Au的还原沉淀,即Au++Fe2+→Au↓+Fe3+。