玲珑金矿田黑云母二长岩的发现及其Ar-Ar热年代学意义

申玉科，郭 涛，杨玉泉，陈正乐，韦昌山，孙华山

(1.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；2.山东招金集团公司，山东 招远 265400；3.中国地质大学，武汉 430074)



玲珑金矿田黑云母二长岩的发现及其Ar-Ar热年代学意义

申玉科1，郭 涛1，杨玉泉2，陈正乐1，韦昌山1，孙华山3

(1.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；2.山东招金集团公司，山东 招远 265400；3.中国地质大学，武汉 430074)

胶东玲珑金矿田地表以下2070 m处发现黑云母二长岩，不仅可以探索该区金矿成矿物质的来源，而且对研究矿床成因提供了新的证据。黑云母二长岩在胶东金矿集中区地表及其他钻孔岩芯中尚未见报道，通过显微镜下观察、鉴定，具有典型的二长结构。非金属矿物主要有斜长石、正长石、石英、黑云母和角闪石；含有较多的金属矿物，主要为原生的黄铁矿和磁铁矿等。黑云母的40Ar-39Ar热年代学研究表明，黑云母二长岩的成岩年龄为123.7±1.5 Ma，晚于玲珑花岗岩、滦家河花岗岩和郭家岭花岗岩，与玲珑金矿的形成年龄非常接近。尽管玲珑金矿矿体中的金属矿物并不一定直接来源于黑云母二长岩，但从形成时间分析，二者具有成因联系。黑云母二长岩在侵入过程中可能为金矿的形成提供成矿物质、成矿流体，而且为成矿物质和成矿流体的运移提供能量及驱动力。因而可以推断，黑云母二长岩的侵入与玲珑金矿成矿作用关系密切。

玲珑金矿田；黑云母二长岩；成矿年龄；Ar-Ar热年代学；成矿物质来源

胶东金矿集区世界闻名，在该区已发现金矿床150余处，累计探明黄金资源储量约4000 t[1]。然而，对该区金矿成矿物质来源，经过几十年乃至上百年的不断研究与探索[1～4]，仍未形成统一的结论。随着开采程度与钻探技术水平的提高，招平、焦家、三山岛等三大成矿带深部找矿工作得以顺利开展[5]，深部的一些地质现象不断被揭示出来，为该区的地质科研提供了诸多便利条件。玲珑作为胶东地区的典型金矿田，其深部找矿工作取得较大进展，尤其是黑云母二长岩的发现，为探索该区成矿物质的来源提供了新的证据。本文在编录部分钻孔岩芯的过程中，在地表以下2070 m处发现了黑云母二长岩，并采集了新鲜的黑云母二长岩样品进行显微镜下观察、鉴定，确定了黑云母二长岩的结构构造与矿物组合特征，利用岩石中黑云母进行40Ar-39Ar阶段升温测年分析，讨论了玲珑金矿田的成矿年龄与黑云母二长岩之间的关系，初步探讨了玲珑金矿田及胶东其他金矿床的成矿物质来源问题。

1 矿田地质特征

玲珑金矿田位于胶东西北部金矿集中区招平断裂带的北段，由玲珑西山、玲珑东山、九曲—大开头、岭南、罗山、阜山、东风等矿段或矿床组成[6～8]，矿体产于玲珑花岗岩和滦家河花岗岩岩体内[9]。已探明大小金矿脉超过500条[10]。区内既发育黄铁矿蚀变岩型矿化，也发育黄铁矿石英脉型矿化[11～16]。矿化受北东—北北东向断裂控制[1]，金矿体多呈脉状或透镜体状，以雁列式排列[6,17]。粗略估计，已采出的金金属量及目前保有储量总和接近1000 t，属世界级特大型金矿田。

区域范围内出露的基岩主要为中生代岩浆岩，大致划分为三大类[13～15,18]：玲珑似片麻状黑云母花岗岩(164～156 Ma)[19～20]、滦家河中粗粒黑云母二长花岗岩(153～150 Ma)[21]和郭家岭似斑状花岗岩闪长岩(130～126 Ma)[7,19,22～23]。除第四纪河流相沉积及胶东群斜长角闪岩外，其他的地层基本没有出露(见图1)。

1—第四系；2—元古代地层；3—太古代地层；4—玲珑黑云母花岗岩；5—滦家河二长花岗岩；6—郭家岭花岗闪长岩；7—艾山花岗岩；8—断裂；9—金矿床；10—地名图1 招平断裂带、焦家断裂带主要金矿床分布图Fig.1 Location of the major gold deposits in Zhaoping fault and Jiaojia fault

玲珑金矿田范围内中基性和中酸性岩脉发育，已发现各种大小岩脉300余条，平均密度达到10条/km2[43]，其走向大都为北东—北北东向，由张扭性断裂构造控制，最宽的闪长岩脉超过20 m，剖面上表现为分支复合现象。玲珑矿田及其外围发育的岩脉类型多、成分杂，主要有云煌岩、拉辉煌斑岩、闪斜煌斑岩、云斜煌斑岩、辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩、花岗岩、花岗斑岩、细晶岩和伟晶岩等[8～9,14,18,22,24]，多期、多类型中基性和中酸性脉岩的强烈频繁活动[24]是深部岩浆活动与构造作用在浅表的表现形式。

玲珑金矿田范围内发育3条较大断裂构造，一是破头青断裂[14]，即招平断裂带的北段，另外两条为玲珑断裂和九曲蒋家断裂[7～8,17]。招平断裂为成矿前或成矿期形成的北东向、北北东向控矿断裂构造带(见图1)，在矿田范围内呈北东—北北东向，是主要的控矿断裂带[1,18]；后两者则为成矿后形成的北北东向断裂构造带，错断矿体或矿脉[7,14]。破头青断裂的次级构造主要为张性、张扭性断裂，部分控制脉岩的发育与延伸，另一部分则控制矿体的就位与分布[1]。

玲珑金矿田的控矿构造大致可划分为两大类，即破头青断裂及其下盘的次一级的张性、张扭性断裂构造[6,15](见图2)。由于断裂构造的规模和力学性质不同，形成不同规模和不同类型的控矿空间[16]。破头青断裂属压扭性结构面，赋存黄铁矿碎裂蚀变岩型金矿体，其下盘的多条次级断裂构造属张性、张扭性结构面，富集黄铁矿石英脉型金矿体[11]。平面上，两类矿体走向大致平行；剖面上，倾向相反或相近。黄铁矿石英脉型矿体大多数发育于破头青断裂带的下盘。近年来，通过钻探工程揭示，在破头青断裂带的上盘也发现少量的黄铁矿石英脉型金矿体。虽然黄铁矿石英脉型金矿体与蚀变岩型矿体在产状、矿石的结构与构造等外在形式上有所差别，但它们的围岩条件、围岩蚀变特征、矿石的矿物组成、成矿温度、成矿流体的来源[25]、矿体的形成时代等方面都是相同或相近的，是同一次成矿作用过程中，成矿物质填充于不同构造空间的结果[16～17]。

1—太古代粉子山群；2—玲珑黑云母花岗岩；3—滦家河二长花岗岩；4—脉岩；5—蚀变花岗岩；6—断裂；7—蚀变岩型金矿体；8—石英脉型金矿体；9—钻孔及编号；10—居民点图2 玲珑金矿田构造地质图Fig.2 Sketch map of structures and geology in Linglong Gold Field

玲珑金矿田与胶东地区大部分金矿床(田)在矿物组成方面很相似[16]，金属矿物以黄铁矿为主，少量黄铜矿、方铅矿和闪锌矿[1,9,15,17]，脉石矿物主要为石英、长石、绢云母、方解石等[6,22]。金元素的富集程度与黄铁矿、黄铜矿及新生石英的关系密切[7,22,26]，金品位较高的部位，黄铁矿、黄铜矿相对含量较高[27]，硅化蚀变强度大。

2 样品采集及定年结果

2.1 黑云母二长岩的发现

笔者在编录玲珑矿田的一个约2194 m深的钻孔时，在地表以下2070 m深处发现了黑云母二长岩(见图3)，黑云母二长岩岩芯长度120余米，未见底；同样，在另一个与之水平相距约360 m、深约2374 m的钻孔岩芯中也发现黑云母二长岩(见图2)。初步判断为侵入岩体，其与上部的滦家河二长花岗岩之间为侵入接触关系。

1—玲珑黑云母花岗岩；2—推测黑云母二长岩；3—钾化花岗岩；4—绢云母化-硅化花岗岩；5—金矿体；6—主断裂面及两盘运动方向；7—钻孔及编号；8—取样位置图3 玲珑金矿田72线剖面及样品采集位置Fig.3 Section of the Line 72 in Linglong Gold Field and sample location

新鲜的黑云母二长岩呈深灰色—浅灰绿色，中细粒结构，块状构造；肉眼观察，主要矿物为长石、石英、黑云母及少量的黄铁矿等(见图4)，放大镜下可见黄铁矿呈丛聚状分布，颗粒较小；既与胶东西北部金矿集中区出露的三大类岩浆岩(玲珑花岗岩、滦家河花岗岩及郭家岭花岗岩)不同，又与一些中酸性脉岩(如闪长岩脉、煌斑岩脉、伟晶岩脉及闪长玢岩脉等)有区别。笔者在野外命名其为黑云母细粒花岗岩，后经显微镜下观察，未蚀变或蚀变较弱的黑云母二长岩石英含量不超过5%，定名为黑云母二长岩。而通过岩石化学分析(见表1)进行岩性投图，落在石英二长岩的区域内(见图5)。从岩性投图的结果来看，与二长岩有一定的差别，这可能与所分析的样品成岩过程中发生弱的硅化和绢云母化蚀变有关。综合考虑显微镜下观察到的矿物组成与岩石化学分析结果，原岩定名为黑云母二长岩比较合适。至今，黑云母二长岩在胶东金矿集中区地表及其他钻孔岩芯中尚未见报道。

2.2 黑云母二长岩的结构构造及矿物组成

在玲珑金矿田发现的黑云母二长岩，原岩呈深灰色—浅灰绿色，致密块状构造，中细粒结构，矿物颗粒一般为0.1～1.0 mm，黑云母呈片状，最大可达5 mm(见图4)。主要矿物为长石、黑云母，次要矿物为石英、角闪石；金属矿物为黄铁矿、磁铁矿等。显微镜下，可观察到典型的二长结构(见图6A、6B)，石英含量小于5%，斜长石约20%～25%，正长石约35%～40%，二者总量约占60%。在部分大颗粒的斜长石与碱性长石内可见黏土矿物、绢云母、绿泥石等蚀变矿物(见图7)。黑云母二长岩中的暗色矿物主要为黑云母(见图6)，少量角闪石，黑云母结晶程度较高，部分黑云母等暗色矿物发生绿泥石化。该黑云母二长岩中较显著的特征是含有较多的不透明矿物，反射镜下观察，多为黄铁矿和磁铁矿(见图7)，另有少量的黄铜矿。金属矿物呈星点状、团块状分布，黄铁矿晶形较差。

Bit—黑云母；Py—黄铁矿图4 黑云母二长岩手标本照片Fig.4 Photographs of hand specimen of biotite monzonite

样品编号ZK1⁃161015⁃11015⁃21012⁃51012⁃11岩石名称黑云母二长岩滦家河花岗岩滦家河花岗岩滦家河花岗岩细晶岩脉SiO25595727172527006693Al2O317541454142615151605TiO2078006012036037Fe2O3314022136242255FeO322175140163119CaO574052053078046MgO241017015037041K2O299525453219310Na2O349392408474393MnO006003003006005P2O5040002002015013H2O+180027061158199H2O-009012019037039灼失量385048069176207总和99599968996899689962

图5 黑云母二长岩岩性投图Fig.5 Lithologic figure of biotite monzonite

A,C—单偏镜下黑云母二长岩的二长结构；B,D—正交镜下黑云母二长岩的二长结构；Pl—斜长石；Bit—黑云母；Or—正长石；Qz—石英；Chl—绿泥石；Py—黄铁矿图6 黑云母二长岩显微结构照片Fig. 6 Microphotograph of the minerals and texture of biotite monzonite

在黑云母二长岩与滦家河二长花岗岩接触界线部位，黑云母二长岩中发生硅化、绢云母化、高岭土化(见图8A、8C、8D)，另有方解石发育(见图8B)。随深度的增加，硅化、绢云母化、高岭土化程度逐渐减弱，蚀变渐渐过度为以绿泥石化和绿帘石化为主；显微镜下观察，绿泥石及绿帘石是由黑云母或角闪石发生蚀变而形成的新矿物；而岩石的结构与构造基本没有发生变化；再向下部岩石蚀变变弱，长石内表现为弱的绢云母化、高岭土化，黑云母蚀变较弱，甚至未发生绿泥石化蚀变。从蚀变特征分析，黑云母二长岩发生的蚀变是岩浆的侵入与就位过程中岩石发生的自蚀变的结果。

Py—黄铁矿；Mt—磁铁矿图7 黑云母二长岩中金属矿物显微照片Fig. 7 Microphotograph of pyrite and magnetite in biotite monzonite

值得说明的是，该黑云母二长岩中发育的黄铁矿与磁铁矿颗粒细小，大都只有0.1～0.5 mm大小，为星点状、团块状；而且从上到下120余米长的黑云母二长岩岩芯中，黄铁矿与磁铁矿分布较均匀，显示黑云母二长岩中的黄铁矿、磁铁矿属原生矿物的特点。钻探工程揭示的地质现象显示，赋存蚀变岩型金矿体的招平断裂带延深到黑云母二长岩岩体(脉)。金矿脉(体)中较多的黄铁矿等金属矿物可能来自该黑云母二长岩岩浆侵入过程中分异出来的成矿流体与成矿物质，通过断裂构造运移，在适当的构造部位沉淀富集而形成的。

2.3 样品采集与分析

笔者在岩芯中采集新鲜的、没有风化或蚀变较弱、裂隙不发育、基本没有受到后期地质事件及区域热事件影响的黑云母二长岩样品；破碎岩石样品前进行清洗，除去表面和缝隙中的杂质；将样品破碎到(177～250 μm)60～80目，淘洗风干。用磁选、重液选等常规选矿手段选出质量大于0.5 g的黑云母，进行Ar-Ar法测年。

选纯的黑云母(纯度大于99%)用超声波清洗。清洗后的样品被封进石英瓶中送核反应堆中接受中子照射。照射工作在中国原子能科学研究院的“游泳池堆”中进行，使用B4孔道，中子流密度约为2.65×1013ncm-2S-1，照射总时间为1448分钟，积分中子通量为2.30×1018ncm-2；同期接受中子照射的还有用做监控样的标准样(ZBH-25黑云母标样)，其标准年龄为132.7±1.2 Ma，K含量为7.6%。样品的阶段升温加热使用石墨炉，每一个阶段加热30分钟，净化30分钟。质谱分析在多接收稀有气体质谱仪Helix MC上进行，每个峰值均采集20组数据。所有的数据在回归到时间零点值后再进行质量歧视校正、大气氩校正、空白校正和干扰元素同位素校正。中子照射过程中所产生的干扰同位素校正系数通过分析照射过的K2SO4和CaF2获得，其值为：(36Ar/37Aro)Ca=0.0002389，(40Ar/39Ar)K=0.004782，(39Ar/37Aro)Ca=0.000806。37Ar经过放射性衰变校正；40K衰变常数λ值为5.543×10-10年-1。用ISOPLOT程序(Ludwig，v2.49，2001)计算坪年龄及正、反等时线，坪年龄误差以2σ给出。表2为黑云母二长岩样品的阶段升温测年数据，相应的年龄谱和等时线见图9。

图9 黑云母二长岩中黑云母40Ar/39Ar年龄谱图和等时线图Fig.9 40Ar/39Ar age spectra and 39Ar/40Ar vs. 36Ar/40Ar inverse isochorn diagram of biotite from the biotite in biotite monzonite

T/(℃)40Ar39Ar()m36Ar39Ar()m37Ar39Ar()m38Ar39Ar()m40Ar/%F39Ar/(×10-14mol)39Ar(Cum)/%Age/Ma±1σ/Ma70096596503180049720088527626687012050235748005584440152902025005191912106804149698924148401903820017100989002587344139828161139612001488016637600076003520023186451438301832191123313920159413000470046800226912114541216729191246169601609290005100398002249057145756160361312491610001616860003400000002149382151695207451112981410401546830003000309002229425145795322590812491310801514470002500196002189513144072314727112351411201488590001900179002229628143318367886312291211601481450002700985002319463140193236988812031312001816370009300815002418487154159025999613195914001728819049220000000285158727442900110000228273总气体年龄=1214Ma

注：表中下标m代表样品中测定的同位素比值；F=40Ar*/39Ar，指放射成因40Ar与K生成39Ar的比值；测试由中国地质科学院地质研究所完成

对采集自钻孔ZK1的黑云母二长岩样品中的黑云母进行Ar-Ar阶段升温测年分析(见表2，图9)，总气体年龄为121.4 Ma。其中880～1160 ℃的8个中—高温阶段组成了一个年龄坪，坪年龄TP=123.7±1.5 Ma，对应了43.5%的39Ar释放量(见图9a)。39Ar/36Ar-40Ar/36Ar等时线年龄为122.3±4.4 Ma，40Ar/36Ar初始比值为328±120(MSWD=6.6)(见图9b)。相应的39Ar/40Ar-36Ar/40Ar反等时线年龄TP=120.8±4.6 Ma，40Ar/36Ar初始比值为364±140(MSWD=12)(见图9c)。123.7±1.5 Ma的坪年龄与成矿年龄相近，黑云母二长岩的侵位时代与金矿成矿时代吻合，表明二者可能是同期岩浆活动的产物。

3 讨论

3.1 黑云母二长岩的侵位时代与金矿成矿时代吻合

几十年来，胶东地区积累了大量的金矿床成矿年龄数据，包括蚀变矿物的40Ar-39Ar和K-Ar年龄[28]、黄铁矿的Rb-Sr年龄[29]、石英的40Ar-39Ar年龄[30]、矿石矿物Rb-Sr年龄[31]和热液锆石U-Pb年龄[32]。这些测年数据显示，胶东大多数金矿床，包括以焦家、新城为代表的蚀变岩型金矿床，以玲珑为代表的石英脉型金矿床，以望儿山为代表的蚀变岩-石英脉复合型金矿床和以蓬家夼为代表的蚀变角砾岩型金矿床，形成于120±5 Ma[1,23,33]。成矿时代主要集中在122～119 Ma[15,28～29,34]。

而玲珑金矿田及其外围发育的岩石主要为玲珑花岗岩、滦家河花岗岩和郭家岭花岗岩。玲珑花岗岩和滦家河花岗岩主要由黑云母二长花岗岩、二长闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成，其侵位年龄数据主要集中于165～150 Ma之间[15,21,35～36]。郭家岭似斑状花岗闪长岩侵位晚于玲珑花岗岩和滦家河花岗岩，年龄为132～123 Ma[4,24,35]。中基性脉岩的形成年龄为早白垩世晚期，主要为碱性花岗岩和高钾中性-铁镁质岩脉，锆石SHRIMP U-Pb年龄为125～90 Ma[36]，属多期、多阶段岩浆活动的结果。

玲珑花岗岩与滦家河花岗岩的侵位较早，是构成金矿体的主要围岩。郭家岭花岗岩虽然形成略早于成矿年龄[37]，但据焦家金矿、新城金矿、三山岛金矿井下及野外观测，成矿作用是在郭家岭花岗岩固结成矿后形成的。在成矿作用过程中，矿体下盘的郭家岭花岗岩发生强烈的蚀变作用，钾长石斑晶呈现韧性变形特征，说明在成矿之前郭家岭花岗岩已固结成岩，同样是金矿体的围岩之一。多期中基性脉岩的侵入，虽与成矿时间相近[38]，或早于或晚于成矿时间，但从野外现象分析，脉岩中的金属矿物含量极少，而且其与围岩接触界面清晰，基本没有发生蚀变或只有弱的热蚀变，因而很难认定成矿物质来源于脉岩。本文测定黑云母二长岩的形成年龄为123.7±1.5 Ma，40Ar-39Ar法具有测定精度高、可以判定热扰动对定年的影响、数据的多解性较少的优点[1,39]。而玲珑金矿田主成矿期成矿时代为(122.7±3.3)～(123.0±4.2) Ma[30,32,34,40～41]，考虑岩浆侵入与金矿成矿时间之间的关系，黑云母二长岩侵入过程中，由于大量岩浆流体及金属矿物的含量，应该与成矿作用比较吻合。

3.2 矿床形成的主导因素

胶东地区如此巨大的金矿集中区的形成，归纳起来主要有2个重要因素：一是有利的断裂构造体系，二是大规模成矿物质来源。胶东地区出露及隐伏的大面积花岗杂岩体是控矿断裂构造形成的基础，该岩性特征利于控矿构造的发育。发育于花岗岩杂岩体中的断裂构造具有延伸稳定、联通性好的特点，是良好的导矿与贮矿构造。成矿物质与成矿流体通过断裂构造可以进行远距离、大规模运移；成矿物质与成矿流体在运移的过程中，与围岩之间充分发生水岩反应，形成典型的钾长石化、绢云母化、硅化和黄铁矿化等蚀变[6～7,11～12,23,42]。大规模的成矿物质来源为成矿作用提供大量的成矿物质、成矿流体[16]、成矿能量和成矿动力，没有这个因素，胶东地区大规模的成矿作用不可能发生，也不会形成世界级的金矿集中区。

关于玲珑金矿田成矿物质的来源及成矿作用有多种认识。吕古贤[43]认为胶东大规模成矿作用并非受中生代构造岩浆或层位等单一因素控制，而是在前中生代有利成矿地质、地球化学环境基础上，经中生代叠加和改造的复杂过程而成生发展起来的。部分学者在研究玲珑矿田发育的岩脉与含金石英脉时空关系的基础上，认为中基性岩脉与含金石英脉有同源、同时、同构造空间的三同关系[24,44～45]，脉岩的活动覆盖了整个金矿化期，二者存在成因关系。地质流体淬取花岗岩等围岩中的金元素对胶东金矿的形成也具有重要作用[3,16]。另外，胶东地区大规模金矿成矿作用是地幔岩浆活动产物[46～47]。

中生代，胶东地区岩浆活动频繁，玲珑花岗岩、滦家河花岗岩和郭家岭花岗岩等大规模岩浆活动后，石英二长斑岩、正长斑岩、花岗斑岩、闪长岩脉、煌斑岩脉、辉长岩脉，辉绿岩脉都有发育[38,48]。这些不同类型、不同期次岩浆活动及岩脉侵入或多或少都与断裂、蚀变、成矿作用有关系，但仍没有充分的证据证明它们是引起胶东地区大规模金矿成矿作用发生的主要因素。

针对胶东地区发育的金矿，可以这样认为，其成矿物质主要包括Au、Fe、Pb、Zn、Cu、Si、S、Ca等金属和非金属元素，其来源可能是复杂的，有沉积来源、变质来源、岩浆来源；但总起来看，还是有一个主要的控制因素，就是岩浆侵入与成矿流体的分异，即主要还应该是来源于一次岩浆活动或岩浆侵入成岩过程中分异出来的成矿流体和成矿物质。黑云母二长岩的发现对探索玲珑金矿田及胶东地区其他金矿的成矿作用及成矿物质来源问题具有一定的参考价值。

3.3 黑云母二长岩与矿床成因

3.3.1 矿物组成与金矿成因

在研究区的某个钻孔中，有110 m左右的岩芯为黑云母二长岩(见图4)，与胶东地区其他类型的岩浆岩相比，具有典型的中细粒二长结构(见图5B、5D)；暗色矿物的含量达20%～30%，矿物结晶程度较高。黑云母二长岩中，除斜长石、正长石、石英、黑云母及角闪石外，金属矿物含量较高，尤其是黄铁矿和磁铁矿，同时含少量黄铜矿，在岩石内均匀分布。黄铁矿在岩石内呈集合体状、浸染状，结晶程度低，晶形不完整(见图6)。黑云母二长岩在其与玲珑花岗岩接触带附近发育硅化、绢云母化、高岭土化、绿泥石、绿帘石化和大理岩化。

从胶东金矿主成矿期4个成矿阶段[16,49]来看，最后一个阶段为石英-碳酸盐阶段[1,9,16,27,50]，碳同位素数据表明，与金成矿有关的流体主要是岩浆来源，混有大气降水[14]。考虑到黑云母二长岩发育部位恰好在成矿范围的下方，因此，成矿作用过程中，组成碳酸盐的物质成分也可能与黑云母二长岩岩浆侵入分异出部分钙质有一定关系(见图7B)。

3.3.2 流体含量与成矿

经硅酸岩分析，岩石的灼失量大，说明样品在加热过程中分离出较多的流体组分。从矿物组成方面来看，黑云母二长岩中黄铁矿等金属矿物含量较多，这些矿物在加热的过程中可以分解出S、CO2等组分，而且水的含量达到1%以上。这表明岩浆在侵入成岩过程中富含较多的液态或气态等与成矿有关的流体组分，部分流体被成岩矿物捕获，形成结晶水或流体包裹体[16]，另一部分流体可能从岩浆中分离出来，组成成矿流体，沿断裂构造及裂隙向上部及外围运移。H、O、C同位素分析表明，深源流体参与了成矿作用[51]。地质流体在运移的过程中，不断与所流经的围岩进行水岩反应[16,52]，发生物质交换，形成大规模的热液交代蚀变岩石；同时围岩中的部分金元素也可能进入到流体中，在适合的部位沉淀、富集与成矿。胶东金矿氢、氧、碳、硫等稳定同位素数据表明，初始成矿流体主要来源于深源岩浆水[16,46,53～54]。因而，不论从矿物组成还是从物质成分组成等方面分析，该黑云母二长岩的侵入与玲珑金矿成矿作用关系密切。

4 结论

综合胶东金矿集中区成岩与成矿年龄之间的关系，结合野外地质体之间的接触关系及蚀变矿化特点，黑云母二长岩的侵位时间与玲珑金矿的成矿时间接近；岩体的侵位时间为123.7±1.5 Ma，金矿的形成时间为(122.7±3.3)～(123.0±4.2) Ma。

黑云母二长岩中含较多的黄铁矿及其他金属矿物，而且分布较均匀，应属原生矿物，与玲珑金矿矿石中的黄铁矿等金属硫化物有关。

尽管玲珑金矿石中的金属矿物并不一定直接来源于黑云母二长岩，但从二者的时空特征方面分析，黑云母二长岩在侵入过程中具有为金矿形成提供成矿物质、成矿流体的可能性，而且为成矿物质和成矿流体的运移提供能量及驱动力。

可以确定，黑云母二长岩的侵入与玲珑金矿成矿作用关系密切，黑云母二长岩岩浆侵入及成岩过程中分异出来的有用组分可能成为玲珑金矿田及其外围金矿的成矿物质来源。胶东地区大量金矿田(床、点)的形成可能与该类型岩体的侵入有关，成矿物质、成矿流体、成矿能量大都来源于该类型岩浆岩，只是在其他部位目前的钻孔还没有揭示下部的黑云母二长岩岩体；而且部分控矿构造的形成与演化可能与该类型岩浆侵入有关。

致谢 论文的完成得益于与韦昌山研究员、陈柏林研究员、江万研究员的探讨；野外工作得到山东黄金集团股份有限公司、山东招金集团公司及胶东各金矿科技工作人员的大力支持及帮助；测试数据由中国地质科学院地质研究所实验室及中国原子能科学研究院相关工作人员完成；两位审稿专家对本文提出极有价值的修改意见，在此一并表示诚挚感谢。

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DISCOVERY OF BIOTITE MONZOLITE AND Ar-Ar THERMOCHRONOLOGY SIGNIFICANCE IN LINGLONG GOLD FIELD

SHEN Yu-ke1, GUO Tao1, YANG Yu-quan2, CHEN Zheng-le1,WEI Chang-shan1, SUN Hua-shan3

(1.Institute of Geomechanics，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100081，China；2.ShandongZhaojinGroupCo.，Ltd.，Zhaoyuan265400，Shandong，China；3.ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China)

The biotite monzolite that was discovered at 2170 meters below the surface in Linglong Gold Field in Jiaodong is not only used to find out the source of ore-forming material, but also is used to furnish new evidence for study the cause of mineralization of gold deposit. As the new rock types that was discovered in this area, Biotite monzonitichas the typical monzonitic texture under microscope. The non-metallic minerals composed the rock mainly are plagioclase, sodium feldspar, quartz, biotite and hornblende. It contains more metal minerals that mainly are pyrite and magnetitethan the other magmatic rocks in Northwest of Jiaodong. The biotite40Ar-39Ar thermochronology indicate that the age of the formation of biotite monzonite is 123.7±1.5 Ma which was later than the time of formation of Linglong granite, Luanjiahe granite and Guojialing granites, and is very close with the age of the formation of Linglong Gold Deposit. Although it is not sure that the metal minerals in the gold ore bodies in Linglong gold field directly come from biotite monzonite, the result of analysis of the characteristics of their generation time demonstrate that the metal minerals and biotite monzonite form in the same period and come from the same originate. In the process of invasion of the Biotite monzonite magma, it supply ore-forming materials for the formation of gold mine, and provides energy and driving force for ore-forming elements and ore-forming fluid migration. It can be deduced that the gold mineralization is closely related with the intrusion of biotite monzonite

Linglong gold field； biotite monzolite； age of mineralization； Ar-Ar thermochronoloy； source of ore-forming material

1006-6616(2016)03-778-16

2016-06-16

中国地质调查局地质调查工作项目(12120113096300)

申玉科(1966-)，男，博士，高级工程师，从事矿田构造学研究。E-mail：shenyuke@126.com

P597；P612

A