胶莱盆地东北缘龙口金矿脉岩与金成矿作用浅析

2022-10-21岳远宪

世界有色金属 2022年14期

岳远宪

（山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司，山东烟台 265147）

脉岩多数是呈墙状、枝状、床状、锥状及放射状的，这类岩浆岩的是从充填构造裂隙中产出的。明显的特点就是脉体长度宽度，从几公分到几十米间不等，长度能从几米到几十千米以上。脉岩通常与浅成侵入岩和超浅层侵入岩的构造密切相关，目前研究来看，发现脉岩的成矿规律，都是从岩体之中或附近的围岩之中发现它的，部分脉岩呈现区域性，应该是和深断裂有关系，常常在深部断裂区大量发育[1]。

近年来胶莱盆地东北缘发表相关论文在成矿地质条件、控矿因素、成矿规律、矿床成因、成矿时代及新技术方法的应用等方面实施了多方位探讨和研究，但在脉岩特别是深源脉岩及与金矿关系方面涉猎较少，只有部分成果提到该方面，尤其是有关脉岩的同位素资料较少，而区内中基性脉岩中的金丰度值偏高，含金石英脉与中基性岩脉群是伴生关系，它们的形成时间相近、在空间上相随；从而说明金矿与脉岩存在密切的关系[2]。

1 矿区地质

矿区地层以古元古界荆山群为主，少量白垩系莱阳群及第四系。荆山群出露于郭城断裂下盘，为野头组和陡崖组的石榴(矽线)黑云片岩、蛇纹石化大理岩、透辉变粒岩、黑云变粒岩为主夹斜长角闪岩、透辉大理岩、含石墨黑云变粒岩、黑云变粒岩、大理岩、浅粒岩等[3-5]。莱阳群仅见于矿区西北部的郭城断裂上盘为一套砾岩、砂砾岩沉积岩系包括龙旺庄组和曲格庄组。第四系发育于河沟、谷地及低山丘陵。岩性为砂砾石层、含砾砂质黏土、粉砂、粉砂质黏土等（图1）。

图1 胶莱盆地东北缘龙口-土堆矿区地质简图(赵宝聚等,2019)

矿区内侵入岩主要为侏罗纪玲珑序列九曲单元二长花岗岩(“牧牛山”岩体)另有大量中生代脉岩穿插于荆山群及“牧牛山”岩体中主要为闪长玢岩、煌斑岩、花岗斑岩、辉绿玢岩、花岗闪长岩、细粒闪长岩等。矿区内构造以脆性断裂构造发育为特征，分为北东向、北西向及近南北向三组。北东向断裂又分为陡倾角和缓倾角两组。在陡倾角(倾向北西、倾角60°～80°)的断裂中一般充填有各种脉岩而在缓倾角(倾向北东、倾角20°～40°)的断裂中则常充填硅质、硫化物等。

2 国内外研究进展

21世纪以来，国内对脉岩的研究逐步深化。比如罗照华等（2008）指出造山带大规模花岗质岩浆活动之后往往有一期区域性的一系列脉岩，并将其称为造山后脉岩组合，是区域找矿预测的有效标志。张玉涛等（2006）对大兴安岭北部扎兰屯脉岩群的矿区探勘总结，其形成于伸展构造背景下重熔的新底侵玄武质下地壳的岩浆侵入作用[6-12]。刘崇民等（2008）也分析了我国东部火山岩型铅锌多金属矿床，得到结论：后期脉岩对于深部矿化的影响很大，脉岩发育良好的地带，脉岩测量能帮助我们找到深部铅锌矿、是有找矿前景的一种勘查方法。

对煌斑岩的成因，地学界大致有以下几种看法：①结晶分异说（Currie.，1993）；②同化混染说（邱家骧，2001）；③地幔柱说（牛树银等，2001）。

综上所述，很多学者认为脉岩对金矿成矿有一定的影响，但也有部分学者认为脉岩对金成矿无相关影响，脉岩出现在金矿区构造部分仅仅是由于构造作用造成的深部流体溢出地表所致[13]。因此，脉岩与金成矿的关系目前还未能形成统一的认识，究竟脉岩和金矿二者的关系仅是构造上的巧合事件，还是脉岩可为金成矿提供了“源头”或“热液”，尚需更深入的研究（Rock et al.，1988；Taylor et al.，1994；倪师军等，1994；孙丰月等，1995；黄智龙等，1999）。

在一定的时空尺度下，脉岩与金矿床通常密切共生，在全球上的许多大型-超大型金矿床都出现这种类型。国际地学界上针对于脉岩与金矿床密切伴生的时空关系的研究已经成为了重要课题（ThomPson,1990;Bemard-Griffiths etal.,1991;Curri&Williams,1993），众多研究发现：在脉岩当中与金矿成矿关系最密切的是煌斑岩。目前发现的黄斑岩矿床，基本上都是与金矿伴生现象，可以为金矿找矿提供有利找矿标志。

Mcneil and Kerrich（1986）、Rock and Groves（1988）对澳大利亚、美国、加拿大等国家的典型金矿床与煌斑岩的组合关系研究发现，脉岩中的煌斑岩是金矿找矿的良好标志。Moorhouse、Boyle等发表文章也对于这个观点表现支持和论述。Rock等（1988）详细地研究澳大利亚西部的Yilgarn地块中煌斑岩与金矿化关系，最终提出了用于解释脉岩与金矿关系的模式“煌斑岩中温热液金矿成因”模式，这种岩浆可以形成两种矿床，一种花岗岩-斑岩岩浆矿床，这种是煌斑岩岩浆在上升过程中与地壳物质相互发生而形成，第二种是变质热液金矿床，这种矿床是在煌斑岩岩浆上升过程中将Au、CO2.S等释放到变质热液循环体系中而形成[14-18]。Taylor等（1994）认为Rock（1988）用的煌斑岩样品有问题，因为他用的煌斑岩样品是碳酸盐化煌斑岩，而与新鲜的煌斑岩有一定的差异，因此指出煌斑岩与金矿床共生没有一定的关系，二者仅是形成于相同的构造背景、利用了相同的侵位通道等。Wyman和KerrichIl（1988）支持了Taylor等（1994）的观点，他认为煌斑岩与金矿化二者是同一时期的构造产物[19-22]。Muller和Groves（2000）也是支持了Taylor等（1994）的观点，认为二者不存在着直接关系，仅是利用了共同的构造空间（图2）。

图2 龙口金矿L8号矿脉及脉岩分布

3 讨论

刘辅臣等（1984）主要研究玲珑金矿区里中基性脉岩和金矿化有哪些关联，最后得出两者从空间上，在形成时间上、甚至是深部找矿标志上都有密切联系。既具有同源、同时、同构造空间的三同关系。因此，中基性脉岩可以作为玲珑金矿的重要预测标志之一。罗天明（1992）以我国东部吉黑、辽南及胶东等地区主要金矿床为例，脉岩与金矿床的相对时间关系可分为成矿前脉岩、成矿期脉岩和成矿后脉岩三种，最有意义的是成矿期侵入的脉岩。通过脉岩Au和REE含量、脉状金矿体富硅的特点，认为二者同是地幔物质与下地壳极富硅铝物质相互作用的结果，脉岩为金矿化的产生提供了物质来源[23-26]。季海章等（1990）认为煌斑岩与金矿床不仅具有时空上的一致性，而且煌斑岩中金含量是地壳所有火成岩中金含量最高的岩石，其可能为金的矿源。同时，煌斑岩中Fe2+、S2-等低价元素含量高，还原能力强，在金成矿过程中具有作为还原剂的作用，使含金热液在煌斑岩中或其附近沉淀富集，提供了一个地球化学屏障。李新俊等（1999）认为：玲珑金矿田内，煌斑岩脉是主要的成矿矿脉，它为金矿形成的过程，提供了成矿物质、热能来源和就位场所等。罗镇宽等（2001）对比研究，玲珑金矿田黄斑岩贯穿了成矿前、成矿晚期或后期及成矿后的整个过程，是与成矿作用时间最接近、构造通道最重叠的岩浆活动[19-26]。煌斑岩它直接提供金源，但它提供了大量的成矿流体和热动力的来源。对于牟平乳山地区脉岩研究已经开展了部分工作，如徐红等（2000）曾对4个矿区（焦家、玲珑、栖霞、乳山）的煌斑岩的地球化学特征和煌斑岩的成因进行了探讨，发现煌斑岩的成岩物质来源与地壳有关；马芳等（2014）对焦家金矿煌斑岩的地球化学特征开展了详细研究，对煌斑岩与金矿化关系进行了分析，认为煌斑岩与金矿化是幔源C-H-O流体分异演化不同阶段的产物。杨香月等（1996）对牟乳地区的金岭金矿带的脉岩特征进行了详细的分析，确定其与控矿作用之间关系，并且通过大量的统计分析其煌斑岩的产状，但是没有指出其与成矿之间关系，其后，杨晋升等（2011）开展了埠上金矿床花岗岩脉岩与金成矿关系，并且发现少量基性岩浆与重熔花岗岩结晶后残余熔体作用的造成了煌斑岩的形成，马晓东等（2016）在以上研究基础上，通过地球化学方法分析了埠上脉岩特征并发现区内煌斑岩及金矿存在着很强的同源关系，脉岩和金矿均来自于Ⅰ型富集地幔源区，只是金矿混染了壳源的物质成分，最后通过大地构造分析发现，煌斑岩来源于Ⅰ型富集地幔岩浆区的浆体，金矿来源于Ⅰ型富集地幔岩浆区的易挥发并具氧化性的气液成矿流体。