胶东地区金及有色金属矿成矿作用研究意义

胶东地区成矿模式研究及存在的主要问题~

胶东地区的成矿模式研究，主要是对金矿成矿物质来源、热源、动力源的总结概括。如：孙景贵等（2000）提出，胶东地区可能存在一个规模较大的中生代地幔热柱-幔枝热构造，提出“壳-幔成矿模式”。李士先等（2007）认为，胶东金矿具有长期性、多来源的成因特点，太古宙—古元古代形成金矿原始矿源岩，为金矿形成的雏形期；新元古代震旦期形成金矿衍生矿源岩，为金矿形成的预富集期；中生代燕山早期形成金矿直接矿源岩，为金矿的主成矿期。宋明春等（2010b）认为，胶东金矿是地质构造长期演化、流体多次活化、白垩纪集中爆发成矿的结果，可概括为陆壳重熔—流体活化—伸展拆离成矿模式。
部分研究者从不同类型金矿之间联系的角度，提出了胶东地区多种类型金矿的统一成矿模式。如：陈毓川等（2001）在研究中国金矿及其成矿规律时，指出胶东金成矿系列为胶东地块边缘隆起带与燕山期花岗岩类有关的金、银（铜）矿床成矿系列，认为玲珑式、焦家式、灵山沟式等金矿床虽然形式不同，但应属同一成矿系列，是统一成矿作用演化到不同阶段、受不同成矿环境（如构造、围岩、物理化学条件）的制约造成的。宋明春等（2010b）研究指出胶东地区三个金矿矿集区、七种金矿类型是同一构造背景、同一成因、同一时代形成的，产于不同构造部位、不同围岩条件的不同自然类型。
丁正江等（2011）、孙丰月等（2011）则在研究栖霞—蓬莱—福山地区部分金及多金属矿床时发现，该区成矿作用与中生代燕山晚期斑岩关系密切。由高温至低温，成矿作用在空间上展布规律明显，存在一个与中生代燕山晚期中酸性岩浆侵入作用有关的多金属成矿系列。
胶东地区以往地质工作曾取得很多的重要研究成果，但随着地质工作的深入，发现许多地质问题尚未解决，与本书研究相关的主要问题有：
1）对胶东地区的钼矿、铜矿、铅锌矿等矿床成因、成矿物质来源、成矿时代等缺乏系统地研究，没有深入研究钼矿与铜矿、铅锌矿等有色金属矿床的成生联系；
2）以往地质工作对金矿的研究很深入，并建立了多种金矿成矿模式，但没有开展金矿与钼矿、铅锌矿、铜矿等矿床的时空关系的研究；
3）对于胶东金矿成矿作用与岩浆活动有关，学者们持有较为一致的观点，但哪种岩浆作用与金矿成矿有关尚存不同认识，有的学者认为胶东金矿与玲珑花岗岩、郭家岭花岗岩关系密切，有的学者认为煌斑岩在金矿成矿中起到了关键作用，而有的学者则指出伟德山花岗岩为金矿成矿提供了热源（宋明春等，2010c）。

4.2.1.1 时间分布规律
（1）关于热液矿床的成矿时代与花岗岩成岩时代的关系
热液矿床是指通过含矿热液作用而形成的后生矿床（姚凤良等，2006）。热液可以是岩浆成因热液、变质成因热液、建造水热液、大气水热液、幔源初生水热液等。所谓后生，明确包涵了矿化作用相对于赋矿围岩时间上的滞后性。这对于后四种热液成因矿床较易把握，但对于岩浆成因热液形成的热液矿床，往往易被出露的多期次侵入岩所扰乱。
与岩浆成因热液有关的热液矿床，可大致分为矽卡岩型、斑岩、高—中—低温热液脉型两大类，且常见的多与中酸性侵入岩有关。热液矿床形成时代与侵入岩成岩时代的间距，主要取决于两个方面：一是矿床有用矿物组合的形成温度；二是岩浆热液演化、运移进程的快慢。对于矽卡岩-斑岩而言，岩浆作用同期或晚期即成矿，故而成岩与成矿年龄大致相当，如本次研究中笔者测得邢家山矽卡岩-斑岩钼钨矿床母岩成岩时代为157±2Ma（LA-ICP-MS锆石U-Pb法）、辉钼矿年龄为158.9±0.9Ma（辉钼矿Re-Os法，丁正江等，2012），冷家斑岩型钼矿母岩成岩时代为113.4±1.8Ma（丁正江等，2013），辉钼矿年龄为113.5±1.6Ma（辉钼矿Re-Os法，李杰，未发表），均大致相当。对华北地区铜钼矿成矿年龄及相应花岗岩年龄的统计结果也显示，矽卡岩-斑岩型铜钼矿成矿年龄大致相当于或晚于相对应岩体成岩年龄最多1.1～5.5Ma（简伟等，2010；杜保峰等，2010）。
而对于高—中—低温岩浆热液脉型矿床来说，矿体严格受构造控制，赋矿围岩与成矿时代无必然联系，通常成矿要晚于围岩至少5～10Ma以上，不能用围岩花岗岩的成岩时代来替代成矿时代，比如，胶东金矿中最新的围岩郭家岭型花岗闪长岩成岩时间比成矿时间要早约10Ma（刘光智，2003），新太古代TTG岩系的成岩年龄就不能作为产于其中的中生代石英脉型金矿的形成年龄。此类矿床成矿时代的确定，需要首先弄清热液来源，精确测定与其密切相关、有成因联系的侵入岩的年龄，从而对比推断成矿的大致时代，或者利用矿石矿物来进行同位素直接定年。
（2）胶东地区贵金属及有色金属矿成矿时代分布
成矿是成岩的一类特殊表现形式，其形成、演化和时空分布也总是与一定的构造动力学背景密切相关，受其制约。胶东地区中生代以来，自三叠纪末开始，开创了该区成矿的一个崭新时期。伴随着各时期、各阶段岩浆的演化，不断有新的矿床的形成。胶东地区金矿成矿时代研究甚多，逐渐形成了一套明细的时间表（表4.5），相对来说有色金属矿产的研究则较少（孙丰月等，2011；丁正江等，2011，2012，2013；李杰，2012；李杰等，2013），对于其成矿时代的总结也相对稀缺。图4.1中统计了2000年以来测试的胶东金矿绢云母、流体包裹体、石英、锆石、独居石年龄，造山型金矿成矿年龄范围为114.1～125.3Ma，可代表该期金成矿年龄，即胶东金矿主要形成于115～125Ma；胶莱盆地东北缘地区金矿，受鹊山变质核杂岩构造控制，与区域上燕山晚期早阶段构造岩浆作用有关，综合认为，胶莱盆地东北缘地区金矿主要成矿作用应与金成矿期同期；而邢家山钼矿辉钼矿Re-Os法测年结果为158.7±2.5Ma（丁正江等，2012）；尚家庄钼矿辉钼矿Re-Os法年龄为约116Ma（李杰，2012），冷家斑岩型钼矿和南台受隐爆角砾岩筒控制的斑岩型铜矿的成矿花岗岩锆石U-Pb法年龄为113～114Ma（丁正江等，2013）；其他多金属矿缺乏较直接测年年龄，福山地区香夼铜铅锌矿成矿花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄为120.6Ma、127.6Ma，后者与区域上的地质作用较为和谐，且王家庄铜锌矿区石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄为133.7±2.1Ma，推测该期成矿年龄应为135～125Ma。胶东地区较广泛发育的中低温热液脉型多金属矿床，仅有绢云母K-Ar法年龄，范围在98.63～104.36Ma之间（孙丰月等，1995；杨进辉等，2000；王义文等，2002；张连昌等，2002），鉴于此方法经常结果偏大，推测该区成矿时代应＜100Ma。而卡林型金矿则应与区域上的大规模强烈伸展有关，时间在早晚白垩世分界点之后，即近100Ma以来，根据太平洋板块多次活动规律，推测此期作用持续期间应为100～90Ma。

图4.1 胶东金矿成矿时代分布直方图

（据宋明春，2012，内部资料）
表4.5 胶东中生代主要贵金属有色金属矿床成矿年代表


续表


总体来看，胶东贵金属、有色金属成矿作用大致分为六期，即三叠纪晚期（～205Ma？），晚侏罗世早期（160～155Ma），早白垩世早期（135～125Ma）、中期（125～115Ma）和晚期（115～100Ma），晚白垩世早期（100～90Ma）。成矿时间分布规律见表4.6。由早至晚，成矿作用背景逐渐由拉张环境向挤压环境再向大规模伸展环境转变，成矿元素及成矿类型由简单向复杂演变，成矿深度也逐渐变浅，成矿规模由小向巨大再向较小变化，反映了古太平洋板块俯冲对该区贵金属、有色金属成矿作用的影响。
表4.6 胶东地区成矿作用时间表


续表


①荣成大疃刘家铍矿，成矿时代可能更晚，暂放此处；②黑体元素表示矿化程度高。
4.2.1.2 空间分布规律
（1）大型构造控制着大型、超大型矿床
大型超大型矿床的形成是充足的成矿物质、充裕的容矿空间、充分的成矿作用等因素相互耦合的产物，上述条件缺一不可。而大型构造形成的控矿系统往往能够满足上述条件。大型构造通常导通着深部构造-岩浆-流体体系，是深部流体上升的重要通道，同时也是流体在中上地壳层次进行大规模运移发生物质与能量交换的重要场所。大型构造因其构造带规模大、活动时间长、多期次活动，而使得构造带内破碎扩容空间大，相对导通性好，同时倾角较缓，流体能够大规模涌入，并充分发生交代作用，形成宽厚的蚀变带，成矿物质不断在此富集，物理化学条件逐渐变化，最后在适当的温压、酸碱度、氧逸度等条件下，成矿物质发生沉淀，富集形成矿床。表现为，胶东西北部三山岛断裂、焦家断裂、招平断裂等控制着胶东地区全部超大型矿床、绝大部分大型矿床的产出。前已述及，上述三条断裂实际上是早期的同一条，类似宽缓的复式背形（轴向为NE向）的波状起伏断裂，可延续到桃村断裂。孙丰月等（1995）预测，该断裂在栖霞地区呈隐伏状态，成矿潜力比胶西北地区更大。
（2）矿床分布受近EW向和NE—NNE向构造体系联合控制规律
矿床的分布受区域性EW向基底构造和NE、NEE向构造带的复合控制，同时受到前寒武纪地层的影响。表现在：
1）主要成矿区带呈EW向排列。自西向东依次分布有莱州西部成矿带、招平成矿带、栖蓬福成矿区、胶莱盆地东北缘成矿区、牟乳成矿带、文威成矿带、荣成成矿区。各成矿带在空间形态上长轴主要为NE—NNE方向展布，反映了受EW向基底构造与NE、NNE方向构造复合控矿的特征，同时各成矿带都或多或少的有前寒武系的影子。
2）大型金矿田处于两组构造交汇部位。而矿田在各自矿化带内呈NE或NNE向展布，大型矿床往往位于“V”字形、“X”字形构造交汇处。具体表现在区带中，则是形成若干个（特大）大中型矿床集中产出的矿田，如招平成矿带中的焦家金矿田、玲珑金矿田、大尹格庄-夏甸金矿田和旧店-大石桥金矿田等（图4.2），栖蓬福成矿区中的黑岚沟地区金矿田、栖霞金矿田、福山铜钼多金属矿田，荣成成矿区的伟德山地区的铜钼铅锌银金多金属矿田等；原因在于该区金矿床主要受基底构造和晚期NE—NNE向韧性—脆性断裂构造两重控制，一方面沿构造空间发育的NE—NNE向断裂发育，同时又在两组构造交汇形成的构造空间膨大处富集，类似于南澳大利亚奥林匹克坝地区的“构造节”（theTethyan TwistSignaturePoint；G点，NNW向断裂与NEE向断裂交汇处）控矿规律，显示呈丛聚性分布特点。同时，两组构造交汇处，尤其是区域性深断裂（多为中生代盆缘断裂）与次一级断裂构造交汇处是伟德山花岗岩产出的有利部位，相应地存在较多的较好的斑岩型及有关的铜钼铅锌银金多金属矿床，如伟德山地区、胶莱盆地北缘地区的多金属矿床。
3）矿床具分带分段富集规律、丛聚性规律、对称性分布规律。胶东地区矿床，从控制矿体空间定位的主导因素来看，总体上主要受基底近EW向褶皱构造（可能形成于中晚元古代的几次地层褶皱变质变形期）和中生代扬子板块与华北板块两次碰撞形成的NE—NEE向构造带控制，矿床的产出由NW向SE，矿种由Au（Ag）→Cu、Mo、Pb、Zn、Ag（Au）→稀有元素，矿床类型由产于挤压大背景下、严格受构造控矿的造山型→产于拉张背景下、受拆离断层控制的中低温热液脉型→严格受小侵入体控制的斑岩型矿床，呈规律性变化趋势。

图4.2 招平成矿带矿床丛聚分布图

1—胶东岩群；2—荆山群；3—玲珑花岗岩；4—郭家岭花岗闪长岩；5—滦家河花岗岩；6—艾山花岗岩；7—断裂；8—金矿床
矿床在空间上有序分布，表现为胶东金矿具有“东西成带、南北成串”，棋盘格式分布、对称分布的特征（李宏骥，1996；图4.3），由此也形成了矿床的丛聚性规律和对称分布规律（孙丰月等，1995）。牟乳成矿带金矿基本上受南北6 条近EW向褶皱控制，在节点上成矿（图4.4；谢宏远等，1999；贺振，2003）；三山岛成矿带仅三山岛—北部海域一带金金属资源量即已达上千吨，充分体现了矿化的聚集性。

图4.3 胶东地区构造控矿格架图

（据李宏骥，1996）

图4.4 牟乳成矿带主要矿床矿体水平投影图

（据谢宏远等，1999）
受构造控制的矿床，以各类金矿床为代表，主要赋存于各主要NE—NNE向断裂构造或近EW向拆离断层中，以造山型金矿为主、中低温热液脉型为辅，矿体以脉状、透镜状、似层状发育，如招远-莱州地区、牟平-乳山地区中生代盆地边缘地区金矿；受岩体控制的矿床，则集中产出于各侵入岩体中，围绕岩体分带出现，矿体以似层状、脉状、透镜状、不规则脉状，如伟德山地区的铜钼铅锌银金多金属矿床，以斑岩型矿床为主、中低温热液脉型矿床为辅。邓格庄矿区富金矿体在走向上一般分布于NNE向断裂的转折地段，倾向上分布于断裂产状由陡变缓的过渡部位，反映出成矿期处于挤压应力状态（见图3.13）。
由于在两组构造的节点成矿，故而存在对称分布规律。如同源的倾向相对的三山岛成矿带和焦家成矿带，二者矿床出露显示出近EW向对称分布的规律（图4.5），而且矿床级别的矿体分布也表现出相应规律，剖面上由于上述二者主断裂性质一致，分段富集也形成了垂向上的对称分布。
4）矿床呈等距性分布规律。构造带和构造形迹空间展布的韵律定向性和间距的倍数性是构造距离的两个特点（翟裕生，1984）。区内控矿构造的等距性和矿液流动方向及叠加程度导致了矿床呈等间距展布，如前述“结点”控矿、对称分布等，都具有等间距展布特点，包括成矿带中各矿田的空间产出（见图4.2）。

图4.5 三山岛、焦家成矿带主要金矿体呈近似等距及侧伏对应分布

5）不同类型矿床的空间分布与伟德山岩体有远近关系。总的来看是，空间上，典型的、矿化好的、规模宏大的焦家式金矿远离伟德山花岗岩，盘马式、玲珑式金矿矿区外围可见伟德山花岗岩，而燕山运动晚期阶段的斑岩型、中低温热液脉型铜钼铅锌银金多金属矿接近或产于伟德山花岗岩中（宋明春，内部资流，2011；李杰，2012）。此规律对于野外地质找矿具有一定的找矿类型上的指导意义。但从成因上看，主成矿期（125～115Ma）的金成矿作用与伟德山花岗质岩浆活动应无直接关系。
6）不同矿床空间共生规律。主要表现为受同一成矿系统控制的多种类型、多种矿种矿床的共生，显示出该区成矿作用的多期多阶段性。如，胶西北地区焦家式金矿与玲珑式金矿的密切共生（见图3.13）；福山北部地区邢家山式钼钨矿床、王家庄铜锌矿床、隆口金矿床，同受吴阳泉断裂及其次级断裂构造系统控制，自燕山早期至燕山晚期经历了三期成矿作用，不同类型不同矿种相互共生；等等。
（3）矿体的定位受应力引张部位控制
1）侧伏规律：是胶东地区金矿找矿的最重要的规律之一。主要表现为，胶西北地区压扭性断裂控矿者，主要表现为NE向（主断面东倾；图4.6）或SW向（主断裂西倾；图4.7）侧伏规律。但对于张性陡倾断裂，由于构造应力作用的不均一性，表现出的侧伏规律则不统一（见图4.4），需在具体矿区勘查工作中加以个别总结。

图4.6 黄埠岭金矿10号脉垂直纵投影图

（据唐宇等，2012）

图4.7 焦家金矿床Ⅰ号矿体垂直纵投影图

（转引自倪振平等，2011）
2）尖灭再现规律：受构造扩容空间及热液脉动式运移影响，常见矿体尖灭再现现象。一是平面上，沿矿脉延伸方向，出现矿化的强弱变化，矿体之间形成无矿间隔（图4.5）；无论主干断裂还是次级断裂控矿，控制矿体产出部位往往是构造带的肥厚处，而且非断裂的转弯处，而是该转弯处的附近，是断裂产生局部引张开启部位（图4.8，图中的P或S2方向上）。二是剖面上，或者与应力作用性质及热液活动有关（受断裂构造控制者），或者与热液矿化的分带性有关，在垂向上出现尖灭再现，而前者主要沿矿化延深（长轴）方向出现，主要也是受构造张力形成的扩容空间的分布有关（图4.9，三山岛一、二阶梯成矿），宋明春等（2010）形象地称作阶梯式成矿；后者则可见不同深度（可垂直于矿体长轴方向）不同矿体的出现，叠瓦状分布规律是其中一种。

图4.8 焦家断裂带金矿床分布示意图


图4.9 河西金矿床蚀变带形态平面图

（据沈少莹等，1997）
矿体的尖灭再现表现出的深层次原因是，矿体赋存空间形态规模的不稳定性，一般来说是局部扩容空间矿体较为厚大，挤压空间则变薄甚至矿化中断。从掌握的情况来看，胶东西北部地区金矿，指主断裂构造中金矿体，基本上受压性/压扭性应力控制，故而出现剖面上较缓处矿体厚大，而较陡处矿体尖灭的现象，平面上亦是如此（图4.10～图4.12）。
3）叠瓦状分布规律：一是成矿前受应力作用影响，赋矿构造呈叠瓦式、斜列式分布，后期热液充填，形成叠瓦式分布的矿体；二是矿体受后期断裂破坏，逐次位移，形成的叠瓦式分布（图4.13）。
4）不同级别或同一级别的裂隙构成网脉控矿。变现为手标本尺度的，小型裂隙组合对矿化的控制，矿化细脉主要沿张裂隙网络发育（图4.14）。
（4）矿化、蚀变类型的分带性及共生规律
1）不同控矿系统控制的矿化。表现为，受断裂系统控制的矿化主要为蚀变岩型和石英脉型金矿化、蚀变岩型和石英脉型多金属矿化，处于相对北西侧；受伟德山花岗岩控制的斑岩型、热液脉型多金属矿化处于相对南东侧，这与区域上构造单元走向大体一致。

图4.10 三山岛北部海域矿区Ⅰ矿体剖面示意图

（据山东省第三地质矿产勘查院，2013）

图4.11 仓上主干断裂成矿期活动机制示意图

（转引自郭春影，2009）

图4.12 仓上459线断裂及控矿特征

（转引自郭春影，2009）
①砂质黏土；②混合岩化斜长角闪岩；③黄铁绢英岩化斜长角闪质碎裂岩；④黄铁绢英岩质碎裂岩；⑤黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩；⑥金矿体
2）相同控矿系统内矿化。同受断裂系统控制的蚀变岩型和石英脉型金矿化（如胶西北金矿、牟乳带金矿），与蚀变岩型和石英脉型多金属矿化（如文威带多金属矿、胶莱盆地东北缘多金属矿）相比较，前者主要分布于相对北西部，与区域性NE—NNE向断裂密切相关，后者则主要分布在相对南东部，与二级NW向、近EW向断裂距离较近。
同受伟德山花岗岩控制的矿化，则内部、下部为中高温斑岩-矽卡岩型，外部、上部为中低温热液脉型矿化。
焦家式与玲珑式的分带与共生：由于构造存在级别、容矿空间、构造分带等差异，导致所控制的矿化、矿石类型亦存在区别，突出表现为蚀变岩型金矿与石英脉型金矿化之间的分带与共生。蚀变岩型矿化，主要发育于主干断裂带上，受控于高级别的压扭性缓倾角断裂带（如焦家断裂、三山岛断裂等），由于长期受构造活动影响，糜棱岩带发育，塑性变形叠加后期脆性断裂，岩石破碎强烈，形成弥散型连通空间，处于中深部封闭热力系统，构造裂隙发育且密集，成矿热液渗透力强，产生强烈蚀变的宽阔蚀变带，发育细脉、浸染状矿化，矿体直接赋存于主裂面下盘；而石英脉型矿化，主要发育于次级断裂之中，控矿断裂为较低级别的陡倾角次级二、三级断裂（如侯家断裂、河西断裂、埠南断裂等），距主干断裂较远，以晚期脆性变形为主（如玲珑108 号脉），多为张性或张扭性断裂，构造应力作用较差，岩石破碎较弱，处于较开放的热力系统，构造裂隙脉动频繁，热液往两侧渗透能力较差，蚀变强度及蚀变带宽度较窄，富硅质含矿热液主要以充填方式矿化为主，形成以脉状网脉状为主的石英脉型矿化。典型的石英脉型矿化与蚀变岩型矿化之间为过渡带，于密集节理构造带中发育单一的破碎带及陡倾斜裂隙，形成细网脉状为主的矿化，同时伴有较窄的蚀变岩型矿化。

图4.13 望儿山金矿902采场矿体剖面图

（据方金云等，1999）
1—绢英岩化花岗岩；2—绢英岩；3—矿体；4—反倾向断裂；5—采场边界

图4.14 大尹格庄矿区小型裂隙组合样式图

（据张瑞忠，2008）
3）蚀变的分带性。蚀变在矿区尺度存在明显的分带性。主要表现为平面上的自矿体向外围依次发育的硅化、绢英岩化、绢云母化、绿帘石化、碳酸盐化、钾化等，其中热液脉型线型矿化中钾化处于矿化带的外围，而斑岩型矿化蚀变钾化以处于内部范围为主，普遍的规律是矿化最强的位置多是硅化和绢英岩化带。
（5）元素的分带性及共伴生规律
矿床是经济地质学的概念，内生金属矿床的出现实质上是指金属元素在近地表地质体中富集达到某一符合开采利用要求的一定丰度。矿床的形成是一系列地质构造活动的综合产物，根据哲学上的“物以类聚”的思想，矿床或者其中的成矿元素必然尽量沿着自己所特有的属性，或者说元素的地球化学特性，而重新排列（re-arrange）分布。总的来看，每一个成矿轮回，成矿元素总是有秩序地先行沉淀较高温元素，而后逐渐沉淀较低温元素。如斑岩型矿床，一般是高温元素钼钨先沉淀，然后是铜锌，再后是锌铅等；而且具有类似地球化学性质的元素往往共生，最为典型的如铅锌；金较为宽泛，从高温到低温可以成矿，主要取决于其运移方式、浓度及环境变化情况，在适宜环境可以大规模聚集，然后成矿，甚至可形成高纯度自然金块，如玲珑金矿。胶东地区成矿同样符合这些规律（表4.7）。
表4.7 胶东地区各成矿带矿床式分布及元素共伴生规律一览表


注：“-”表示不存在该类型；“±”表示有或无；“/”表示上下有分带性，前面的是上部元素，后面的为下部矿种；括号中的元素表示为伴生元素，括号外的为共生元素；荣成大疃刘家铍矿因该期仅此一个矿床，未列入成矿分带，故也未放入表中。
按矿种来看，金矿床中，焦家式、玲珑式、杜家崖式金矿，以金的独立矿种出现，伴生银组分；马家窑式、金牛山式金矿，主要以金的独立矿种出现，伴生银、铅、锌±铜，少数铅锌含量达到边界品位。银矿床，主要以银的独立矿床出现，伴生金，仅有虎鹿夼式。钼矿，燕山早期钼矿，与钨共生，仅有邢家山式；燕山晚期钼矿，以钼的独立矿床出现，可伴生铜，矿床式为冷家式，其他有尚家庄钼矿、南宿钼矿化点等。铜矿，以中低温脉状王家庄铜矿为主，与锌为共生矿种，伴生铅银金，局部金为共生矿种；香夼铜铅锌矿中，在下部为斑岩型铜矿，有钼伴生，可能其下还能有钼矿。铅锌矿，斑岩型矿床中，伴生铜，仅有香夼式一例；中低温热液脉型中，与金银共生或伴生，如汤村店子式。铍矿，为独立矿种，仅有大疃刘家式一例。
按矿床类型看，焦家式、玲珑式、马家窑式、金牛山式、岔夼式，均为造山型金矿，矿种上也反映出造山型金矿的元素分带特征，即由下而上，成矿元素逐渐由较高温度组合向较低温度组合变化，胶西北地区靠近郯庐断裂，是岩浆活动的集中区，成矿后剥蚀也较大，故而成矿时处于较深部位，成矿元素以中高温的金为特色；而向南东演化，马家窑、金牛山则出现了铅锌等较低温元素；由于剥蚀较少，产于粉子山群中的浅部端元的岔夼式金矿，则以锑这一低温元素与金组合。斑岩型矿床，也表现出同样的规律，越靠近岩体中心，越多出现较高温元素，自内向外依次表现为钼（钨）—铜（钼或锌）—铅锌银金分带，在平面上伟德山地区表现得较为明显（图4.15），垂向上以尚未受大的剥蚀的香夼铜铅锌矿最为典型（见图3.46）。

图4.15 伟德山地质地球化学剖面示意图

显示由岩体向外侧的元素异常由CuMo→PbZn分带
（6）矿化的叠加
之所以存在矿化的叠加，依然因为该区构造岩浆活动的多期性。前已述及，中生代胶东地区主要成矿期分为三期，而作为印支晚期的成矿作用，可能因为处于造山带受到了构造作用破坏或者因太平洋板块的俯冲而被改造，仅残留余香（大疃刘家铍矿）；燕山早期成矿，受大规模地壳抬升影响而几乎剥蚀殆尽；主要的矿化叠加发生在两次矿化时间较近的燕山晚期，独立的金的大规模成矿期和较晚的铜钼多金属矿化期之间。主要表现在，可能与伟德山花岗岩有关的壳幔混熔岩浆热液，沿着较早期的金矿热液行进路线上行交代、充填，进而发生多金属矿化作用，简言之，即晚期多金属矿化叠加在早期金矿化之上，形成金共伴生铅锌铜多金属的矿化结果，由于晚期热液的叠加作用，往往再一次使成矿物质得以富集。矿床实例包括：栖霞马家窑-百里店地区，原石英脉型金矿体上附加了石英多金属硫化物脉型金矿体，矿石品位大幅度提高；邓格庄金矿，原硫化物石英脉上叠加了石英多金属硫化物脉，铜铅锌含量明显提高；蓬家夼金矿，在原盆缘滑脱带之南侧盆内发现与该区金矿化作用产于同一空间的铅锌矿化，勘探工作已圈定出若干独立矿体；另据蓝廷广等（2012）报道，在胡八庄金矿，南矿段主要为石英+黄铁矿型矿石，而北矿段则出现了大量的以黄铜矿为主的多金属硫化物型矿石；石城金矿亦是如此，早期矿化基础上叠加了后期特别富铜的矿体，如黄铜矿重晶石脉型。
总结规律发现，这些叠加成矿作用的区域，往往在该矿床近处或外围（＜10km）都能发现伟德山花岗岩的影子，也就是说伟德山花岗岩成就了燕山晚期大范围成矿的第二青春。这可能是由于太平洋板块深俯冲入欧亚大陆下部，扰乱了地幔物质均衡，或引发了中国东部大陆深部地壳的拆沉、岩石圈大幅度减薄，壳幔强烈作用，形成了大规模的富含矿物质的成矿能力极强的壳幔混熔岩浆，这可能就是伟德山花岗岩的前身。随着其不断演化，并沿前期业已形成的构造通道侵入地壳，深源流体不断上移，大规模成矿。总之，矿化叠加条件是伟德山花岗岩侵入，叠加结果是铜铅锌矿化、进一步富集金。这可能与成矿时距离热液中心的距离和后期剥蚀抬升程度有关。

胶东地区是我国重要的金矿集中成矿区，在这块占全国总面积0.17%的土地上已探明的黄金资源储量约占全国的1/4。前人对胶东金矿的研究很多，已发表和出版了大量的专著、论文及报告，研究内容涉及成矿时代、成矿条件、矿床特征、控矿因素、成矿物质来源、找矿方法、成矿模式和预测等，较全面地反映了胶东金矿的地质特征与成矿模式。

此外，胶东地区还分布有铜、钼、铅锌、银等有色金属矿产，但已发表的前人研究成果仅限于个例。目前，针对胶东地区有色金属矿成矿作用的综合研究，以及对金矿与有色金属矿产成因联系的研究则很少。

胶东地区的金矿与有色金属矿在矿床成因上具有密切的时空联系。在时间上，胶东地区多数有色金属矿的成矿时代为早白垩世（王奎峰，2008；李建威等，2010），与胶东中部规模最大的乳山金矿（即金青顶金矿）的成矿时代（117Ma±3Ma）（胡芳芳等，2004）接近，与胶西北金矿的主成矿时代（125～115Ma）（骆万成等，1987；张振海等，1994；李厚民等，2003；宋明春等，2003）也相近，与之对应的胶东东部规模最大的中生代花岗岩——伟德山花岗岩，其主成岩时代为127～105Ma（宋明春等，2003）。在空间上，金矿主要分布在胶西北（莱州、招远）、栖（霞）—蓬（莱）—福（山），以及胶东中部的牟（平）—乳（山）地区；钼、铜、铅锌等有色金属矿主要分布在胶东中东部的栖霞、福山、蓬莱、龙口、荣成、威海环翠区等地区。胶东有色金属矿床的空间分布与伟德山花岗岩紧密相关，从矿床产出位置看，铜矿主要产出于伟德山花岗岩外接触带的荆山群层间构造中或接触带附近，铅锌矿主要分布于伟德山花岗岩与围岩接触带附近，钼矿则产出于伟德山花岗岩中或边缘部位。由此分析，胶东地区的钼、铜、铅锌矿构成了一个与伟德山花岗岩有成因联系的成矿系列，这一成矿系列的成矿年龄与胶东金矿集中爆发成矿的时代一致。

因此，作者对胶东地区的金、钼、铜、铅锌矿成矿作用和成矿模式进行研究，深入探讨不同矿种之间的成因联系，以及胶东地区中生代金矿及有色金属矿大规模的成矿作用与成矿模式，为进一步的找矿勘查提供理论基础。

近年来，虽然胶东地区深部金矿勘查取得了重大成果，对金矿的研究程度不断深入，但对于金矿床大规模集中爆发成矿的“热源”和成矿物质来源问题尚无统一认识。以往研究表明，胶东地区的多数金矿直接产于玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩及胶东岩群中，因此认为金的成因与它们有关，分别提出了胶东金矿为绿岩带型、混合岩化岩浆重熔型、岩浆期后热液型等理论。但玲珑花岗岩（160～140Ma）（苗来成等，1998）和郭家岭花岗岩（主成岩年龄130～126Ma）（Wang et al.，1998；罗镇宽等，2002）的形成时代均早于金矿大规模成矿时间（125～110Ma）（宋明春等，2010b）。有研究表明，单一岩浆侵入引起的热液活动最长时间小于1Ma（Cathles et al.，1997），玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩导致的热液活动不可能持续几百万年。因此，根据伟德山花岗岩的形成时代（主成岩年龄127～105Ma）与金矿形成时代一致，部分学者认为伟德山花岗岩为金的成矿提供了“充足、持续”的能量（宋明春等，2010b）。

伟德山花岗岩主要分布在胶东中东部，与钼、铜、铅锌、银等有色金属矿成矿关系密切，由于在胶西北金矿密集区出露较少，因此前人对其与金矿成矿的关系研究较少。本书从地球化学角度研究了金矿成因与伟德山花岗岩之间的关系，同时将胶东地区的金、钼、铜、铅锌等有色金属矿作为一个有机联系的整体进行深入的研究，为重新认识胶东地区中生代有色金属的成矿作用提供新的思路。此外，胶东地区的钼、铜、铅锌矿与金矿大规模成矿时代一致，本书将有色金属成矿作用与金成矿作用进行对比研究，认为与金成矿同时代的伟德山花岗岩为金的成矿提供了部分成矿物质，深化了对胶东地区金的成矿理论的认识。本书还建立了金-钼-铜-铅锌矿成矿模式，对进一步指导该区有色金属找矿和成矿预测具有重要的实际意义，也深化了对胶东金矿成矿作用的认识。

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