摘要：玲瓏金礦床位于華北克拉通東部膠東大型金礦集區(qū)西北部，是全球典型石英脈型金礦床之一，金資源總量超過1 000 t，但對于其礦床成因一直存在爭議。通過系統(tǒng)總結(jié)玲瓏金礦床地質(zhì)特征、地質(zhì)年代學(xué)、成礦流體特征及同位素數(shù)據(jù)，詳細探討了成礦地質(zhì)特征和礦床成因。玲瓏金礦床形成年齡集中在120～125 Ma，成礦流體整體屬于中低溫、低鹽度、低密度熱液流體，主要源自巖漿流體，并混有少量大氣降水。C-H-O-S-Pb同位素指示，玲瓏金礦床成礦流體主要來自地幔來源巖漿流體，并伴有殼源流體加入。早白堊世，華北克拉通東部巖石圈拆沉減薄引發(fā)軟流圈上涌，進而不斷底侵巖石圈地幔，發(fā)生部分熔融形成基性巖脈巖漿?；詭r脈巖漿上涌至地殼淺部時，溫度、壓力急速下降，脫氣形成流體，沿著次級斷裂沉淀形成金礦床，具有典型膠東型金礦床特征。

關(guān)鍵詞：膠東型；玲瓏金礦床；石英脈型金礦床；成礦流體；礦床成因；成礦年齡

中圖分類號：TD11 P618.51 文章編號：1001-1277（2024）07-0074-06

文獻標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20240713

引 言

膠東是中國重要的大型金礦集區(qū)，其黃金儲量占全國的1/3，目前已探明金資源儲量5 000余t［1-3］。區(qū)域內(nèi)主要有招遠—萊州、棲霞—蓬萊、牟平—乳山等3條金礦帶［4-6］，以及2種礦化類型：①玲瓏型，即石英脈型，主要產(chǎn)于玲瓏花崗巖內(nèi)較小規(guī)模的斷裂中，部分產(chǎn)于郭家?guī)X花崗閃長巖內(nèi)；②焦家型，即蝕變巖型，主要呈浸染狀和網(wǎng)脈狀，產(chǎn)于一級區(qū)域斷裂碎裂區(qū)蝕變帶內(nèi)［7-8］。

玲瓏金礦床位于膠東大型金礦集區(qū)西北部，是典型石英脈型金礦床，金資源總量超過1 000 t，但對于礦床成因一直存在爭議。有學(xué)者提出玲瓏金礦床是與玲瓏花崗巖、郭家?guī)X花崗巖及偉德山花崗巖相關(guān)的巖漿熱液型礦床［9-10］；也有學(xué)者認為，玲瓏金礦床應(yīng)歸為造山型金礦床［11-12］和克拉通破壞型金礦床［13］；還有學(xué)者認為，中生代太平洋板塊回撤引起幔隆作用，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(dǎo)致大規(guī)模巖漿和流體活動，進而形成玲瓏金礦床［14］。本文通過系統(tǒng)總結(jié)前人在玲瓏金礦床地質(zhì)研究、流體包裹體及穩(wěn)定同位素研究的基礎(chǔ)上，對成礦的流體來源、物質(zhì)來源及成礦機制展開了討論，對深入認識膠東金礦的成礦規(guī)律、形成機制，以及指導(dǎo)深部找礦均具有重要意義。

1 礦床地質(zhì)特征

玲瓏金礦床位于山東省招遠市東北部［15］，范圍較廣，由西山、東山、九曲、大開頭、臺上、羅山、阜山、東風(fēng)等礦段組成，金資源總量超過1 000 t［16-17］。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要包括新太古界膠東群和新生界第四系（見圖1-a））［16，18］。礦區(qū)內(nèi)中生代巖漿巖主要為晚侏羅世玲瓏花崗巖和早白堊世郭家?guī)X花崗閃長巖，前者又可分為玲瓏黑云母花崗巖和欒家河二長花崗巖。礦區(qū)出露著大量基性巖脈（群），其中成礦同期基性巖脈與礦體伴生、平行展布，共同受斷裂控制，巖石類型以煌斑巖和輝綠巖為主，還有少量輝長巖［19］。

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育破頭青斷裂、玲瓏斷裂和九曲蔣家斷裂等3條Ⅰ級斷裂，其走向相同，均為北北東向—北東向。其中，玲瓏斷裂和破頭青斷裂為主要控礦構(gòu)造［20］，且在這幾條大斷裂中又發(fā)育著大量的次級斷裂，長度一般為數(shù)百米至數(shù)千米，寬度一般為數(shù)米至數(shù)十米，是礦區(qū)內(nèi)控制中基性巖脈和含金石英-硫化物礦脈產(chǎn)出的主要構(gòu)造［21］。

礦區(qū)內(nèi)礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦，其次為磁鐵礦和磁黃鐵礦；脈石礦物主要為石英、絹云母、長石、方解石。其中，黃鐵礦、黃銅礦是主要載金礦物。礦石結(jié)構(gòu)主要有晶粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造和晶洞構(gòu)造等［22-23］。含金礦物主要為銀金礦、自然金和金銀礦。金銀礦主要呈裂隙金、包裹金和晶隙金3種賦存狀態(tài)。金礦物常呈細脈狀或粒狀，在反射光下為金黃色或亮黃色。在黃鐵礦裂隙中發(fā)育稱為裂隙金；在黃鐵礦內(nèi)部發(fā)育稱為包裹金；在黃鐵礦和其他金屬礦物晶體間形成稱為晶隙金［17］。

礦區(qū)圍巖蝕變強烈，主要是黃鐵絹英巖化、鉀長石化、硅化、絹英巖化、碳酸鹽化等。圍巖蝕變的分布特征一般表現(xiàn)為從礦脈向兩邊對稱展布，蝕變帶依次為硅化帶、絹英巖化帶、鉀化帶、弱鉀化帶，最后是未蝕變的花崗巖［20］。

結(jié)合眾多學(xué)者對礦體產(chǎn)狀、礦石礦物組合特征、圍巖蝕變特征，以及礦脈穿插關(guān)系等研究結(jié)果，將玲瓏金礦床成礦過程劃分為4個階段：①黃鐵礦-石英階段；②石英-黃鐵礦階段；③石英-多金屬硫化物階段；④石英-碳酸鹽階段［24］。其中，金礦物主要賦存于石英-黃鐵礦階段和石英-多金屬硫化物階段，在黃鐵礦-石英階段及石英-碳酸鹽階段基本不含金礦物。

2 成礦年代學(xué)

目前，眾多學(xué)者利用多種同位素手段測定玲瓏金礦床成礦年齡，部分學(xué)者通過測定主成礦期載金礦物，獲得黃鐵礦Rb-Sr年齡為119～126 Ma［25-28］；也有學(xué)者針對與黃鐵礦、絹云母共生的獨居石進行U-Pb定年，獲得年齡為120～121 Ma［29-30］；此外，還有學(xué)者利用絹云母40Ar-39Ar法測得成礦年齡為120～121 Ma［2］。通過統(tǒng)計眾多學(xué)者的測年數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)玲瓏金礦床成礦年齡為119.9～126.5 Ma，主要集中于120～125 Ma（見圖2）。

3 成礦流體特征

利用流體包裹體可以了解成礦流體的溫度、壓力、密度等性質(zhì)，還可以計算成礦壓力及成礦深度，具有重要的研究意義［31］。大量學(xué)者針對玲瓏金礦床的流體包裹體開展了巖相學(xué)、顯微測溫及拉曼成分分析等［17，19，21-22，31-41］。玲瓏金礦床的流體包裹體類型比較多樣，主要包括氣液兩相包裹體、含CO2三相包裹體、純氣相包裹體、富液相包裹體等類型，在成礦期主要發(fā)育氣液兩相包裹體及含CO2三相包裹體。在黃鐵礦-石英階段，流體包裹體的完全均一溫度為201 ℃～390 ℃，鹽度為2.7 %～19.2 %；在石英-黃鐵礦階段，流體包裹體的完全均一溫度為141 ℃～378 ℃，鹽度為2.9 %～13 %；在石英-多金屬硫化物階段，流體包裹體的完全均一溫度為120 ℃～385 ℃，鹽度為1.05 %～18.8 %；在石英-碳酸鹽階段，流體包裹體的完全均一溫度為80 ℃～338 ℃，鹽度為0.3 %～10.8 %。此外，前人計算出玲瓏金礦床的成礦壓力為40～395 MPa，成礦深度為1.62～11.5 km。綜上所述，玲瓏金礦床成礦流體為中低溫、低鹽度、低密度熱液流體，整體屬于H2O-NaCl-CO2體系，可能為幔源巖漿流體。

4 成礦流體來源

通過整理前人研究玲瓏金礦床成礦期載金黃鐵礦S同位素數(shù)據(jù)，結(jié)合圍巖花崗巖和變質(zhì)地層、中基性巖脈及膠東其他金礦床載金黃鐵礦S同位素數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)玲瓏金礦床黃鐵礦S同位素分布范圍較廣，δ34S值為2.9 ‰～9.8 ‰，主要分布于6 ‰～8 ‰［21，24，27，30，38-39，42-45］。郭家?guī)X花崗閃長巖δ34S值為2.7 ‰～10 ‰，欒家河二長花崗巖δ34S值為2.7 ‰～10 ‰，玲瓏黑云母花崗巖δ34S值為7.9 ‰～10.7 ‰，膠東中基性巖脈δ34S值為5.3 ‰～10.8 ‰，荊山群δ34S值為8.2 ‰～15.4 ‰，膠東群δ34S值為5.6 ‰～9.8 ‰，三山島金礦床δ34S值為10.01 ‰～12.61 ‰，焦家金礦床δ34S值為8.43 ‰～11.19 ‰，鄧各莊金礦床δ34S值為8.21 ‰～10.81 ‰，乳山金礦床δ34S值為6.81 ‰～9.82 ‰［31，39，44］。玲瓏金礦床黃鐵礦與各巖石、其他金礦床δ34S分布見圖3。由圖3可知：玲瓏金礦床比膠東其他石英脈型金礦床，如乳山金礦床、鄧各莊金礦床δ34S分布范圍廣；比蝕變巖型金礦床，如焦家金礦床、三山島金礦床 δ34S分布范圍整體偏小。此外，玲瓏金礦床與郭家?guī)X花崗閃長巖、玲瓏黑云母花崗巖、膠東中基性脈巖、膠東群及荊山群存在一定重合，說明該礦區(qū)黃鐵礦的S與賦礦圍巖存在緊密聯(lián)系。其中，整體范圍與郭家?guī)X花崗閃長巖及膠東中基性脈巖高度相似，因此成礦流體中的S具有幔源特征，這與成礦同期的基性巖脈具有密切聯(lián)系。

由于來源不同的流體具有不同的H-O同位素組成，因此整理了玲瓏金礦床石英脈型礦石中石英H-O同位素數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，玲瓏金礦床成礦流體δD值為-111 ‰～-51 ‰，δ18OH2O值為-10.2 ‰～10 ‰［9，19，21，38，44，46-48］。玲瓏金礦床石英脈型礦石中石英δD-δ18OH2O圖解見圖4。由圖4可知，數(shù)據(jù)點基本落入原生巖漿水和地幔巖漿水，以及與大氣降水之間的區(qū)域，因此推測成礦流體是混合流體，主要為巖漿流體，后期混入了少量大氣降水。

玲瓏金礦床發(fā)育碳酸鹽化，且脈石礦物如石英和方解石的流體包裹體中含有CO［44］2，因此整理了玲瓏金礦床方解石等碳酸鹽礦物的C-O同位素組成，以分析含礦熱液來源及演化。玲瓏金礦床δ14C值為-7.56 ‰～-3.4 ‰，δ18O值為9.58 ‰～20.42 ‰［31，41-42，44，49-50］。C同位素數(shù)據(jù)表明，其與地幔碳儲庫值接近［51-52］，推測C可能來源于地幔。玲瓏金礦床碳酸鹽中方解石δ14C-δ18O圖解見圖5。由圖5可知：數(shù)據(jù)點主要落入花崗巖區(qū)域，并偏向δ18O增高方向，說明C來自花崗質(zhì)巖漿。由于玲瓏花崗巖是由膠東巖群、荊山群重熔形成的［41］，不會再產(chǎn)生新的C源，因此推測C來源于幔源巖漿流體。而少部分偏向溶解碳酸鹽區(qū)的數(shù)據(jù)點可能與大陸地殼和水圈之間的相互作用相關(guān)［41，44］。

Pb作為一種示蹤劑，可以反映地質(zhì)環(huán)境及成礦物質(zhì)來源［53］。玲瓏金礦床的黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等Pb同位素組成比較穩(wěn)定，206Pb/204Pb值為17.142～17.595，207Pb/204Pb值為15.406～15.599，208Pb/204Pb值為36.419～38.237［30，41，43，44，46，54-55］；膠東群206Pb/204Pb值為16.111～17.399，207Pb/204Pb值為15.043～15.474，208Pb/204Pb值為36.752～38.265；玲瓏黑云母花崗巖206Pb/204Pb值為16.635～17.494，207Pb/204Pb值為15.013～15.515，208Pb/204Pb值為36.954～38.467；中基性巖脈206Pb/204Pb值為17.063～17.439，207Pb/204Pb值為15.287～15.496，208Pb/204Pb值為37.297～37.953［41，55］；數(shù)據(jù)具有相似性，推測它們具有同源性。玲瓏金礦床Pb同位素構(gòu)造模式圖解見圖6。由圖6可知：數(shù)據(jù)點落于造山帶與地幔區(qū)間，靠近下地殼，說明Pb同位素具有殼?；旌蟻碓刺卣?。同時，由于玲瓏金礦床與膠東基性巖脈Pb同位素具有相似性，也反映了幔源巖漿對成礦的貢獻。

5 礦床成因

膠東金礦床一直是眾多學(xué)者的研究熱點，針對金礦床成因類型仍然存在爭議，主要包括以下觀點：

①造山型。成礦流體來源于造山晚期俯沖板片和洋殼沉積物俯沖停滯過程中的變質(zhì)脫揮發(fā)分作用［11-12］。②巖漿-熱液型。成礦流體來源于與地幔有關(guān)的巖漿作用，之后經(jīng)歷巖漿-熱液過程，從而實現(xiàn)金進一步富集［56］。③膠東型。不同于全球其他已知金礦床類型，其具有獨特的成礦模式，膠東大規(guī)模成礦作用是強烈殼幔相互作用的結(jié)果［57］。④克拉通破壞型。成礦流體主要來自地幔，成礦物質(zhì)來源于滯留在地幔過渡帶俯沖板片的脫水作用，在克拉通破壞時，含水礦物迅速分解，成礦流體集中釋放，導(dǎo)致金爆發(fā)式成礦［13］。

玲瓏金礦床形成于120～123 Ma，該時期華北克拉通東部正經(jīng)歷著大規(guī)模的巖石圈減?。?8-63］。巖石圈減薄會導(dǎo)致軟流圈地幔上覆壓力減小進而上涌，高溫軟流圈地幔不斷底侵巖石圈地幔，巖石圈地幔發(fā)生部分熔融，形成基性巖脈巖漿。這些基性脈巖巖漿在不斷上涌的過程中也會底侵下地殼，致使發(fā)生熔融，形成花崗質(zhì)巖漿。因此，在成礦同期，有幔源基性巖脈形成（110～130 Ma）［58，64］，也有花崗巖形成 （108～125 Ma）［65-66］。成礦流體研究發(fā)現(xiàn)，成礦流體主要來自幔源巖漿流體，也有地殼來源特征。這說明，幔源基性脈巖巖漿在上涌到地殼淺部時，發(fā)生脫氣形成成礦流體。鄧軍等［67］提出，基性巖脈巖漿出溶流體可能進一步萃取下地殼中的金產(chǎn)生成礦流體，這便與玲瓏金礦床成礦流體具有殼源特征相一致。因此，玲瓏金礦床是典型的膠東型金礦床。

6 結(jié) 論

1）玲瓏金礦床屬于典型的石英脈型金礦床，主要載金礦物為黃鐵礦與磁黃鐵礦，形成年齡集中在120～125 Ma。

2）玲瓏金礦床的成礦流體屬于H2O-NaCl-CO2體系，具有中低溫、低鹽度、低密度熱液流體特征。C-H-O-S-Pb同位素顯示，玲瓏金礦床成礦流體主要來源于地幔，少部分來自于殼源。

3）中生代晚期，在地殼減薄的構(gòu)造背景下，軟流圈地幔巖漿上涌導(dǎo)致巖石圈地幔發(fā)生部分熔融，基性巖脈巖漿出溶流體進一步萃取地殼中金產(chǎn)生玲瓏金礦床成礦流體，屬于膠東型金礦床。

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Geological characteristics and genesis of Linglong Gold Deposit in Jiaodong

Zhang Zhen1，Yu Chao1，Wu Zhidong1，Wang Haiyi2，Xu Zengtian1，Liang Yayun2

Abstract：Linglong Gold Deposit，located in the northwestern part of the Jiaodong large-scale gold province in the eastern North China Craton，is one of the world's typical quartz vein-type gold deposits，with total gold resources exceed-ing 1 000 t.However，there has been ongoing debate regarding its genesis.By systematically summarizing the geological characteristics，geochronology，characteristics of ore-forming fluids，and isotope data of Linglong Gold Deposit，this study thoroughly discusses its geological characteristics and genesis.The formation age of Linglong Gold Deposit is concentrated 120-125 Ma.The ore-forming fluids are generally medium-to-low-temperature，low-salinity，and low-density hydrothermal fluids，primarily derived from magmatic fluids with a minor contribution from meteoric water.C-H-O-S-Pb isotopes indicate that the ore-forming fluids of Linglong Gold Deposit mainly originated from mantle-derived magmatic fluids，with some contribution from crustal fluids.During the Early Cretaceous，lithospheric delamination and thinning in the eastern North China Craton triggered asthenospheric upwelling，leading to continuous underplating of the lithospheric mantle，which partially melted to form mafic dyke magma.As the mafic dyke magma ascended to the shallow crust，rapid decreases in temperature and pressure caused degassing and fluid formation，which precipitated along secondary faults to form the gold deposit，exhibiting the typical characteristics of Jiaodong-type gold deposits.

Keywords：Jiaodong-type;Linglong Gold Deposit;quartz vein-type gold deposit;ore-forming fluids;deposit genesis;mineralization age

收稿日期：2024-01-31；" 修回日期：2024-04-18

基金項目：第八屆中國科協(xié)青年人才托舉工程項目（YESS20220661）；國家自然科學(xué)基金面上項目（42273063）

作者簡介：張 振（1989—），男，工程師，從事礦山地質(zhì)工作；E-mail：414235189@qq.com

*通信作者：王海屹（2000—），男，碩士研究生，研究方向為巖石學(xué)與礦床學(xué)；E-mail：1434383299@qq.com