宋明春，林少一，楊立強，宋英昕，丁正江，李 杰，李世勇，周明嶺

（1山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊，山東威海 264209；2中國地質(zhì)大學地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，北京 100083；3山東省地質(zhì)科學研究院，山東濟南 250013；4山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局，山東濟南 250013；5河北地質(zhì)大學資源學院，河北石家莊 050031；6山東省物化探勘查院，山東濟南 250013）

膠東是中國最重要的黃金資源基地和全球三大金礦集區(qū)之一，累計探明金資源儲量占全國總量的1/3左右（宋明春等，2018a）。20世紀60年代，在膠東地區(qū)的區(qū)域性大斷裂中發(fā)現(xiàn)了破碎帶蝕變巖型金礦類型，突破了“大斷裂只導礦不儲礦”的傳統(tǒng)找礦理論認識（李士先等，2007），推動了中國金礦資源儲量的大幅增長。本世紀以來，在膠東主要成礦構(gòu)造帶700～2000 m深度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了受階梯式緩傾角斷裂控制的深部金礦床（體），率先突破國內(nèi)深部找礦技術(shù)瓶頸，使中國金礦資源儲量躍居全球第二。膠東地區(qū)是中國金礦勘查和研究程度非常高的地區(qū)之一，前人對金礦床的特征、成礦規(guī)律、礦床成因等進行了大量研究（范宏瑞等，2005；鄧軍等，2006；Deng et al.，2011；2019；Song et al.，2012；2015；宋明春等，2014；楊立強等，2014；Li et al.，2015；Cai et al.，2018），近年來，國家重點研發(fā)計劃中的“深地資源勘查開采”重點專項將膠東金礦深部探測列為重要的研究目標，這些研究工作有力地推動了膠東地區(qū)的金礦勘查。大量的勘查和研究成果表明，膠東金礦具有鮮明的特色，其主要特征包括：受區(qū)域大斷裂控制、賦礦圍巖主要是中生代花崗巖和早前寒武紀高級變質(zhì)巖、形成于伸展構(gòu)造背景、礦石類型以破碎帶蝕變巖為主、礦化連續(xù)易形成超大型礦床、礦體沿傾向的延伸一般大于走向的長度、礦化蝕變具有分帶性、元素組合中富集Ag-Cu-Pb-Zn-Mo、Au/Ag值一般小于1（0.13～2.06）等（宋明春等，2019）。這些特征不同于國際上已知的其他金礦類型，也不同于經(jīng)典的造山型金礦。雖然有研究者提出膠東金礦總體屬造山型范疇（Zhou et al.，2000；Goldfarb et al.，2001；Qiu et al.，2002；Chen et al.，2005），但近年來也有研究者指出，膠東金礦具有獨特的礦床特征和成礦機制，是不同于國際已知類型的獨特金礦類型（楊立強等，2014；Li et al.，2015；Zhu et al.,2015；宋明春等，2019）。

以往的地質(zhì)工作，在膠東地區(qū)建立了一系列金礦成礦模式，其中，反映金礦賦存位置和相互關(guān)系的有斷裂控礦模式（李士先等，2007）和焦家—玲瓏式金礦成礦模式（呂古賢等，1993）；揭示礦床成因的有深熔再生巖漿期后熱液金礦與多源長期成礦模式（李士先等，2007）、造山型金礦成礦模式（Goldfarb et al.，2014）、熱隆—伸展成礦模式（宋明春等，2014）和膠東型金礦成礦模式（Deng et al.，2015；Li et al.，2015）等；闡明淺部與深部礦床（體）關(guān)系的有地殼連續(xù)成礦模式（楊立強等，2014）和階梯式成礦模式（Song et al.,2012）等。這些模式中從不同側(cè)面反映了膠東地區(qū)區(qū)域或局部的金礦賦存規(guī)律和成因機制。各種模式在膠東金礦受斷裂構(gòu)造控制、成礦與深部流體活動和交代蝕變有關(guān)、淺部與深部連續(xù)成礦、礦化發(fā)生于晚中生代強烈的構(gòu)造巖漿活動背景等方面具有大致相似的看法，但在礦床成因或成礦構(gòu)造背景、成礦物質(zhì)來源和成礦地質(zhì)體、成礦時代等方面存在較大分歧（宋明春等，2018a），對賦礦位置及其地質(zhì)特征缺乏精細刻畫。因此，建立客觀有效的成礦模式對于全面、正確認識膠東金礦成礦規(guī)律和成因機制具有重要意義。另外，近年來的深部找礦揭示了一些新的成礦規(guī)律，如：階梯式成礦，深部礦體傾角緩、厚度大、品位低、金礦物粒度小，平行主斷裂的相對緩傾角似層狀主礦體之下常出現(xiàn)陡傾脈狀礦體等（宋明春等，2011；Song et al.,2012），為合理構(gòu)建成礦模式提供了更豐富的資料。本文在綜合前人研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合近年深部找礦的重要進展（宋英昕等，2017），集成建立了膠東金礦系列成礦模式，包括反映不同礦化類型的單一成礦模式（破碎帶蝕變巖型金礦斷裂滲流交代成礦模式和石英脈型金礦泵吸充填成礦模式）和側(cè)重于不同礦化類型空間關(guān)系與配置的區(qū)域成礦模式（膠西北金礦區(qū)域成礦模式和深部金礦階梯式成礦模式），最終形成了闡述成礦機制與礦床形成過程的膠東金礦熱隆-伸展成礦模式。本文對膠東金礦成礦模式的研究，一方面揭示了熱隆-伸展構(gòu)造背景下，與大規(guī)模成礦有關(guān)的巖漿作用引起的高強度含礦流體活動、地殼快速隆升造成的強烈減壓降溫過程、伸展構(gòu)造產(chǎn)生的特定構(gòu)造位置等關(guān)鍵成礦因素，深化發(fā)展了膠東大規(guī)模成礦的理論認識；另一方面闡明了構(gòu)造控礦規(guī)律，明晰了賦礦位置和找礦方向，對于指導膠東地區(qū)深部找礦具有重要的應(yīng)用價值。

圖1 膠東地區(qū)區(qū)域地質(zhì)及金礦床分布圖（宋明春等，2018a）Fig.1 Regional geological sketch map and distribution of gold deposits in the Jiaodong Peninsula(after Song et al.,2018a)

1 地質(zhì)背景和金礦床分布

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

膠東位于山東省東部半島區(qū)域，包括隸屬華北克拉通的膠北地體、隸屬秦嶺-大別-蘇魯造山帶的威海地體和疊加于二者之上的膠萊盆地等構(gòu)造單元。主要由前寒武紀和中生代地質(zhì)體組成，另有少量古近紀—新近紀火山巖和碎屑沉積物及第四紀松散沉積物（圖1）。膠北地體是一個前寒武紀結(jié)晶基底隆起區(qū)，主要由太古宙花崗-綠巖帶和古-新元古代變質(zhì)地層組成（Li et al.，2012），少量古元古代基性-超基性巖及花崗巖類，發(fā)育較多中生代花崗巖類侵入體及脈巖帶，局部有小的中生代斷陷沉積盆地。威海地體是三疊紀華北與揚子板塊之間的碰撞造山帶，主要由含超高壓榴輝巖的新元古代花崗質(zhì)片麻巖組成，可見少量古元古代變質(zhì)表殼巖和中元古代基性-超基性巖組合，有較多中生代花崗巖類侵入體。膠萊盆地由白堊紀陸相火山-沉積巖系組成。膠東地區(qū)的中生代花崗巖類侵入巖主要包括侏羅紀花崗巖類（玲瓏型花崗巖和文登型花崗巖）、白堊紀花崗巖類（郭家?guī)X型花崗閃長巖、偉德山型花崗巖和嶗山型花崗巖），少量三疊紀花崗巖類（寧津所型正長巖、槎山型正長花崗巖）。膠東地區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中NE—NNE走向的斷裂數(shù)量多、規(guī)模大，也有部分NW走向和近EW走向的斷裂。在前寒武紀結(jié)晶基底和侏羅紀花崗巖中廣泛分布韌性剪切帶。

1.2 金礦類型及分布

膠東地區(qū)已探明金資源儲量5000余噸，是中國最大的金礦集區(qū)，也是僅次于南非蘭德和烏茲別克斯坦穆龍?zhí)壮傻V區(qū)的世界第三大金礦集中區(qū)。金礦床主要分布于萊州、招遠、蓬萊、棲霞、福山、牟平、平度、萊西、乳山和文登等行政市（區(qū)），共有中型及以上金礦床100余處，其中近年來探明的賦存深度在700～2000 m的深部金礦床近40處。資源儲量大于100 t的超大型金礦床資源量占膠東總資源量的65%，大型金礦床占24%，中型金礦床占11%。金礦床集中成區(qū)、帶分布，構(gòu)成3個成礦小區(qū)（分別是膠西北、棲-蓬-福和牟-乳成礦小區(qū)）（圖1），6條NE向至近SN走向的成礦帶（三山島、焦家、招平、棲霞—大柳行、桃村和牟乳成礦帶），13處金礦田（三山島、焦家、玲瓏、鞍石、靈北、大莊子、大尹格莊、舊店、大柳行、棲霞、鄧格莊、萊山和蓬家夼）（宋明春等，2014）。

膠東地區(qū)的金礦化類型主要是焦家式破碎帶蝕變巖型和玲瓏式石英脈型，二者累計資源儲量占膠東金資源總量的90%以上。此外，還有鄧格莊式硫化物石英脈型、河西式破碎帶石英網(wǎng)脈帶型、蓬家夼式盆緣斷裂角礫巖型、發(fā)云夼式蝕變礫巖型、杜家崖式層間滑動構(gòu)造帶型和遼上式黃鐵礦碳酸鹽脈型等8種金礦化類型（宋明春等，2014；2018a；李國華等，2016）。不同金礦類型受不同的構(gòu)造位置和圍巖條件控制，例如：焦家式金礦產(chǎn)于區(qū)域性較大規(guī)模主控礦斷裂主斷面下盤的蝕變碎裂巖中，玲瓏式金礦產(chǎn)于遠離主斷面的次級張裂隙中，杜家崖式金礦產(chǎn)于前寒武紀變質(zhì)地層內(nèi)的層間滑脫拆離帶中，鄧格莊式金礦產(chǎn)于陡傾斷裂中，發(fā)云夼式金礦產(chǎn)于白堊紀萊陽群底部的鏟式斷裂、裂隙中，蓬家夼式金礦產(chǎn)于中生代盆緣斷裂中（李士先等，2007；宋明春等，2014）。侏羅紀玲瓏型花崗巖是膠東金礦床的主要賦礦地質(zhì)體（賦礦圍巖），白堊紀郭家?guī)X型花崗巖和新太古界—古元古界變質(zhì)巖系次之，少量金礦床賦存于下白堊統(tǒng)萊陽群的底部。膠東金礦床主要受NNE—近SN走向的斷裂控制（宋英昕等，2017），主要控礦斷裂自西向東有：三山島斷裂、焦家斷裂、招平斷裂、西林-陡崖斷裂和金牛山斷裂（圖1）。

2 破碎帶蝕變巖型金礦斷裂滲流交代成礦模式

2.1 賦礦斷裂和賦礦結(jié)構(gòu)面

20世紀60年代，山東省地質(zhì)六隊在膠東西北部萊州市境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了受區(qū)域大斷裂控制的破碎帶蝕變巖型金礦，命名為焦家式金礦，結(jié)束了中國以石英脈型金礦為重點的找礦歷史，開拓了金礦找礦新方向。這種破碎帶蝕變巖型金礦受膠西北的3條區(qū)域性較大規(guī)模斷裂控制，其中的三山島斷裂陸地部分長度約12 km（其南北兩端均延伸到海域，總長度尚未控制），焦家斷裂長約60 km，招平斷裂長約120 km。產(chǎn)于三山島斷裂的三山島金礦和產(chǎn)于焦家斷裂的焦家金礦是破碎帶蝕變巖型金礦的典型代表。繼焦家式金礦發(fā)現(xiàn)之后，膠東地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)和命名了產(chǎn)于焦家斷裂下盤的河西式網(wǎng)脈狀金礦、產(chǎn)于膠萊盆地東北緣盆緣斷裂兩盤的發(fā)云夼式蝕變礫巖型金礦和蓬家夼式蝕變角礫巖型金礦，以及產(chǎn)于前寒武紀變質(zhì)巖系層間滑脫拆離帶中的杜家崖式金礦等，這些金礦類型是由不同性質(zhì)的圍巖（碎裂巖、碎裂花崗巖、礫巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖等）發(fā)生類似的礦化蝕變（黃鐵絹英巖化）而形成的，屬于廣義的破碎帶蝕變巖型金礦。

蝕變巖型金礦是膠東最重要的金礦類型，其資源總量占膠東金礦的87%，中型及以上礦床數(shù)量占總數(shù)量的64%（宋明春等，2018a）。在膠西北地區(qū)，三山島、焦家和招平3條主干控礦斷裂總體呈NNE走向，平面上，斷裂呈舒緩波狀展布，其走向在NE向至NNE向之間波動變化，斷裂下盤的次級斷裂較發(fā)育，部分區(qū)段主斷裂與下盤次級斷裂形成菱形結(jié)環(huán)狀、帚狀等構(gòu)造組合型式（李士先等，2007）；剖面上，斷裂的淺部傾角較陡，向深部變緩，而且呈現(xiàn)陡、緩交替特征，構(gòu)成鏟式階梯狀斷裂（宋明春等，2010）。斷裂的多期活動特征比較明顯，一般認為成礦前斷裂經(jīng)受了壓扭性活動，形成斷層泥；成礦期斷裂活動屬張扭性質(zhì)，為成礦流體運移、沉淀提供了有利空間；成礦后斷裂以壓性為主兼扭性?？傮w看，破碎帶蝕變巖型金礦的控礦斷裂兼具張性和剪切構(gòu)造性質(zhì)（苗來成等，1997；李厚民等，2003；汪勁草等，2003；李俊建等，2005）。

金礦體主要賦存于以斷層泥為標志的斷裂主斷面下盤的破碎蝕變帶中（圖2），礦體延深一般大于延長。重要的賦礦結(jié)構(gòu)面包括：

（1）斷裂拐彎部位（圖2），如三山島金礦、新立金礦和倉上金礦均賦存于三山島斷裂走向拐彎附近（Zhang et al.，2019）；

（2）主斷裂下盤次級斷裂發(fā)育部位，斷裂交匯處、斷裂交叉處、斷裂分枝處及局部張性裂隙均是有利賦礦部位（圖2；苗來成等，1997；李士先等，2007），如焦家金礦田和玲瓏金礦田分別產(chǎn)于焦家斷裂和招平斷裂下盤的次級斷裂發(fā)育區(qū)段，主斷裂和次級斷裂分別構(gòu)成的菱形結(jié)環(huán)狀和帚狀構(gòu)造組合型式是這2個金礦田的特征成礦構(gòu)造型式（李士先等，2007）；

（3）斷裂傾角變化部位，在剖面上，斷裂構(gòu)造傾角變緩部位常形成厚大礦體，如在三山島北部海域金礦床，控礦的三山島斷裂在-600 m至-1000 m標高段，傾角在75°～85°之間，在-1000 m至-1764 m標高段，斷裂傾角變緩為35°～40°，礦床的厚大礦體賦存于傾角較緩段（宋明春等，2015）。

圖2 膠西北地區(qū)有利斷裂成礦部位示意圖（據(jù)苗來成等，1997修改）Fig.2 Sketch map showing favorable locations of gold deposition in the faults in northwestern Jiaodong Peninsula(modified after Miao et al.,1997)

2.2 蝕變巖型金礦的構(gòu)造-蝕變-礦化分帶

破碎帶蝕變巖型金礦受斷裂構(gòu)造控制，大型礦床主要賦存于區(qū)域較大規(guī)模斷裂構(gòu)造帶中。沿控礦斷裂常發(fā)育斷層泥，斷層泥兩側(cè)分布有破碎蝕變巖，這種蝕變巖是在斷裂構(gòu)造巖的基礎(chǔ)上，經(jīng)后期熱液作用蝕變改造而成的，具有分帶現(xiàn)象。以斷層泥為中心，上下盤的破碎蝕變巖呈帶狀分布，斷裂兩盤依次出現(xiàn)絹英巖（絹英巖質(zhì)碎裂巖）帶、絹英巖化××（原巖）質(zhì)碎裂巖帶和鉀化、絹英巖化××巖（原巖）帶，由內(nèi)向外巖石的破碎和蝕變程度逐漸遞減（李士先等，2007）。在焦家礦區(qū)，主裂面以灰黑色斷層泥（厚2～40 cm）為標志，由主裂面向外的3個破碎蝕變巖帶分別是：靠近主裂面的（黃鐵）絹英巖帶，厚0.00～80 m，平均21.70 m；中間的（黃鐵）絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶，厚4.20～188.50 m，平均53.47 m；外部的（黃鐵）絹英巖化碎裂花崗巖帶（-400 m標高以上的斷裂上盤為絹英巖化斜長角閃巖帶），平均厚度約200 m。金礦體主要賦存于焦家主斷裂下盤的破碎蝕變帶中，劃分為3個礦體群，在黃鐵絹英巖帶內(nèi)賦存的礦體為Ⅰ號礦體群，其中的Ⅰ-1號礦體是主礦體，其資源量占總資源量的87.27%；在黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶內(nèi)賦存的礦體為Ⅱ號礦體群；在黃鐵絹英巖化花崗巖帶內(nèi)賦存的礦體為Ⅲ號礦體群，其中在淺部礦區(qū)開采過程中控制了大量陡傾角礦體（圖3）。斷裂上、下盤破碎蝕變巖呈非鏡像的近似對稱分帶，主要表現(xiàn)為：斷裂下盤的巖石破碎程度強于上盤，下盤發(fā)育原巖不易識別的碎裂巖（碎粒巖和碎粉巖），上盤主要是能夠識別原巖結(jié)構(gòu)和成分的碎裂巖化巖石，下盤破碎帶的厚度一般大于上盤；斷裂上盤常有較多早前寒武紀變質(zhì)巖系（斜長角閃巖、英云閃長巖等），斷裂下盤主要為花崗巖；斷裂下盤的蝕變程度強于上盤，上盤一般不發(fā)育強烈蝕變的絹英巖或絹英巖質(zhì)碎裂巖，常常缺失，主要是能夠識別原巖結(jié)構(gòu)和成分的絹英巖化巖石，下盤發(fā)育穩(wěn)定的絹英巖和絹英巖質(zhì)碎裂巖帶；斷裂下盤的礦化程度強于上盤，下盤普遍發(fā)育黃鐵礦化，是金礦體的主要賦礦位置，上盤常沒有明顯的黃鐵礦化，偶爾有金礦體分布。

沿賦礦斷裂的構(gòu)造-蝕變-礦化分帶具有一致性特點，由斷裂主裂面至遠離主裂面，構(gòu)造變形強度由強變?nèi)?，在花崗質(zhì)巖石區(qū)，構(gòu)造分帶表現(xiàn)為斷層泥帶、碎裂巖帶、花崗質(zhì)碎裂巖帶、碎裂花崗巖帶和花崗巖帶；相應(yīng)的，蝕變強度由強變?nèi)?，蝕變分帶則表現(xiàn)為黃鐵絹英巖帶、黃鐵絹英巖化花崗巖帶、鉀化-絹英巖化花崗巖帶；礦化強度也由強變?nèi)?，礦化類型從稠密浸染狀、浸染狀-網(wǎng)脈狀、網(wǎng)脈狀-脈狀、脈狀發(fā)生變化（表1）。礦床中礦體集中成群產(chǎn)出，在主斷面之下的3層礦化蝕變帶中分別產(chǎn)出3個礦體群，黃鐵絹英巖（黃鐵絹英巖化碎裂巖）帶內(nèi)賦存Ⅰ號礦體群，而且金礦床主礦體多賦存于這一蝕變帶中；黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶內(nèi)賦存Ⅱ號礦體群，一般為礦床的次要礦體，也有主礦體賦存于或延伸到這一蝕變帶中者；黃鐵絹英巖化花崗巖帶內(nèi)賦存Ⅲ號礦體群，均為次要礦體；在正?；◢弾r中可見稀疏的石英脈型金礦體（圖4）。在斷裂主斷面附近，礦體產(chǎn)狀與主斷面平行，隨著遠離主斷面，逐漸出現(xiàn)斜交主斷面和反向傾斜的礦體。

圖3 焦家礦區(qū)112勘探線剖面圖（據(jù)宋明春等，2010修改）Fig.3 Geological section along No.112 exploration line in the Jiaojia gold deposit(modified after Song et al.,2010)

2.3 斷裂滲流交代成礦機制

膠東地區(qū)區(qū)域大斷裂的發(fā)育為蝕變巖型金礦成礦提供了有利條件。由于控礦斷裂通達地表，且斷裂系統(tǒng)上盤與地表連通性好，巖石冷，為氧化環(huán)境下的水溶液循環(huán)系統(tǒng)；而由斷層泥構(gòu)成的致密遮擋層為頂蓋的斷裂構(gòu)造下盤，巖石熱，屬于還原環(huán)境的水溶液循環(huán)系統(tǒng)。從而在斷裂構(gòu)造上、下盤的接觸部位，即兩個水溶液循環(huán)系統(tǒng)的匯合處，形成了一個含礦熱液沉淀聚集的有利場所。深部含礦熱液由高壓區(qū)域向低壓區(qū)域上升遇到斷裂構(gòu)造中致密的斷層泥遮擋層后，在主構(gòu)造面附近聚集，由于斷裂下盤以碎裂巖為主的構(gòu)造巖發(fā)育良好，成礦流體以滲流方式運移（郭濤等，2008），通過與構(gòu)造巖發(fā)生交代作用形成以浸染狀破碎帶蝕變巖為主的礦體；隨著熱液的消耗，深部成礦物質(zhì)的濃度越來越大，高濃度的成礦物質(zhì)擠入到稍遠離主裂面的花崗質(zhì)碎裂巖帶和碎裂花崗巖帶的網(wǎng)狀裂隙中（李金祥等，1999），形成脈狀和網(wǎng)脈狀多金屬硫化物礦體（圖5）。在賦礦斷裂主裂面附近的主礦化絹英巖帶，流體溫度為150～250℃（±50℃），為酸性還原環(huán)境，典型礦物組合為石英+黃鐵礦±黃銅礦±方鉛礦±閃鋅礦±碳酸鹽；在主礦化帶外側(cè)的絹英巖化帶，流體溫度為250～350℃，為弱堿性—中性環(huán)境，典型礦物組合為絹云母+石英±黃鐵礦；在賦礦斷裂帶外側(cè)的鉀化絹英巖化帶，其流體溫度為350～450℃，為堿性氧化環(huán)境，典型礦物組合為微斜長石+赤鐵礦±鈉長石（Fan et al.,2003；范宏瑞等，2005；Xu et al.,2016；Yang et al.，2017）。

表1 蝕變巖型金礦構(gòu)造-蝕變-礦化分帶（據(jù)張丕建等，2015）Table 1 Structure,alteration and mineralization zonation of the alteration rock style gold deposit(after Zhang et al.,2015)

圖4 膠東破碎帶蝕變巖型金礦斷裂賦礦位置立體圖（a，據(jù)山東省地質(zhì)調(diào)查院，2014修改）和剖面示意圖（b）Fig.4 Stereogram map(a,modified after Institute of Geological Survey,Shandong Province,2014)and section(b)of the alteration rock style gold deposit in fracture zone in Jiaodong Peninsula

圖5 蝕變巖型金礦斷裂滲流交代成礦機制（據(jù)Fan et al.,2003;范宏瑞等，2005；楊立強等，2014；Xu et al.,2016）Fig.5 Mineralization mechanism of seepage metasomatism for the alteration rock style gold deposit(after Fan et al.,2003;2005;Yang et al.,2014;Xu et al.,2016)

3 石英脈型金礦泵吸充填成礦模式

3.1 賦礦構(gòu)造型式

典型的石英脈型金礦主要產(chǎn)于招遠玲瓏金礦田中，通常稱為玲瓏式含金石英脈型金礦，其成礦方式以充填為主，是膠東地區(qū)重要的金礦類型之一。在牟乳成礦帶中產(chǎn)出的富含黃鐵礦的鄧格莊式硫化物石英脈型金礦，也是石英脈型金礦的一種類型。該類型金礦一般礦體規(guī)模相對較小，礦化連續(xù)性不好，組分變化較大。其礦化蝕變主要為硅化、黃鐵礦化等。

在玲瓏金礦田，石英脈型金礦體產(chǎn)于主干斷裂下盤伴生或派生的小規(guī)模次級構(gòu)造中。破頭青斷裂（招平斷裂）及其下盤伴生、派生的NE向次級斷裂是礦田的主要含礦斷裂。這些伴生、派生的次級斷裂被石英脈充填，在平面上自北東向南西撒開，頗似帚狀構(gòu)造型式（圖6）。石英脈密集分布，玲瓏礦田由700余條大致平行的含金石英脈及含金蝕變巖脈組成（二者均簡稱為礦脈）。僅在大開頭礦段，長度大于50 m的含金石英脈就有254條之多，脈體走向40°～80°，傾向NW，傾角50°～90°，個別向SE陡傾，沿走向及延深方向均呈舒緩波狀變化（張丕建等，2015）。而招平斷裂主斷裂由破碎蝕變巖組成，其中賦存破碎帶蝕變巖型金礦。

在牟乳成礦帶，硫化物石英脈型金礦體產(chǎn)于一組近平行分布的NNE向斷裂帶中。斷裂自東向西每隔4～5 km出現(xiàn)一條，單條斷裂寬度從幾米到數(shù)十米，整體傾向 SE，局部傾向NW，傾角 65°～85°；斷裂帶斷續(xù)出露長度達60 km，最大寬度約15 km。金牛山斷裂帶為牟乳成礦帶的一條重要控礦斷裂，斷裂寬度變化于數(shù)米至數(shù)十米間，由數(shù)條平行或分枝復合的斷裂構(gòu)成。斷裂面呈舒緩波狀，斷裂帶內(nèi)見規(guī)模不等的石英脈呈雁行排列或尖滅再現(xiàn)分布，并被擠壓破碎。整個斷裂帶在平面上不連續(xù)分布，呈右階式排列。斷裂平面上表現(xiàn)為膨大收縮、波狀彎曲的特點，礦體主要產(chǎn)于斷裂帶膨大部位。在金牛山主斷裂西側(cè)100～500 m的范圍內(nèi)發(fā)育一組NNE向次級斷裂，為鄧格莊金礦床的主要控礦構(gòu)造，與金牛山主干斷裂之間成銳角相交或近平行展布，斷裂走向為 10°～20°，傾向NW，傾角50°～80°；在金牛山斷裂帶的東側(cè)也有一系列的NNE向的雁行式斷裂，斷裂一般傾向NWW，傾角在70°～80°間變化。金牛山斷裂帶與其次級斷裂在平面上表現(xiàn)為右階式雁行排列，硫化物石英脈礦體賦存于一組平行排列、交錯分布的裂隙中，構(gòu)成雁列脈（圖7a）。鄧格莊金礦礦體厚度小，沿傾向的斜深大于沿走向的長度。在剖面上，礦化帶及控礦斷裂由淺部向深部延深呈陡、緩交替變化，礦體主要賦存于斷裂傾角的較陡段（圖7b）。

圖6 玲瓏金礦田礦脈分布（a）及賦礦構(gòu)造型式（b）（宋英昕等，2017）Fig.6 Geological map showing the distribution of gold-bearing veins(a)and pattern of ore-controlling structures(b)in the Linglong gold field(after Song et al.,2017)

分析表明，石英脈型金礦體主要賦存于斷裂構(gòu)造的擴容帶。斷裂構(gòu)造在走向上的拐折段，在傾向上的傾角陡、緩變化處是構(gòu)造擴容帶，為拉張構(gòu)造應(yīng)力場區(qū)域，有利于石英脈型金礦充填成礦。例如：乳山金礦在-600～-200 m標高為構(gòu)造擴容帶，金礦富礦脈均賦存于這一空間中。具體表現(xiàn)為：斷裂傾角在-200m標高左右發(fā)生變化，-600～-200 m間斷裂產(chǎn)狀近直立（多在88°左右），其上、下段斷裂傾角均變小，斷層面趨于平緩；Ⅱ號主礦體及所有平行礦體主要賦存于-600～-200 m標高，礦體傾角82°～90°，平行礦體均為隱伏礦體；擴容帶內(nèi)金儲量占礦山探明儲量的78%左右，高品位及特高品位礦石主要見于此擴容帶中；在平面上，該段處于斷裂走向的拐彎位置，擴容帶為應(yīng)力拉張區(qū)，擴容帶兩側(cè)以剪切應(yīng)力為主（曾慶棟等，1999）。

3.2 礦體分布和構(gòu)造控礦特征

石英脈型礦體呈脈狀、透鏡狀、扁豆狀、囊狀、串珠狀、不規(guī)則狀等，礦體產(chǎn)狀與控礦斷裂一致，在空間上具有分枝復合、側(cè)現(xiàn)、尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。按規(guī)模和形態(tài)，將含金石英脈分為4類（李士先等，2007）：① 穩(wěn)定厚脈型石英脈，長80～800 m，厚2～6 m，石英脈穩(wěn)定而連續(xù)，含礦率高，是主要工業(yè)礦脈；②穩(wěn)定薄脈型石英脈，長一般大于80 m，厚度小于1 m，一般較穩(wěn)定，但含礦率低，礦體中部有時出現(xiàn)貧礦；③透鏡狀石英脈，長一般在40 m以內(nèi)，最大不超過80 m，厚一般3～4 m，個別達6 m以上。小透鏡體寬僅0.5 m左右，長寬比為20∶1～5∶1，以10∶1居多數(shù)，沿走向尖滅迅速。傾向相對穩(wěn)定，含礦率高，往往是金礦化富集地段；④似透鏡狀石英脈，透鏡體由若干平行的小石英脈組成，其中一條為主脈，兩側(cè)有若干副脈，主脈與副脈在兩端匯合。整個透鏡體長20～40 m，最大60 m，寬4～6 m，沿走向尖滅迅速，沿傾向往往與厚脈型或薄脈型匯合，含礦率較高。石英脈型金礦的主要賦礦特征有（李士先等，2007）：

圖7 鄧格莊金礦床礦體分布（a）和25勘探線剖面圖（b）Fig.7 Geological map showing the distribution of orebodies(a)and geological section along No.25 exploration line(b)in the Denggezhuang gold deposit

（1）控礦斷裂傾角較陡，一般大于65°，礦脈一般位于主裂面的下盤；

（2）礦脈沿走向呈雁行狀（多為右行）排列，沿傾向呈下行排列；

（3）斷裂沿走向扭轉(zhuǎn)或沿傾向傾角變化處，往往出現(xiàn)富礦體；

（4）礦脈復合處或突然膨大處，礦體品位較富，特別是礦體膨脹中心，品位最富；

（5）主脈上的支脈礦體往往比主脈富；

（6）控礦構(gòu)造組合，在膠西北地區(qū)一般為低級別或低序次的“X”、“Y”和“入”字型，如金翅嶺金礦、玲瓏金礦等；而在牟乳地區(qū)則主要為高級別的“入”字型（如鄧格莊金礦）、“一”字貫通型（如金青頂金礦）和雁列型（如小青金礦）。

石英脈型金礦體表現(xiàn)為石英單脈或多期充填的復脈。如：乳山金礦床即由多期充填的復脈組成，礦脈主要由黃鐵礦石英脈、銅鉛鋅多金屬硫化物石英脈和菱鐵礦（碳酸鹽）石英脈復合疊加而成，其中主礦體為黃鐵礦石英脈，其在復脈體中呈較規(guī)則的脈產(chǎn)出，與圍巖邊界清晰。圍巖蝕變具有分帶特征，一般以石英脈為中心向兩側(cè)依次對稱出現(xiàn)黃鐵絹英巖帶、鉀化花崗巖帶和未蝕變的花崗巖。根據(jù)野外脈體穿插關(guān)系、礦物共生組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，乳山金礦成礦作用從早到晚可分為4個階段：（Ⅰ）黃鐵礦-石英階段，主要礦物為乳白色石英，其中散布有少量浸染狀粗粒黃鐵礦；（Ⅱ）石英-黃鐵礦階段，主要礦物組合為黃鐵礦、銀金礦和自然金，黃鐵礦以團塊狀和浸染狀為主；（Ⅲ）多金屬硫化物階段，石英、黃鐵礦仍是該階段主要礦物成分，但黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和磁黃鐵礦是其特征組合，有自然金和銀金礦；（Ⅳ）石英-碳酸鹽階段，以方解石、菱鐵礦為主，含有極少量黃鐵礦和細脈狀石英。其中第Ⅱ和Ⅲ階段是金礦化的主階段（胡芳芳等，2005）。

3.3 泵吸充填成礦模式

石英脈型金礦的主要特點是礦體方向穩(wěn)定，邊界明顯，與圍巖呈突變關(guān)系，找礦標志明確，品位較富，發(fā)育明金。這些特征指示，石英脈型金礦的礦脈貫入方式是主動貫入，其流體運移方式是大規(guī)模流體涌流模式。在初期構(gòu)造作用的基礎(chǔ)上，流體依靠液壓和熱力開辟道路，強行貫入，迫使圍巖張開，充填寬大的石英脈。這種流體強行貫入，并使巖石發(fā)生裂隙的過程，被稱為液壓致裂（邵世才等，1993）。

膠東石英脈型金礦集中產(chǎn)出于侏羅紀的玲瓏巖體和昆崳山巖體中，這2個巖體被認為具有變質(zhì)核雜巖性質(zhì)，在巖體的外圍和頂部存在穩(wěn)定分布的由糜棱巖或斷層泥、碎裂巖等組成的拆離帶，其上盤為早前寒武紀變質(zhì)巖系或中生代陸相碎屑沉積巖系（楊金中等，2000；Charles et al.，2011；林少澤等，2013）。玲瓏巖體和昆崳山巖體于侏羅紀就位后，發(fā)生了強烈隆升，在巖體周邊與圍巖接觸部位產(chǎn)生拆離斷層，在巖體中形成密集的斷裂構(gòu)造。拆離斷層作為較大范圍分布的低滲透性封閉構(gòu)造層，在一定程度上阻隔了成礦流體運移，使得流體在拆離斷層下盤的斷裂、裂隙中聚集（圖8）。構(gòu)造帶的彎曲、凹凸不平和圍巖的不均勻性能夠造成斷裂帶中流體的局部聚集（Ojala et al.，1993），成為金沉淀的最佳場所。

根據(jù)斷裂與脈狀充填物的關(guān)系，膠東石英脈型金礦的容礦斷裂有2類，一是斷裂先形成，后被熱液脈充填，斷裂的形成與脈的充填之間有顯著的時差；二是斷裂與含礦熱液同時形成，它們之間時差極小，這種斷裂的發(fā)生與流體壓力有關(guān)，為液壓致裂作用，脈的生成機制則為“裂隙-愈合作用”（邵世才等，1993）。流體演化和成礦動力耦合是形成石英脈金礦的重要機制。牟乳帶含礦斷裂的構(gòu)造活動可劃分為2個階段，即脆性破裂階段和韌脆性擴張階段。脆性破裂階段是構(gòu)造活躍期，由于應(yīng)力瞬間高強度釋放，使原來完整巖石或壓扭性斷裂產(chǎn)生脆性破裂，形成斷層角礫。由于淺部張剪裂隙的減壓擴容，形成瞬時負壓，“泵吸”導致深部流體迅速上侵和充填斷裂空間。該階段形成細粒乳白色塊狀石英脈，也可見斷層角礫被膠結(jié)現(xiàn)象。韌脆性擴張階段是構(gòu)造亞穩(wěn)期，隨著區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力持續(xù)釋放，斷裂轉(zhuǎn)入韌脆性緩慢擴張階段。此階段成礦熱液體系在接近局域平衡狀態(tài)下演化，成礦物質(zhì)在張裂隙中緩慢結(jié)晶，形成晶形較好的礦石，如梳狀石英、條帶狀多金屬礦石（高太忠等，1999）。整體而言，石英脈型金礦的形成是成礦流體多次脈動式上侵和沸騰作用的結(jié)果，成礦熱液依次沉淀形成乳白色石英脈、含金黃鐵礦脈、含金多金屬硫化物脈和碳酸鹽脈等。

石英脈型金礦成礦過程中，驅(qū)動流體運移與沉淀富集的主要因素是構(gòu)造。在構(gòu)造應(yīng)力場作用下，構(gòu)造的形變與轉(zhuǎn)換與成礦流體的運移有密切關(guān)系（張欣等，2011）?！皵鄬娱y-地震泵吸”模式很好的解釋了構(gòu)造與成礦流體之間的關(guān)系（Sibson et al.，1988；Boullier et al.，1992；Cox，1995；Robert et al.，1995）。在膠東的玲瓏巖體和昆崳山巖體中，由于受拆離斷層的阻隔，成礦流體不斷在拆離系統(tǒng)下盤聚集，流體壓力累積至超靜巖壓力后，使已有的斷裂構(gòu)造或塊狀花崗巖產(chǎn)生液壓致裂，出現(xiàn)擴容空間，成礦流體在泵吸作用下聚集到裂隙中充填沉淀，裂隙逐漸封閉；隨著裂隙封閉，流體壓力再次聚集，原有裂隙再度擴容或者產(chǎn)生新的裂隙，流體再次充填。這樣，成礦流體向上運移沉淀過程中經(jīng)歷了斷裂“破裂前—液壓致裂—地震泵吸—流體充填—自愈合”過程（圖9），然后再循環(huán)的周期性活動，最終形成石英脈型金礦。

圖8 膠東石英脈型金礦成礦模式Fig.8 The diagram showing metallogenic model for the quartz vein style gold deposit in Jiaodong Peninsula

圖9 石英脈型金礦成礦流體動力學及石英脈的形成過程（據(jù)張欣等，2011修改）Fig.9 The schematic diagram showing metallogenic dynamics and forming process of quartz vein style gold mineralization(modified after Zhang et al.,2011)

4 膠西北和深部金礦成礦模式

4.1 膠西北金礦區(qū)域成礦模式

膠西北地區(qū)金礦分布于三山島、焦家和招平3條主斷裂帶中和其附近區(qū)域，礦化類型主要有焦家式破碎帶蝕變巖型、玲瓏式石英脈型和河西式黃鐵礦石英網(wǎng)脈帶型?？氐V斷裂為淺部傾角陡、深部傾角緩的鏟式斷裂，具有拆離斷層性質(zhì)。不同礦化類型形成于同一時期，賦存于主控礦斷裂的不同構(gòu)造位置，成礦作用與巖漿活動密切相關(guān)（宋明春等，2014）。綜合分析礦床的產(chǎn)出規(guī)律，建立膠西北金礦成礦模式是：由于白堊紀花崗巖體的強烈隆升及區(qū)域伸展構(gòu)造作用，在侏羅紀形成的玲瓏花崗巖與早前寒武紀變質(zhì)巖系界面附近產(chǎn)生拆離斷層，在拆離斷層主斷面之下的主斷裂帶區(qū)域，巖石受到強烈的破壞，構(gòu)造巖為變形均勻的碎粒巖和糜棱巖，流體沿連續(xù)彌散空間滲流交代，水巖相互作用形成浸染狀破碎帶蝕變巖型礦石（焦家式）；遠離主斷面，由于巖體快速隆升造成的引張作用產(chǎn)生近直立的裂隙帶，以及與主斷裂配套的次級張性裂隙的發(fā)育，流體充填到連續(xù)自由空間中，形成脈狀礦石（玲瓏式）（圖10）；二者之間，網(wǎng)狀裂隙發(fā)育，流體滲流交代或充填形成網(wǎng)脈狀礦石（河西式）。

金礦的形成過程是：深部含礦熱液上升遇到拆離斷層的致密遮擋層后，首先在主構(gòu)造面附近與下盤巖石進行交代，形成浸染狀蝕變巖型礦體；隨著熱液的消耗，深部成礦物質(zhì)的濃度越來越大，高濃度的成礦物質(zhì)擠入到網(wǎng)狀裂隙帶中，形成網(wǎng)脈狀多金屬硫化物礦體；而在玲瓏花崗巖體頂部由于地殼快速隆升產(chǎn)生的張裂隙帶中，具有強大的壓力負區(qū)，使礦液被泵吸進來形成石英脈型礦體。

晚中生代中國東部軟流圈上涌，在膠東地區(qū)產(chǎn)生了幔源（基性脈巖、高鎂閃長巖）和殼?；旌显矗ò讏准o花崗巖）巖漿活動，為流體活動提供了有利條件；深反射地震探測發(fā)現(xiàn)，膠東地區(qū)的莫霍面存在不連續(xù)現(xiàn)象（Yu et al.,2018），指示了幔源物質(zhì)參與成礦和巖漿活動的可能；由巖漿隆升和地殼伸展在淺部產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造，為金礦定位提供了適宜的空間。

圖10 膠西北金礦區(qū)域成礦模式示意圖Fig.10 The schematic diagram of regional metallogenic model of gold deposits in northwestern Jiaodong Peninsula

4.2 深部金礦階梯式成礦模式

4.2.1 深部金礦階梯式賦礦規(guī)律

通過焦家金礦帶的深部勘探揭示：金礦床受斷裂構(gòu)造控制，沿同一條斷裂若干個金礦床集中成帶分布；控礦斷裂為淺部傾角陡向深部變緩的鏟式斷裂，而且由淺至深顯示陡、緩交替變化的臺階式或坡坪式特點，礦體厚大部位賦存于臺階的平緩部分，在2000 m垂向深度以淺，出現(xiàn)淺部和深部2個賦礦臺階（或稱礦化富集帶），二者之間為無礦間隔或弱礦化帶；斷裂主斷面附近礦體平行主斷面產(chǎn)出，斷裂下盤，逐漸出現(xiàn)斜交主斷面和反向傾斜礦體；礦床中礦體成群產(chǎn)出，形成3個礦體群，分別受3層破碎蝕變帶控制。礦床和礦體的這種分布規(guī)律可以概括為：一條構(gòu)造帶、二個傾斜臺階、二段礦化富集帶（第一礦化富集帶和第二礦化富集帶）、二種產(chǎn)狀類型（陡傾和緩傾）、三層礦化蝕變帶（黃鐵絹英巖化碎裂巖帶、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶和黃鐵絹英巖化花崗巖帶）（圖11）。通過對賦礦構(gòu)造、深淺部主礦體對比、礦體產(chǎn)出特點、圍巖條件等的深入分析發(fā)現(xiàn)，膠西北破碎帶蝕變巖型金礦控礦斷裂沿傾向出現(xiàn)若干個傾角由陡變緩的變化臺階，金礦體主要沿臺階的平緩部位和陡、緩轉(zhuǎn)折部位富集，構(gòu)成“階梯式”分布型式（圖12），筆者等將這一賦礦規(guī)律稱為深部金礦階梯式成礦模式（宋明春等，2010；Song et al.，2012）。

圖11 焦家金礦帶深部礦體分布模式示意圖（據(jù)Song et al.,2012）Fig.11 Distribution pattern of gold deposits in the Jiaojia belt(after Song et al.,2012)

圖12 蝕變巖型金礦和石英脈型金礦的階梯式賦礦模式示意圖（據(jù)宋明春等，2014修改）Fig.12 A stepped distribution pattern of alteration rock style and quartz vein style gold deposit(modified after Song et al.,2014)

石英脈型金礦主要受傾角較陡的斷裂控制，陡傾斷裂的傾角相對陡的部分為斷裂擴容帶（曾慶棟等，1999），是石英脈充填的有利區(qū)段，厚大金礦體主要賦存于斷裂傾角的較陡部分，即在傾角階梯式變化的斷裂的陡傾角部位賦礦（圖12），其賦礦構(gòu)造部位與蝕變巖型金礦恰恰相反。

4.2.2 階梯式礦體的成礦機制

物理化學條件的改變是礦液中的成礦物質(zhì)沉淀結(jié)晶的必要條件，而影響物理化學條件的最重要因素是深度，只有在一定深度下的地球化學和物理化學條件界面附近，礦質(zhì)方能沉淀成礦（陳柏林等，1999），每一種礦床都有其特定的形成深度。低角度斷層一方面因傾角小或者呈平緩的波狀起伏，與受深度影響的成礦物理化學界面夾角很小，或連續(xù)出現(xiàn)或穿插于這種界面附近，有利于礦質(zhì)的沉淀；另一方面，斷層上、下盤的地質(zhì)體在巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面有差異，其物理化學條件也有差異，因此低角度斷層與物理化學界面在一定的范圍內(nèi)重疊，甚至低角度斷層控制了這種界面，成為成礦最有利的部位。這是低角度斷層或斷裂緩傾段賦礦的重要原因。

構(gòu)造型式和流體遷移-沉淀方式是斷裂階梯式賦礦的決定機制，由于地質(zhì)體巖性、結(jié)構(gòu)等的不均勻性，斷裂沿走向和傾向往往呈舒緩波狀展布，傾角的陡、緩交替形成臺階型式。成礦流體沿斷裂運移時，在斷裂陡傾段，流體由較深部的高壓區(qū)向較淺部的低壓區(qū)快速運移，不易沉淀成礦；在斷裂緩傾段，流體在近等壓條件下橫向緩慢運移，易沉淀成礦。因此，礦體主要賦存于斷裂緩傾段，斷裂的臺階型式造成了金礦的階梯式分段富集（Song et al.，2012）。在靠近斷裂主構(gòu)造面附近，流體受主構(gòu)造控制，沿構(gòu)造帶擴散、沉淀，形成平行主構(gòu)造的緩傾礦體；遠離主構(gòu)造帶，流體沿花崗巖體的邊緣張裂隙運移、沉淀，形成與主構(gòu)造斜交的陡傾礦體。陡傾礦體和緩傾礦體構(gòu)成了垂向上的二元結(jié)構(gòu)，類似于塊狀硫化物礦床的補給帶和層狀礦（Song et al.，2012）。

石英脈型金礦賦礦位置與蝕變巖型金礦階梯式賦礦位置相反的主要原因是二者的控礦構(gòu)造型式和流體成礦方式不同。蝕變巖型金礦的成礦方式是壓力差滲流交代，成礦流體沿著較疏松的巖層緩慢流動，通過水巖交代逐漸沉淀成礦，流體耗散大于補給。大型斷裂的緩傾斜段一般具有剪切構(gòu)造性質(zhì)，巖石破碎較均勻，微裂隙發(fā)育，形成連續(xù)彌散空間，壓力差較小，有利于成礦流體的緩慢滲流交代；而斷裂陡傾段具有引張（正斷層）或擠壓（逆斷層）性質(zhì)，在引張空間壓力差大，不利于流體的緩慢聚集，在擠壓空間流體則難以滲入。石英脈型金礦的成礦方式是大規(guī)模流體涌流充填，由于超靜巖壓力梯度的存在使得流體在擴容帶快速充填成礦，流體補給大于耗散。高角度張性斷裂的陡傾段和拆離斷層下盤的斷裂裂隙系統(tǒng)為應(yīng)力拉張區(qū)，形成連續(xù)自由空間，是強大的負壓區(qū)，有利于大量流體的快速充填。石英脈型金礦和蝕變巖型金礦分別代表了不同的流體與構(gòu)造配合方式。

5 膠東金礦熱隆-伸展成礦模式

根據(jù)成礦地質(zhì)條件、物質(zhì)來源、同位素年齡等綜合分析認為，膠東金礦是地質(zhì)構(gòu)造長期演化、含礦流體異常活躍、區(qū)域地殼快速隆升、成礦物質(zhì)集中爆發(fā)成礦的結(jié)果，陸殼重熔、流體活動、熱隆-伸展構(gòu)造是大規(guī)模成礦的關(guān)鍵控制因素。

5.1 中生代陸殼重熔為金成礦提供了重要物質(zhì)來源

關(guān)于膠東金礦床成礦物質(zhì)來源目前尚沒有形成一致的認識。早期的研究者認為，新太古代膠東巖群變質(zhì)火山-沉積巖系為金成礦提供了物質(zhì)來源，膠東金礦屬綠巖帶型（楊敏之等，1996）。近年來，多數(shù)研究者強調(diào)了成礦物質(zhì)來源的多元性和復雜性，至于何者為主，則分歧較大（如，Qiu et al.，2002；Chen et al.，2005）。山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊的地質(zhì)工作者（李士先等，2007）提出了多源、長期成礦觀點，認為膠東金礦的形成從太古宙到中生代，有繼承或“承襲”的關(guān)系，太古宙—古元古代為金礦產(chǎn)生的雛形期，變質(zhì)基底巖系是金礦的原始礦源巖；新元古代為金礦的預富集期，新元古代花崗巖類（即侏羅紀玲瓏花崗巖）是金礦的衍生礦源巖；中生代燕山早期是金礦的主成礦期，郭家?guī)X花崗巖為金礦的直接礦源巖。

據(jù)統(tǒng)計，膠東西北部金礦的δ34S均為正值，變化范圍為0.20‰～12.60‰，與圍巖花崗巖和前寒武紀變質(zhì)巖系的δ34S值接近（Song et al.，2014），推測硫源主要為容礦花崗巖類和前寒武紀變質(zhì)巖。36件樣品統(tǒng)計的膠東主要金礦床礦石中方鉛礦的鉛同位素組成為206Pb /204Pb=16.582～18.960，207Pb /204Pb=15.235～18.840，208Pb/204Pb=36.991～40.770（李士先等，2007），鉛同位素組成整體略顯分散、主體相對均一，礦石鉛與圍巖地質(zhì)體鉛具有較大范圍的重疊，均顯示下地殼鉛特征（楊立強等，2014；Song et al.，2014）。礦石、蝕變礦物、黃鐵礦的ISr主體大于0.710，部分介于0.708～0.710之間，顯示成礦物質(zhì)以殼源為主，幔源組分有少量貢獻。ISr均落入玲瓏型花崗巖范圍內(nèi)，主體同位素比值與郭家?guī)X型花崗巖一致，同位素比值低值區(qū)亦與基性脈巖重合（楊立強等，2014）。這說明，成礦物質(zhì)可能直接來源于賦礦圍巖——玲瓏及郭家?guī)X花崗巖類，成礦期基性脈巖或其巖漿源區(qū)可能提供了部分成礦物質(zhì)。

上述同位素地球化學數(shù)據(jù)指示，膠東金礦的成礦物質(zhì)與其圍巖有明確的淵源關(guān)系。因此筆者認為：太古宙，膠東地區(qū)原始地殼薄，地熱梯度大，巖漿活動強烈，由來自地幔的基性-超基性火成巖組成的唐家莊巖群、膠東巖群、官地洼組合、馬連莊組合和來自地殼深部的TTG巖系組成的棲霞片麻巖套，構(gòu)成了膠東地區(qū)花崗-綠巖建造，該建造中金的原始豐度較高，成為膠東金礦初始礦源巖。侏羅紀，構(gòu)造巖漿活動強烈，膠東地區(qū)陸殼發(fā)生大規(guī)模重熔，初始礦源巖中的金元素在淺部巖漿房中富集，巖漿冷凝結(jié)晶后形成富金花崗巖——玲瓏花崗巖，成為膠東金礦再生礦源巖。即膠東金礦具有雙重來源，太古宙變質(zhì)基底是金礦的初始礦源巖，殼源重熔型玲瓏花崗巖是形成金礦的再生礦源巖（或直接礦源巖）。

5.2 太平洋板塊俯沖背景下的大規(guī)模巖漿和流體活動是金成礦的重要動因

膠東地區(qū)晚中生代巖漿活動強烈，侵入巖出露總面積占膠東陸域面積的近1/4。主要侵入巖包括：（164±2）Ma～（144±3）Ma的玲瓏型花崗巖、（130±3）Ma～（125.4±2.2）Ma的郭家?guī)X型花崗巖、（126±3）Ma～（108±2）Ma的偉德山型花崗巖，（120±2）Ma～（107.04±2.14）Ma的嶗山型花崗巖，以及（121.6±1.7）Ma～（114±2）Ma的脈巖（宋明春等，2018b）。由侏羅紀的玲瓏型花崗巖到白堊紀的嶗山型花崗巖和中基性脈巖，地球化學特征呈現(xiàn)出由高Ba-Sr向低Ba-Sr、由高Sr/Y值向低Sr/Y值、由EM2型向EM1型富集地幔的演化（宋明春等，2015；Song et al.，2019），指示膠東地區(qū)經(jīng)歷了由華北-揚子板塊碰撞構(gòu)造體系向太平洋板塊俯沖構(gòu)造體系和由擠壓向伸展的構(gòu)造動力學機制轉(zhuǎn)換。富集地幔和伸展構(gòu)造為大規(guī)模金成礦提供了有利條件。

膠東金礦床的石英及碳酸鹽礦物中流體包裹體類型主要有H2O-CO2包裹體、H2O-CO2±CH4包裹體和H2O溶液包裹體，也有純CO2包裹體，偶爾可見含固相（石鹽或方解石）的水溶液包裹體（范宏瑞等，2005，楊立強等，2014；Song et al.，2014），表明成礦流體為低鹽度H2O-CO2-NaCl±CH4流體，主成礦期溫度為 170～335℃，成礦壓力為 70～250 MPa（范宏瑞等，2005，楊立強等，2014；Song et al.，2014）。在氫-氧同位素組成圖上，大量金礦床的氫-氧同位素成分投點于原始巖漿水或變質(zhì)水與大氣降水之間，少量數(shù)據(jù)落在巖漿水、變質(zhì)水或建造水區(qū)域內(nèi)（楊立強等，2014），指示成礦流體源于初始巖漿水，后期有大量大氣降水參與（Fan et al.,2003；范宏瑞等，2005；姜曉輝等，2011；楊立強等，2014；Song et al.，2014）。范宏瑞等（2005）認為，成礦流體可能來源于與金礦床伴生的基性幔源巖漿脫水形成的巖漿水，但在地殼淺部遭受到大氣降水的混合。毛景文等（2005）基于膠東金礦成礦系統(tǒng)中富含CO2，提出成礦作用在一定程度上與地?；顒佑嘘P(guān)。楊立強等（2014）根據(jù)成礦流體的碳、氫、氧、硫和惰性氣體同位素特征認為，膠東金礦成礦流體為殼-?；旌蟻碓?，以殼源變質(zhì)流體為主，并根據(jù)氦的含量計算成礦流體中地幔端員流體的比例多在30%以下。

綜合前人大量研究成果，筆者認為多源、大規(guī)模的流體活動是膠東金元素活化、遷移、富集成礦的重要因素。只有強度大、氧化性較強的熱流體大范圍活動才能使成礦流體富金，礦化流體增多。白堊紀，中國東部太平洋板塊俯沖、回撤引起幔隆作用、巖石圈減薄，形成富集的交代地幔，在殼幔邊界處產(chǎn)生巖漿房，導致大規(guī)模巖漿和流體活動。相應(yīng)的，處于華北克拉通與蘇魯造山帶復合部位的膠東地區(qū)發(fā)生了強烈的構(gòu)造巖漿作用，伴隨多種類型的大范圍流體活動（圖13）。其中，基性脈巖等幔源巖漿伴隨幔源流體上侵到地殼中，白堊紀花崗巖類（如偉德山型花崗巖）巖漿活動產(chǎn)生巖漿流體，高溫的巖漿使圍巖中的先存流體活化產(chǎn)生活化流體，白堊紀陸相盆地（膠萊盆地）匯集大量大氣降水沿斷裂構(gòu)造和裂隙逐漸滲流到地下。在這一地質(zhì)時期，各種流體異常活躍，深部幔源流體與巖漿流體及地殼中的先存流體等多種流體混合，萃取礦源巖中的金元素，形成成礦流體。成礦流體由深部向地表遷移至較淺部位時，與大氣降水混合，形成了一個新的流體-成礦系統(tǒng)，金質(zhì)與揮發(fā)分、堿質(zhì)（K、Na等元素）等形成易溶絡(luò)合物進入流體相，在溫度、壓力等物理化學條件下，含金熱液由高能部位向低能部位遷移，在中溫階段金絡(luò)合物的穩(wěn)定性降低，金分解、析出，在適當深度范圍內(nèi)的斷裂構(gòu)造有利部位富集成礦（圖13）。膠東金礦是構(gòu)造-巖漿-流體耦合作用的結(jié)果，高強度的含礦流體活動和交代蝕變是膠東金礦大規(guī)模集中產(chǎn)出的基礎(chǔ)條件。

圖13 膠東金礦成礦背景示意圖Fig.13 The schematic map of gold metallogenic background in Jiaodong Peninsula

5.3 巖漿熱隆-伸展構(gòu)造為金成礦提供了有利空間

晚中生代是華北克拉通東部巖石圈減薄和伸展構(gòu)造期，主要表現(xiàn)為拉分盆地、雙峰式火山活動、廣泛的正斷層活動（張岳橋等，2004）、變質(zhì)核雜巖（Ratschbacher et al.,2000；劉俊來等，2006）和“A”型花崗巖（王德滋等，1995）等。在膠東地區(qū)則形成膠萊盆地、郯廬裂谷及有關(guān)的正斷層、青山群中的雙峰式火山巖、嶗山A型花崗巖等。135～110 Ma的早白堊世中國東部巖石圈減薄達到最高峰（吳福元等，2008），是巖漿、成礦作用最為強烈的時期。巖石圈減薄和伸展作用造成軟流圈上涌，地溫升高，在膠東地區(qū)產(chǎn)生廣泛的巖漿活動。

研究表明，膠東侏羅紀的玲瓏型花崗巖為高鍶花崗巖，具有加厚地殼特征，反映地殼厚度大于40 km（張華鋒等，2004）；而早白堊世的殼幔混合花崗巖（郭家?guī)X型花崗巖和偉德山型花崗巖）和幔源中基性脈巖則指示了地殼減薄特點。采用巖漿巖綠簾石壓力計，計算玲瓏花崗巖的侵位深度為10～15 km（張華鋒等，2006）；采用角閃石全鋁壓力計，計算早白堊世郭家?guī)X巖體侵位深度為（13.0±1.6）km（豆敬兆等，2015），而早白堊世的艾山、海陽、牙山、三佛山、偉德山等巖體（偉德山型花崗巖）侵位深度則普遍小于3.5 km（張華鋒等，2006）。這表明，早白堊世偉德山型花崗巖侵位時，侏羅紀玲瓏型花崗巖和早白堊世郭家?guī)X型花崗閃長巖發(fā)生了強烈抬升剝蝕。玲瓏型花崗巖從140～110 Ma的30 Ma間，隆升剝蝕大于7 km；郭家?guī)X巖體約10 Ma內(nèi)，隆升剝蝕量達10 km左右。而110 Ma前至今，地殼隆升剝蝕量不超過4 km（豆敬兆等，2015）?？梢?，晚中生代，膠東地區(qū)在大規(guī)模巖漿活動的同時，發(fā)生了強烈的地殼隆升事件，而且早白堊世的隆升速率明顯大于侏羅紀。對前人測試的25個膠東金礦同位素年齡結(jié)果統(tǒng)計表明，其年齡范圍為123.0～110.6 Ma（宋明春等，2018a），與早白堊世地殼快速隆升時間一致。另外，筆者最近測試的膠東早白堊世角閃二長巖的鋯石和磷灰石UPb同位素年齡分別為123 Ma和118 Ma，計算其降溫速率達48.1℃/Ma，而同樣方法估算的侏羅紀玲瓏花崗巖的降溫速率為14.4℃/Ma（詳細資料另文發(fā)表），快速降溫的時間與金礦成礦時間也是一致的。

綜上，在晚中生代地殼伸展背景下，膠東地區(qū)發(fā)生強烈的巖漿作用并快速隆升，同時產(chǎn)生拆離斷層、正斷層、裂谷、伸展斷陷盆等構(gòu)造組合。宋明春等（2018b）將這種構(gòu)造、巖漿強烈活化的地質(zhì)景象稱為熱隆-伸展構(gòu)造。地殼快速隆升引起強烈減壓、降溫是大量金質(zhì)從流體中析出、沉淀的重要原因，伸展構(gòu)造則為大規(guī)模金成礦提供了充足的空間，金礦化與熱隆-伸展構(gòu)造是一個有機聯(lián)系的整體。

由此，建立膠東金礦“熱隆-伸展”成礦模式是：侏羅紀，中國東部處于華北板塊與揚子板塊碰撞向太平洋板塊俯沖于歐亞板塊之下重大構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折背景，膠東地區(qū)因擠壓/伸展轉(zhuǎn)換導致由早前寒武紀結(jié)晶基底巖系組成的中下地殼減壓熔融，形成陸殼重熔型花崗巖（玲瓏型花崗巖），金在巖漿中初步富集。早白堊世，在板塊俯沖、回撤過程中，地幔隆起，軟流圈上涌，莫霍面撕裂，誘發(fā)殼幔相互作用（圖13），產(chǎn)生殼?；旌匣◢弾r（偉德山型花崗巖）及幔源基性脈巖，同時產(chǎn)生的幔源流體、巖漿流體及活化流體萃取殼源花崗巖及早前寒武紀變質(zhì)巖系中的成礦物質(zhì)（圖14）。早白堊世巖漿活動對金礦的形成起到“引擎”作用，它既為流體活化提供熱源，又是形成伸展拆離構(gòu)造的動力源之一。幔隆作用造成地殼拉張和花崗巖的快速抬升、去根，形成花崗巖穹窿-伸展構(gòu)造。在花崗巖穹窿的上部，由拆離斷層、張裂隙、早前寒武紀變質(zhì)巖系中的層間滑動構(gòu)造、白堊紀陸相沉積盆地盆緣斷裂、高角度正斷層等構(gòu)成了一組伸展斷層系統(tǒng)（圖14），伸展斷層既為成礦流體運移提供了良好的通道，又為成礦流體富集、礦體定位提供了有利的空間。早白堊世地殼快速隆升，使得溫度和壓力驟降，成礦流體發(fā)生沸騰和相分離作用而成礦，膠東金礦床中普遍存在的流體不混溶現(xiàn)象是流體發(fā)生沸騰的重要證據(jù)（沈昆等，2000）。流體進入拆離斷層中，若斷裂系統(tǒng)中以碎裂巖為主的構(gòu)造巖發(fā)育良好，成礦流體以滲流方式運移，通過與構(gòu)造巖發(fā)生交代作用形成以浸染狀蝕變巖為主的礦體，即焦家式破碎帶蝕變巖型金礦、河西式網(wǎng)脈型金礦，主拆離斷層及其上、下盤斷裂中金礦體均呈階梯式分布；如果成礦流體沿前寒武紀層間滑動構(gòu)造滲流交代成礦，則形成杜家崖式層間滑脫帶蝕變巖型金礦；如果成礦流體在壓力驅(qū)動下以循環(huán)對流、緩慢滲流方式，運移至處于氧化-還原界面環(huán)境的構(gòu)造角礫巖帶或礫巖層內(nèi)，通過充填交代作用成礦，則形成蓬家夼、發(fā)云夼式蝕變角礫巖和蝕變礫巖型金礦；在主斷裂張剪段或次級張性、張剪性斷裂中易形成減壓空間，成礦流體在泵吸作用下在其中充填成礦（張連昌等，2002），形成玲瓏式含金石英脈型金礦和鄧格莊式石英硫化物脈型金礦（圖14）。

圖14 膠東金礦“熱隆-伸展”成礦模式示意圖（據(jù)宋明春等，2014修改）Fig.14 Schematic model showing“thermal upwelling-extension”of gold deposits in Jiaodong Peninsula(modified after Song et al.,2014)

6 結(jié)論

綜上，膠東金礦系列成礦模式包括：

（1）破碎帶蝕變巖型金礦斷裂滲流交代成礦模式：破碎帶蝕變巖型金礦受區(qū)域較大規(guī)模斷裂控制，金礦體主要賦存于主斷裂下盤。由以斷層泥為標志的斷裂主裂面至遠離主裂面，依次分布黃鐵絹英巖帶、黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖帶和鉀化黃鐵絹英巖化花崗巖帶，帶內(nèi)分別賦存Ⅰ號、Ⅱ號和Ⅲ號礦體群。深部含礦熱液上升遇到斷裂構(gòu)造中致密的斷層泥遮擋層后，成礦流體以滲流方式運移，通過與構(gòu)造巖發(fā)生交代作用形成浸染狀破碎帶蝕變巖礦體。

（2）石英脈型金礦泵吸充填成礦模式：石英脈型金礦受拆離斷層下盤的陡傾角張性斷裂控制，礦體主要賦存于斷裂構(gòu)造的擴容帶。拆離斷層作為較大范圍分布的低滲透性封閉構(gòu)造層，阻隔了成礦流體的運移，大規(guī)模流體以涌流模式貫入到已有裂隙中并迫使圍巖張開，成礦流體多次脈動式上侵，形成寬大的石英脈。

（3）膠西北金礦區(qū)域成礦模式：膠西北金礦受侏羅紀的玲瓏花崗巖與早前寒武紀變質(zhì)巖系界面附近的伸展拆離構(gòu)造控制，在拆離斷層主斷面之下的主斷裂帶區(qū)域，流體沿連續(xù)彌散空間滲流交代形成浸染狀破碎帶蝕變巖型礦石；遠離主斷面，流體充填到拆離斷層下盤張裂隙帶的連續(xù)自由空間中，形成脈狀礦石；二者之間，網(wǎng)狀裂隙發(fā)育，形成網(wǎng)脈狀礦石。

（4）深部金礦階梯式成礦模式：金礦控礦斷裂沿傾向出現(xiàn)若干個傾角由陡變緩的變化臺階，金礦體沿斷裂傾角較緩部位分段富集構(gòu)成“階梯式”分布型式。

（5）膠東金礦熱隆-伸展成礦模式：陸殼重熔、流體活動、熱隆-伸展是膠東金礦大規(guī)模成礦的關(guān)鍵控制因素。早白堊世，由于板塊俯沖、回撤，誘發(fā)殼幔相互作用，產(chǎn)生大規(guī)模巖漿活動，引起廣泛的流體活動；同時，地殼拉張和巖漿隆升，形成花崗巖穹窿-伸展構(gòu)造。伸展構(gòu)造既為成礦流體運移提供了良好的通道，又為成礦流體沉淀、礦體定位提供了有利的空間。隨著地殼快速隆升，溫度和壓力驟降，成礦流體發(fā)生沸騰和相分離作用而成礦。

致 謝本文是在山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局所屬的六隊、三隊等單位多年來膠東找礦及研究成果的基礎(chǔ)上撰寫的，感謝地勘單位地質(zhì)科技人員對建立膠東金礦成礦模式所做的重要貢獻；中國地質(zhì)大學（北京）博士后張良、博士生賽盛勛幫助修改了文稿，審稿專家審閱本文并提出了重要的修改建議，在此一并致謝！