三山岛金矿毕业论文

5.2.2.1 铅、硫同位素组成和成矿物质来源

（1）铅同位素示源

胶东岩群、中生代花岗岩、金矿床的Pb同位素组成有以下特征：

金矿床矿石的铅、花岗岩类长石的铅、胶东岩群斜长角闪岩全岩的铅，其铅同位素组成基本一致，据此推测，矿石铅的铅源可能是区内太古宙结晶基底胶东岩群绿岩和深成花岗岩类，显生宙以来幔源铅的加入不明显［221，222，223］。

单个矿床的铅同位素组成虽然存在一定的差别，但总体较为一致。单个矿床的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的平均值分别稳定在17.00～18.00、15.00～16.00和37.00～38.00之间，只有少数矿床低于或高于这一范围。

单阶段模式年龄一般为600～800 Ma，多数集中在700 Ma左右。这个年龄既不代表胶东岩群的年龄，也不反映花岗岩类侵入体的年龄和矿化年龄，表明矿石铅不属于单阶段演化普通铅，模式年龄不具有计时意义。

根据模式年龄计算的μ值一般在8.0～9.0之间，只有极个别的矿床超出这一范围，显示出胶东地区早前寒武纪基底铀亏损的特征。

根据上述铅同位素组成特征，结合地质环境，笔者推测，胶东地区金矿床的铅是区内太古宙结晶基底的铅与年轻花岗岩的铅混合而成的，显生宙以来地幔铅的加入不明显。

（2）硫同位素示源

胶东地区主要金矿床的δ34S组成有以下特征：

据34个矿床统计，所有单个矿床的δ34S值均为正值，范围为5.34‰～11.4‰，与围岩花岗岩和胶东岩群的δ34S值接近，推测其硫源主要是容矿的花岗岩类和胶东岩群［224］。

对单个矿床来说，δ34S值具有相对集中的特征，极差为1.4‰～8.6‰，趋向于均一化。

各矿床δ34S值的平均值呈现一定的变化规律，从西向东，δ34S值的平均值逐渐降低，西部的仓上和三山岛金矿床的δ34S平均值分别为10.8‰和11.4‰；往东，焦家和新城金矿床δ34S的平均值分别为10.06‰和9.73‰；再往东到玲珑矿田，含金石英脉型矿床和台上蚀变岩型金矿床δ34S的平均值则分别为6.76‰和7.33‰。黄德业（1994）认为，这与海水中表生生物硫的参与程度有关，三山岛和仓上金矿靠近渤海莱州湾，可能有较多的生物硫加入；焦新矿田离海岸相对较远，生物硫相对较少；玲珑矿田离海洋更远，生物硫的比例更小。

根据上述铅和硫同位素组成特征推测，金矿床的成矿物质主要来自结晶基底胶东岩群和围岩花岗岩，不排除有幔源物质参与成矿。

5.2.2.2 氢、氧、碳同位素组成和成矿流体性质

根据流体包裹体氢、氧、碳同位素的研究，胶东地区的成矿流体有以下特征：

流体包裹体的氢、氧同位素组成显示，成矿流体是大气水和岩浆水的混合物（张理刚等，1994）。蚀变岩型矿床，大气水占优势；玲珑矿田的石英脉型矿床，岩浆水占优势［223］。

矿石中碳酸盐的碳同位素组成显示出深源碳［223］的特征，而且与区内幔源岩的碳同位素组成（姚凤良，1990）是一致的，表明成矿流体中的二氧化碳、部分水及其他挥发分可能来自深源，最可能是来自于同时代的煌斑岩浆。

据流体包裹体均一温度、盐度及成分等的测定和计算［222］，成矿流体的成分以CO2和H2O为主；成矿温度为380～100℃，集中于310～240℃；成矿流体的盐度w（NaCleq）为19%～4.1%，一般不大于10%；成矿压力为86～5.4 MPa；自地表以下，按正常压力梯度为29 MPa/km推算，该区金矿的形成深度应小于3 km。

上述结果表明，成矿流体是大气水和岩浆水的混合物，玲珑石英脉型矿床中以岩浆水占优势，焦家等蚀变岩型矿床中则以大气水占优势[223]，成矿流体富含CO2 ，盐度中到低。5.2.2.3 金矿床的成矿时代

胶东金矿床蚀变矿物的同位素年龄，剔除4个小于100 Ma和1个较大的年龄值［灵山沟金矿（188.94±4.29）Ma］，其余都集中在125～100 Ma，表明金矿化主要发生在燕山晚期。经花岗岩锆石SHRIMP年龄测定，其成岩年龄限制在126～120 Ma［223］，则矿化年龄要稍晚于成岩年龄。

5.2.2.4 矿床成因讨论

金矿床受控于经历了韧-脆性剪切、挤压-拉张复杂变形叠加的大型构造岩带。根据铅、硫同位素组成特征，成矿物质主要来自以太古宙胶东岩群绿岩为主的结晶基底和重熔型花岗岩，同时，煌斑岩浆可能带来部分深源物质。根据流体包裹体的氢、氧、碳同位素特征，成矿流体为大气水和岩浆水的混合物，其盐度w（NaCleq）为19%～5.4%，一般低于10%；成矿温度不高（380～100℃）；成矿压力不大（86～5.4 MPa），推测成矿深度不大。成矿时代为燕山晚期（125～100 Ma），与拉张环境下的岩浆活动存在成因联系，属环太平洋成矿带中温热液金矿床。