董學(xué) 李大鵬 趙睿 王欣然 王慶飛

1. 中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 1000832. 自然資源部金礦成礦過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，濟(jì)南2500133. 中國自然資源航空物探遙感中心，北京 1000834. 山東省物化探勘查院，濟(jì)南 2500131.

膠東地區(qū)是我國最主要的金礦集中區(qū)(Goldfarb and Santosh, 2014; Yangetal., 2016; Dengetal., 2020a)。膠東金礦形成于早白堊世晚期(Goldfarb and Santosh, 2014; Dengetal., 2015a, 2020a; Deng and Wang, 2016)，與大規(guī)模中生代中酸性和基性巖漿巖時(shí)空伴生(Maoetal., 2008; Yangetal., 2014b, 2017; Dengetal., 2015b, 2017; Yang and Santosh, 2015; Fanetal., 2016; Liangetal., 2017; Liuetal., 2018)。這些巖漿起源與演化的過程對(duì)于正確認(rèn)識(shí)膠東地區(qū)巖石圈結(jié)構(gòu)、巖石圈大規(guī)模減薄和區(qū)域巨型金礦成礦作用有重要的意義。前人對(duì)膠東地區(qū)金礦成因和侏羅紀(jì)、早白堊世早期和早白堊世晚期三期重要的花崗巖時(shí)空分布和巖石成因開展了大量研究，取得以下主要進(jìn)展：(1)精確定年顯示膠東金礦形成于120～110Ma，具有西部老、東部年輕的變化趨勢(Goldfarb and Santosh, 2014; Yangetal., 2014a; Zhuetal., 2015; Deng and Wang, 2016; Dengetal., 2020b)；(2)金礦形成受到巖石圈拆沉作用的控制，金礦物質(zhì)來源為富集巖石圈地幔(Chenetal., 2005; Zong and Liu, 2018; Dengetal., 2019; Zhaoetal., 2019a; Liangetal., 2019; 王慶飛等, 2019; Wangetal., 2020)；(3)和金成礦作用同時(shí)，早白堊世晚期巖石圈地幔拆沉引發(fā)島弧和OIB屬性的基性巖侵入(Lietal., 2012a; Dengetal., 2017, 2020a; Liangetal., 2017, 2018; Liuetal., 2018, 2019; Grovesetal., 2020; Wangetal., 2019; Xueetal., 2019)；(4)地殼在早白堊世晚期劇烈減薄，地殼熔融形成的花崗巖具有非埃達(dá)克巖屬性(Lietal., 2012a, 2019b; Zhangetal., 2014; Zhaoetal., 2018, 2019b; Yangetal., 2018a)。由于膠東金礦成礦作用與120～110Ma中基性脈巖、高鉀鈣堿性花崗巖關(guān)系密切(翟明國等, 2004; Maoetal., 2008; Yangetal., 2017)，該期花崗巖的時(shí)空分布和巖石成因成為研究的熱點(diǎn)。

前人對(duì)膠東西部的南宿、艾山、牙山和膠東東部三佛山、偉德山等巖體開展了一些地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)和地質(zhì)年代學(xué)的研究工作，研究表明其成巖時(shí)代為120～110Ma，普遍表現(xiàn)出明顯的稀土元素分餾、弱負(fù)銪異常和高Y含量、低Sr/Y比值等特征(Lietal., 2012b, 2019b; Zhaoetal., 2018; Songetal., 2019)。為了深入研究膠東早白堊世晚期巖漿活動(dòng)和成礦過程，本文對(duì)膠東東部最具代表性的早白堊世晚期澤頭巖體開展了詳細(xì)的巖相學(xué)、全巖主微量元素地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)及Sr-Nd-Hf同位素研究，并系統(tǒng)開展了區(qū)域?qū)Ρ?，提出膠東早白堊世晚期花崗巖形成時(shí)代存在東西差異性，對(duì)于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)區(qū)域金礦成礦構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景有重要參考價(jià)值。

1 地質(zhì)概況

在大地構(gòu)造上，膠東半島位于太平洋板塊的西緣和華北克拉通的東南緣，西靠郯廬斷裂帶，南臨大別-蘇魯超高壓變質(zhì)帶，是一個(gè)中生代構(gòu)造-巖漿作用發(fā)育的內(nèi)生熱液金礦成礦集中區(qū)(圖1)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為晚太古界膠東群、古元古界粉子山群和荊山群(均為中、高級(jí)變質(zhì)巖系)以及白堊系火山巖。該區(qū)中生代巖漿活動(dòng)頻繁，中生代侵入巖廣泛發(fā)育，主要侵入前寒武紀(jì)基底變質(zhì)巖中，可分為四期，分別是：(1)晚三疊世的后碰撞花崗巖；(2)晚侏羅世的鈣堿性花崗巖；(3)早白堊世早期的高鉀鈣堿性花崗巖；和(4)早白堊世晚期的高鉀鈣堿性花崗巖，金礦床主要賦存在晚侏羅世和早白堊世早期高鉀鈣堿性花崗巖中(楊立強(qiáng)等, 2014; 范宏瑞等, 2016)。

圖1 膠東地區(qū)金礦地質(zhì)簡圖(據(jù)Zhao et al., 2018修改)數(shù)據(jù)來源：成礦年齡據(jù)Zhang et al., 2003；Li et al., 2003, 2006, 2008；Deng et al., 2020a. 巖體年齡據(jù)本文及邱連貴等, 2008; Li et al., 2012b, 2019b; 李增達(dá)等, 2018; Zhao et al., 2018; Song et al., 2019Fig.1 Brief geological map of the Jiaodong Peninsula (modified after Zhao et al., 2018)Date source: Mineralization ages from Zhang et al., 2003; Li et al., 2003, 2006, 2008; Deng et al., 2020a. Ages for magmatic rocks from this study and Qiu et al., 2008; Li et al., 2012b, 2018, 2019b; Zhao et al., 2018; Song et al., 2019

晚三疊世后碰撞花崗巖(215～205Ma)形成于華北和揚(yáng)子板塊陸陸碰撞后，為一套幔源的正長-花崗質(zhì)雜巖體(Zhangetal., 2014)；晚侏羅世鈣堿性花崗巖(165～150Ma)主要為黑云母二長花崗巖、二長閃長巖、石英閃長巖和花崗閃長巖，呈東西向展布，橫跨膠北隆起和蘇魯?shù)伢w，組成玲瓏、昆崳山、鵲山和文登四個(gè)雜巖體(Yangetal., 2018b)；早白堊世早期高鉀鈣堿花崗巖(140～125Ma)，是由位于下地殼的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底發(fā)生部分熔融而起源上侵的侵入體(Yangetal., 2012)，主要包括三山島、上莊、北截、叢家和郭家?guī)X等巖體；早白堊世晚期高鉀鈣堿性花崗巖和基性巖脈(120～110Ma)主要起源于古老地殼熔融，并以澤頭、艾山和偉德山巖體為代表(Niuetal., 2014)。

本次研究的澤頭巖體，便是典型的早白堊世晚期高鉀鈣堿性花崗巖，該巖體出露于膠萊盆地東北緣，威海隆起區(qū)西側(cè)(圖1a, b)。澤頭花崗巖主要出露于葛家、澤頭、姜格莊一帶，侵入于晚侏羅世文登花崗巖體和超高壓變質(zhì)帶之中，北北東向的米山斷裂南端自巖體中部穿過?？臻g上侵入體呈近東西向展布，平面上呈不規(guī)則橢圓狀，面積約22.7km2，為一中等規(guī)模的巖株(圖1c)。澤頭巖體的巖性為中細(xì)粒黑云母二長花崗巖，呈灰白色至淺肉紅色，半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造(圖2)，主要礦物組成包括斜長石(40%～45%)，具聚片雙晶，少量見環(huán)帶結(jié)構(gòu)；鉀長石(20%～25%)主要為微斜長石或條紋長石，其中微斜長石具格子雙晶；石英(20%～25%)具波狀消光；黑云母(5%～10%)具淺褐色-棕色多色性, 少量邊緣被白云母替代，副礦物有鋯石和少量磁鐵礦等。石英呈他形粒狀充填在其他硅酸鹽礦物的礦物之間，粒度參差不齊，大小各異(圖2a)。斜長石礦物往往呈自形-半自形板狀，聚片雙晶較為發(fā)育，部分可見環(huán)帶構(gòu)造。鉀長石呈半自形-他形粒狀。黑云母呈細(xì)小碎片、長條狀分布在石英與長石的邊緣，或穿插在石英裂隙中(圖2b)。

圖2 膠東澤頭巖體巖石學(xué)特征Qz-石英；Or-鉀長石；Pl-斜長石；Bi-黑云母Fig.2 Petrological features of Zetou pluton in Jiaodong regionQz-quartz; Or-orthoclase; Pl-plagioclase; Bi-biotite

圖3 澤頭巖體全巖主量及微量元素投圖(a) K2O-SiO2圖解(底圖據(jù)Peccerillo and Taylor, 1976)：(b) A/NK-A/CNK圖解(底圖據(jù)Maniar and piccoli, 1989)；(c) Sr/Y-Y圖解(底圖據(jù)Martin, 1999)；(d) P2O5-SiO2圖解.圖中實(shí)心充填的投點(diǎn)代表本次研究中的樣品數(shù)據(jù)，空心的投點(diǎn)為前人研究數(shù)據(jù)(Zhao et al., 2018)Fig.3 Plots of whole rock major and trace elements of Zetou pluton(a) plot of K2O vs. SiO2 (base map after Peccerillo and Taylor, 1976); (b) plot of A/NK vs. A/CNK (base map after Maniar and piccoli, 1989); (c) plot of Sr/Y vs. Y (base map after Martin, 1999); (d) plot of P2O5 vs. SiO2. The open circles are published data (Zhao et al., 2018) and the filled circles are our new data

2 測試方法

2.1 全巖主、微量元素

本次研究的主量元素、微量元素的分析測試工作是在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司完成的。主量元素分析使用Philips PW2404 型X熒光光譜儀(XRF)完成，分析精度優(yōu)于1%，其中Fe2O3T為熒光光譜儀(XRF)測試所得的全鐵的量，F(xiàn)eO的含量是通過濕化學(xué)分析方法得到的；微量元素分析使用Finnigan MAT Element Ⅰ型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)完成，分析精度多小于3%。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為《電感耦合等離子體質(zhì)譜方法通則(DZ/T 0223—2001)》，溫度20℃，濕度30%。測試過程中分別使用國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)控。

表1 膠東澤頭黑云母二長花崗巖全巖主量(wt%)和微量(×10-6)元素測試結(jié)果

2.2 鋯石U-Pb年齡

鋯石的分選在廊坊市峰澤源巖礦檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室完成的，分離采用常規(guī)方法：先將巖樣粉碎至300μm，再用浮選和電磁選方法分離，最后在雙目鏡下進(jìn)行單顆粒鋯石挑選。

靶樣、鋯石透射光、反射光顯微照相以及鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相和鋯石LA-ICP-MS U-Pb測試工作在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司的激光等離子體質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室完成，分析儀器為由美國New Wave Research Inc.公司生產(chǎn)的193nm激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)(UP193SS)和美國Agilent科技有限公司生產(chǎn)的Agilent 7500a型四級(jí)桿等離子體質(zhì)譜儀聯(lián)合構(gòu)成的激光等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)。工作條件為：測試點(diǎn)束斑直徑30μm，激光頻率10Hz，預(yù)剝蝕時(shí)間5s，剝蝕采樣時(shí)間45s，ICP-MS輔助氣為Ar，流速1.13L/min，數(shù)據(jù)處理軟件為Glitter 4.4.1。年齡計(jì)算以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值校正，標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA和Qinghu為監(jiān)控盲樣。204Pb標(biāo)準(zhǔn)值和校正參考Andersen (2002)，鋯石U-Pb年齡協(xié)和圖繪制使用Isoplot 3.0(Ludwig, 2003)。

2.3 全巖Sr-Nd同位素

全巖Sr-Nd同位素測定在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試中心完成。全巖Sr-Nd同位素分析，首先準(zhǔn)確稱量實(shí)驗(yàn)要求的全巖粉末(200目)50～100mg，使用純化HF-HNO3-HCl溶樣，之后加入純化HCl使用Rb-Sr(AG50W-X12，200～400目)、Sr-Nd(LN樹脂)交換柱進(jìn)行分離提純和元素提取。樣品測試儀器型號(hào)為熱電離質(zhì)譜儀TIMS，數(shù)據(jù)以86Sr/88Sr=0.1194和146Nd/144Nd=0.7219校正作為分餾修正。在樣品測試的整個(gè)過程中，所測定的Alfa Nd標(biāo)樣和NBS-987 Sr標(biāo)樣的Nd-Sr同位素比值，分別為143Nd/144Nd=0.512433±0.000008(±2σ)和87Sr/86Sr=0.710252±0.000015(±2σ)。

2.4 鋯石Lu-Hf同位素

鋯石Lu-Hf同位素測試在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司的Neptune Plus(Thermo FisherScientific，德國)多接收等離子質(zhì)譜和GeoLas 2005(Lambda Physik，德國)激光剝蝕系統(tǒng)(LA-MC-ICP-MS)上進(jìn)行，分析點(diǎn)與U-Pb定年分析點(diǎn)為同一位置。儀器運(yùn)行條件、詳細(xì)分析流程、數(shù)據(jù)校正方法及鋯石標(biāo)準(zhǔn)參考值詳見Wuetal. (2006)。

圖4 澤頭巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a、c、e)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素配分圖(b、d、f)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)前人研究數(shù)據(jù)見Zhao et al., 2018Fig.4 Chondrite-normalized rare earth element patterns (a, c, e) and primitive mantle-normalized patterns (b, d, f) for Zetou pluton (normalization values after Sun and McDonough, 1989)Published data from Zhao et al., 2018

3 測試結(jié)果

3.1 主微量元素地球化學(xué)

膠東澤頭花崗巖的主量元素含量如表1所示，5個(gè)樣品SiO2含量為72.19%～73.07%，平均為72.52%；Al2O3含量為14.33%～14.75%，平均14.55%；巖石全堿(K2O+Na2O)含量為8.67%～9.08%，平均8.79%；K2O/Na2O為1.06～1.13，平均值為1.10。在K2O-SiO2圖解中，測試點(diǎn)均在高鉀-鈣堿性系列中(圖3a)；在A/CNK-A/NK圖解中，A2O3/(CaO+Na2O+K2O) 比值近于1，落在準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)范圍內(nèi)(圖3b)。

將所有的患者進(jìn)行螺旋CT掃描，所有患者均平行掃描，有的患者進(jìn)行增強(qiáng)掃描。掃描的厚度在10mm，而對(duì)于肺內(nèi)＜3.0cm的肺結(jié)節(jié)作薄層掃描，其厚度在3mm，對(duì)于肺門也作常規(guī)性掃描。掃描過程從患者的肺尖開始，連續(xù)的進(jìn)行掃描。

根據(jù)微量元素分析結(jié)果(表1)，可以看出澤頭二長花崗巖的稀土元素總含量(∑REE)為158.4×10-6～178.5×10-6，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素分布型式圖上表現(xiàn)出一致的明顯右傾配分模式的特征：輕稀土元素富集，而相對(duì)虧損重稀土元素，有著明顯的輕重稀土元素分異現(xiàn)象(LREE/HREE=21.9～24.0，(La/Yb)N=33.4～39.1，圖4e)。澤頭二長花崗巖具微弱的Eu異常(δEu=1.08～1.15)。

圖5 澤頭巖體鋯石陰極發(fā)光圖像(a)、鋯石U-Pb協(xié)和圖(b)和加權(quán)平均年齡譜圖(c)Fig.5 Zircon cathodoluminescence images (a), U-Pb concordant ages (b) and weighted mean zircon 206Pb/238U ages (c) of the Zetou pluton

澤頭巖體的地球化學(xué)數(shù)據(jù)表現(xiàn)出明顯的高Y(12.6×10-6～14.3×10-6，平均13.5×10-6)，低Sr/Y比值(36.5～44.8，平均38.9)的特征(圖3c)。澤頭二長花崗巖樣品在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖中(圖4f)均表現(xiàn)出明顯的Ba、Sr和LREE富集以及Nb、Ta的虧損。

3.2 鋯石U-Pb年代學(xué)

本次研究所涉及的鋯石均晶形完好，光學(xué)顯微鏡及CL圖像(圖5a)表明，透射光下為無色或淺黃色，晶體輪廓清晰，晶面多數(shù)光滑，其主要呈四方雙錐狀、板柱狀、長柱狀，極個(gè)別的為短柱狀，部分鋯石顆粒發(fā)育裂隙。

測試結(jié)果見表2。澤頭巖體共測試1件樣品(ZT-1-01)，計(jì)25測點(diǎn)。U含量為120×10-6～1274×10-6，Th含量為148×10-6～1412×10-6，Th/U比值為0.33～2.29，反映這些鋯石均屬巖漿成因。由14個(gè)測點(diǎn)取得了較為一致的206Pb/238U年齡，波動(dòng)范圍為113.3～118.7Ma，且在一致曲線上數(shù)據(jù)集中，其加權(quán)平均值為115.6±1.1Ma (MSWD=1.7)(圖5b, c)。

3.3 Sr-Nd-Hf同位素

為了進(jìn)一步對(duì)澤頭巖體的形成機(jī)制進(jìn)行有效約束，本次工作對(duì)5件花崗巖樣品進(jìn)行了Sr-Nd同位素測試(表3)。結(jié)合本文所得的鋯石U-Pb的測年結(jié)果，進(jìn)行初始Sr同位素比值和εNd(t)值計(jì)算，研究結(jié)果表明花崗巖樣品(87Sr/86Sr)i比值一致，變化范圍為0.70865～0.70873，εNd(t)變化范圍相對(duì)較小，為-16.8～-16.5，投點(diǎn)位于Nb-Ta虧損的基性巖(圖6a, b)。

表3 膠東澤頭中細(xì)粒黑云母二長花崗巖全巖Sr-Nd同位素?cái)?shù)據(jù)表

圖6 澤頭巖體Sr-Nd-Hf同位素投圖(a) εNd(t)-(87Sr/86Sr)i圖解, 大洋中脊(MORB)和虧損地幔(DM)的Sr-Nd同位素區(qū)間分別來自Hofmann, 1997和Salters and Stracke, 2004；華北克拉通和揚(yáng)子克拉通平均上地殼(UC)和下地殼(LC)的Sr-Nd同位素區(qū)間來自Jahn et al., 1999；大別-蘇魯造山帶榴輝巖的Sr-Nd同位素區(qū)間來自Jahn et al., 2003和Xu et al., 2006，已計(jì)算到120Ma；(b) εNd(t)-t圖解；(c、d) εHf(t)-t圖解.實(shí)心充填的投點(diǎn)代表本次研究中的樣品數(shù)據(jù)，空心的投點(diǎn)為前人研究數(shù)據(jù)(Zhao et al., 2018)Fig.6 Plots of Sr-Nd-Hf isotopes for the Zetou pluton(a) plot of εNd(t) vs. (87Sr/86Sr)i, MORB field from Hofmann, 1997; DM composition from Salters and Stracke, 2004; fields of upper and lower continental crust (UC and LC) in the North China Craton and Yangtze Cranton from Jahn et al., 1999; Sulu-Dabie eclogite field from Jahn et al., 2003 and Xu et al., 2006, and calculated at 120Ma; (b) plot of εNd(t) vs. t; (c, d) plot of εHf(t) vs. t. The open circles are published data (Zhao et al., 2018) and the filled circles are our new data

澤頭巖體中細(xì)粒黑云母二長花崗巖已完成U-Pb測年的巖漿鋯石中5個(gè)點(diǎn)的Hf同位素測定分析結(jié)果列于表4。所有測試點(diǎn)的176Hf/177Hf比值變化于0.281987～0.282241 (平均值為0.282121)；對(duì)應(yīng)的εHf(t)值變化在-16.4和-24.4之間(平均值為-20.2)，明顯負(fù)值說明花崗巖的部分熔融源區(qū)應(yīng)該為下地殼(圖6c, d)；虧損地幔二階段模式年齡tDM2變化范圍為2213～2748Ma，平均值為2467Ma。

表4 膠東澤頭黑云母二長花崗巖鋯石Hf同位素?cái)?shù)據(jù)表

4 討論

4.1 巖石成因

本文采用LA-ICP-MS定年方法，獲得典型巖漿結(jié)晶鋯石樣品的加權(quán)平均年齡為115.6±1.1Ma(MSWD=1.7)，具有較好的協(xié)和性(圖5b, c)。上述可靠的鋯石U-Pb年齡數(shù)據(jù)表明澤頭巖體侵位時(shí)代為～115Ma。膠東地區(qū)發(fā)育大量120～110Ma的花崗巖侵入體，如艾山巖體、牙山巖體、偉德山巖體、澤頭巖體和院格莊巖體等(Niuetal., 2014; Wuetal., 2018; Lietal., 2019b; Songetal., 2019)。膠東地區(qū)廣泛出露的各類脈巖，其中以鎂鐵質(zhì)煌斑巖類、輝綠巖、輝長巖等暗色脈巖為主，同時(shí)產(chǎn)出少量的閃長質(zhì)和二長質(zhì)巖脈等，前人對(duì)于這套煌斑巖和輝綠巖開展過大量的年代學(xué)和同位素地球化學(xué)研究工作，發(fā)現(xiàn)其起源于123～121Ma時(shí)期的巖石圈的部分熔融(Maetal., 2016)。上述證據(jù)說明在早白堊世晚期膠東地區(qū)曾發(fā)生一次大規(guī)模、高強(qiáng)度的的巖漿活動(dòng)，而此時(shí)期形成的花崗巖類侵入體與中基性暗色脈巖應(yīng)為相同構(gòu)造背景下的產(chǎn)物。澤頭巖體的Sr-Nd同位素組成與牙山巖體、三佛山巖體相似，均與膠東富集地幔來源的早白堊世巖漿較一致，常被解釋為古老地殼的熔融，可能有少量幔源巖漿的混合(Chengetal., 2017; Lietal., 2019b)。

前人大量的鋯石U-Pb年代學(xué)研究將膠東地區(qū)中生代花崗巖劃分為晚侏羅世(165～150Ma)、早白堊世早期(140～125Ma)和早白堊世晚期(120～110Ma)三期(Maetal., 2013; Yang and Santosh, 2015; Wangetal., 2015)。其中晚侏羅世和早白堊世早期的花崗質(zhì)侵入體均表現(xiàn)出高Sr/Y比值，微弱負(fù)銪異常到弱的正銪異常(圖3、圖4)的特征，具有明顯的埃達(dá)克質(zhì)巖石的屬性，這種地球化學(xué)特征結(jié)合大量的巖相學(xué)研究表明在膠東地區(qū)的郭家?guī)X花崗閃長巖和玲瓏花崗巖，其巖漿源區(qū)的石榴石和角閃石往往以殘留相的形式存在，且在這些殘留相中基本不含斜長石(Zhaoetal., 2018)。而早白堊世晚期花崗質(zhì)侵入巖與之明顯不同，它具有顯著的負(fù)銪異常和低Sr/Y比值(圖3、圖4)，很可能是在其巖漿源區(qū)斜長石作為一種主要的殘留相存在，同時(shí)殘留相中也應(yīng)有石榴石和角閃石。澤頭巖體花崗巖屬高鉀-鈣堿性系列(圖3a)，P2O5含量0.07%～0.08%，與SiO2相關(guān)關(guān)系不明顯，A/CNK均小于1.1，顯示I型花崗巖石的特征(Chappell and White, 1992; Chappell, 1999; 圖3b, d)。巖體高Y含量(12.6×10-6～14.3×10-6)，低Sr/Y比值(36.5～44.8，圖3)，具有明顯的稀土元素分餾(LREE/HREE=21.9～24.0，(La/Yb)N=33.4～39.1，圖4)。微弱的Eu異常(δEu=1.08～1.15)，可能和斜長石在源區(qū)不穩(wěn)定有關(guān)。

澤頭巖體的Sr-Nd-Hf同位素及以往研究資料表明：從晚侏羅世到早白堊世，花崗質(zhì)巖石的εNd(t)值、εHf(t)值呈現(xiàn)逐漸變大的趨勢；Nd、Hf同位素研究表明，膠東地區(qū)的基底巖石從太古代到元古代，表現(xiàn)出其εNd(t)值、εHf(t)值呈現(xiàn)逐漸變大的趨勢(Zhaoetal., 2019b, 圖6)。這種現(xiàn)象可能是受部分熔融的層位由下逐漸向上，年齡逐漸由老變年輕，從而導(dǎo)致三個(gè)階段巖石的Sr-Nd-Hf同位素出現(xiàn)上述差異(Zhaoetal., 2016; Dengetal., 2018)。華北東部在中生代燕山期經(jīng)歷了巖石圈的強(qiáng)烈減薄事件(Dengetal., 2015a; Zhuetal., 2015)，膠東地區(qū)強(qiáng)烈的燕山期巖漿活動(dòng)和金礦成礦作用正是這一大地質(zhì)事件的強(qiáng)烈響應(yīng)(Zhai and Santosh, 2013)。澤頭巖體應(yīng)是這一構(gòu)造背景下的產(chǎn)物，應(yīng)為陸內(nèi)伸展背景下的產(chǎn)物。

大量研究證實(shí)，華北克拉通在古生代時(shí)巖石圈厚度達(dá)200km，但在晚中生代時(shí)期巖石圈快速減薄到不足80km，越來越多的學(xué)者認(rèn)為華北克拉通大規(guī)模巖石圈減薄或破壞發(fā)生在白堊紀(jì)，關(guān)于快速減薄的動(dòng)力學(xué)機(jī)制目前有許多不同的模型，太平洋板塊的俯沖、回撤被認(rèn)為是該階段巖石圈減薄的主要驅(qū)動(dòng)力(Kiminami and Imaoka, 2013)。太平洋板塊在早侏羅世末期或者中侏羅世初期(～180Ma)開始俯沖到華北陸殼之下(Deng and Wang, 2016)。隨著構(gòu)造環(huán)境由擠壓構(gòu)造體制轉(zhuǎn)化為伸展構(gòu)造體制(翟明國等, 2004)，太平洋板塊回撤，導(dǎo)致華北克拉通破壞、軟流圈上涌，巖漿底侵進(jìn)一步促使巖石圈消減(Zhangetal., 2014)。不斷的殼幔相互作用，幔源基性巖漿侵位引發(fā)地殼熔融，形成了高鉀鈣堿性的澤頭巖體等早白堊世晚期花崗巖(Zhangetal., 2010; Lietal., 2019a)

4.2 膠東東、西部成巖-成礦作用差異

4.2.1 成礦年齡

針對(duì)于膠東地區(qū)中生代金成礦作用的時(shí)間，前人開展了大量同位素測試研究工作，年齡數(shù)據(jù)包括蝕變礦物的40Ar-39Ar、K-Ar年齡、輝鉬礦Re-Os年齡和熱液鋯石U-Pb年齡等(楊立強(qiáng)等, 2014; Caietal., 2018; Lietal., 2019b)。這些數(shù)據(jù)表明膠東大多數(shù)金礦床形成于125～115Ma。膠東西部膠北地區(qū)成礦年齡，自西向東依次為倉上(121.3±0.2Ma)、三山島(121.0±2.0Ma)、焦家(120.5±0.6Ma)、新城(120.7±0.2Ma)、上莊(126±2Ma)和玲瓏(120.6±0.9Ma)金礦；膠東東部蘇魯?shù)貐^(qū)成礦年齡，自西向東依次為蓬家夼(117.5±0.3Ma)和乳山(117.0±3.0Ma)金礦(圖1)。膠東地區(qū)成礦年齡自西向東逐漸變小，東部乳山金礦較西部三山島金礦約晚5Myr。

4.2.2 成巖年齡

早白堊世晚期花崗巖在膠東西部的膠北地區(qū)零散分布，規(guī)模較小，自西向東包括花山、天柱山、大澤山、南宿、周官、艾山、牙山和院格莊等巖體。在膠東東部的蘇魯?shù)貐^(qū)則廣泛分布，規(guī)模較大，自西向東包括海陽、三佛山、澤頭、偉德山等巖體。膠北地區(qū)巖體成巖年齡自西向東依次為南宿(118.7±0.9Ma)、艾山(118.0±0.7Ma)和牙山(117.7±2.9Ma)巖體；蘇魯?shù)貐^(qū)巖體年齡自西向東，依次為三佛山(115.7±1.7Ma)、澤頭(115.6±1.1Ma)和偉德山(114.0±1.1Ma)巖體(圖1)。巖體年齡整體呈現(xiàn)出自西向東逐漸變小的趨勢，東部偉德山巖體較西部南宿巖體約晚5Myr。分別對(duì)比上述膠東西部和膠東東部的成巖和成礦時(shí)代，同地區(qū)成礦與成巖存在年齡差異，整體上表現(xiàn)出成巖時(shí)代晚于成礦時(shí)代2～3Myr的特征，該差異在成礦年齡和成巖年齡誤差范圍內(nèi)基本一致。

圖7 膠東早白堊世晚期巖體Sr-Nd同位素圖解數(shù)據(jù)來源：南宿巖體據(jù)Song et al., 2019；艾山巖體據(jù)Zhao et al., 2018; Song et al., 2019; Li et al., 2019b；牙山巖體據(jù)Cheng et al., 2017; Zhao et al., 2018; 王飛飛等, 2019；三佛山巖體據(jù)Zhang, 2010; 李增達(dá)等, 2018；澤頭巖體據(jù)本次研究；偉德山巖體據(jù)Zhao et al., 2018; Song et al., 2019Fig.7 Plot of Sr-Nd isotopes for plutons emplaced in the late stage of Early Cretaceous in the Jiaodong PeninsulaDate source: Nansu pluton from Song et al., 2019. Aishan pluton from Zhao et al., 2018; Song et al., 2019; Li et al., 2019b. Yashan pluton from Cheng et al., 2017; Zhao et al., 2018; Wang et al., 2019. Sanfoshan pluton from Zhang et al., 2010; Li et al., 2018. Zetou pluton from our new date. Weideshan pluton from Zhao et al., 2018; Song et al., 2019

4.2.3 巖體Sr-Nd同位素

膠北地區(qū)自西向東，南宿巖體的(87Sr/86Sr)i為0.71182，εNd(t)為-22.1(Songetal., 2019)；艾山巖體的(87Sr/86Sr)i為0.707029～0.712071，εNd(t)為-18.8～-16.2(Zhaoetal., 2018; Songetal., 2019; Lietal., 2019b)；牙山巖體(87Sr/86Sr)i為0.709210～0.710404，εNd(t)為-18.2～-15.9(Chengetal., 2017; Zhaoetal., 2018; 王飛飛等, 2019)。蘇魯?shù)貐^(qū)三佛山巖體(87Sr/86Sr)i變化范圍較大，為0.708000～0.71225，εNd(t)變化范圍較大，為-22.3～-13.0(Zhangetal., 2010; 李增達(dá)等, 2018)；澤頭巖體(87Sr/86Sr)i為0.708647～0.708725，εNd(t)為-16.8～-16.5；偉德山巖體(87Sr/86Sr)i為0.707520～0.708837，εNd(t)為-16.8～-13.0(Zhaoetal., 2018; Songetal., 2019)。膠東地區(qū)自西向東，膠北地區(qū)的南宿、艾山、牙山巖體至蘇魯?shù)貐^(qū)的三佛山、澤頭、偉德山巖體，呈現(xiàn)出明顯的(87Sr/86Sr)i降低和εNd(t)升高的演變特征(圖7)。由圖6a可見，自膠東西部的華北地殼至膠東東部的揚(yáng)子地殼，也呈現(xiàn)出明顯的(87Sr/86Sr)i降低和εNd(t)升高的演變特征。巖體主要由古老地殼熔融形成，東西基底物質(zhì)組成差異可能是不同地區(qū)之間巖體Sr-Nd同位素演變的原因。

圖8 膠東早白堊世晚期成巖成礦模式圖(據(jù)Deng et al., 2020b修改)Fig.8 Cartoon model illustrating diagenesis and mineralization in the late stage of Early Cretaceous in the Jiaodong Peninsula (after Deng et al., 2020b)

4.3 對(duì)膠東早白堊世晚期成巖成礦作用的指示

由以上對(duì)比可見，膠東地區(qū)自西向東，成巖、成礦年齡均呈現(xiàn)出由120Ma至115Ma的逐漸年輕的變化趨勢。膠東地區(qū)金成礦作用與早白堊世晚期巖體成巖作用時(shí)間相同，且自西向東表現(xiàn)出相同的變化特征，說明二者具有空間同步性。膠東早白堊世晚期巖體自西向東εNd(t)升高、(87Sr/86Sr)i降低，可能由膠東東部和西部基底物質(zhì)組成差異引起；膠東西部基底組成較老，其熔融形成的花崗巖具有較富集的同位素特征。

膠東金成礦作用發(fā)生與亞洲東部的擴(kuò)張機(jī)制，特別是與大尺度的板塊重構(gòu)關(guān)系密切(Goldfarbetal., 2007)。與膠東西部相比，膠東東部有較小的金成礦年齡和巖體成巖年齡，可用古太平洋板塊向東回撤解釋(Zhuetal., 2015; Kuskyetal., 2016, 圖8)。晚侏羅世，古太平洋板塊俯沖，板片脫水，發(fā)生類埃達(dá)克巖巖漿作用，伸展環(huán)境下地幔楔蛇紋巖化，前寒武紀(jì)下地殼也發(fā)生脫水和熔融(Dengetal., 2020b)。流體、金質(zhì)和硫化物可能就在此時(shí)富集于蛇紋巖化地幔楔中，最終在120Ma構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換時(shí)劇烈釋放(Dengetal., 2020b)。古太平洋板塊發(fā)生轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)，引起板片斷裂(Kuskyetal., 2014)，伸展環(huán)境下，華北克拉通破壞和陸殼擴(kuò)張。在這個(gè)過程中，巨量成礦流體在幾個(gè)百萬年的時(shí)間內(nèi)被釋放進(jìn)入切穿巖石圈的深大斷裂根部(Kuskyetal., 2014)。與此同時(shí)，大陸巖石圈地幔拆沉作用造成克拉通巖石圈減薄，下地殼部分熔融形成了廣泛分布的包括澤頭巖體在內(nèi)的早白堊世晚期巖漿巖，大陸巖石圈地幔熔融形成膠東基性巖脈。

5 結(jié)論

(1)澤頭巖體年齡115.6±1.1Ma，為膠東中生代早白堊世晚期巖漿巖。早白堊世晚期花崗巖較晚侏羅世和早白堊世早期花崗質(zhì)侵入巖，具較高的Y含量、較低的Sr/Y比值和較大的εNd(t)值、εHf(t)值，表明早白堊世晚期花崗巖為巖石圈減薄和陸內(nèi)伸展背景下的產(chǎn)物。

(2)膠東東部與西部早白堊世晚期成巖成礦時(shí)代具有空間同步性，均呈現(xiàn)出自西向東變小的趨勢，東部較西部年齡約小5Myr。自西向東，早白堊世晚期巖體εNd(t)升高、(87Sr/86Sr)i降低，可能由膠東東部和西部基底物質(zhì)組成差異引起。

致謝論文寫作過程中得到了王廷祎、陳家浩博士的幫助；審稿人對(duì)論文提出了寶貴的意見；在此一并表示感謝。