找礦突破戰(zhàn)略行動十年膠東金礦成礦理論與深部勘查進展宋明春1，楊立強2，3，范宏瑞4，于學(xué)峰3，丁正江1，張永文4，邱昆峰2，李杰5，張良2，王斌1，李世勇6
1 山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊2 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室
3 山東省地質(zhì)科學(xué)研究院
4 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所礦產(chǎn)資源研究重點實驗室
5 河北地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院
作者簡介：宋明春，博士，研究員，從事礦產(chǎn)勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和相關(guān)研究。導(dǎo)讀：
中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平10月2日給山東省地礦局第六地質(zhì)大隊全體地質(zhì)工作者回信強調(diào)，礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)事關(guān)國計民生和國家安全。
山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊成立于1958年，1992年被國務(wù)院授予“功勛卓著無私奉獻的英雄地質(zhì)隊”榮譽稱號。自成立以來，該隊在黃金等礦產(chǎn)資源勘查上勇于創(chuàng)新突破，累計查明金資源量2810余噸，是全國找金最多的地質(zhì)隊。近日，山東省地礦局第六地質(zhì)大隊全體地質(zhì)工作者給習(xí)近平總書記寫信，匯報礦產(chǎn)勘查工作取得的成績，表達了獻身地質(zhì)事業(yè)、為保障國家能源資源安全貢獻力量的決心。（來源：中國政府網(wǎng)，2022年10月4日）
新華社北京10月4日電
習(xí)近平給山東省地礦局第六地質(zhì)大隊全體地質(zhì)工作者的回信
山東省地礦局第六地質(zhì)大隊的同志們：
你們好！來信收悉。建隊以來，你們一代代隊員跋山涉水，風(fēng)餐露宿，攻堅克難，取得了豐碩的找礦成果，展現(xiàn)了我國地質(zhì)工作者的使命擔(dān)當(dāng)。
礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)事關(guān)國計民生和國家安全。希望同志們大力弘揚愛國奉獻、開拓創(chuàng)新、艱苦奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)，積極踐行綠色發(fā)展理念，加大勘查力度，加強科技攻關(guān)，在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中發(fā)揮更大作用，為保障國家能源資源安全、為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家作出新貢獻，奮力書寫“英雄地質(zhì)隊”新篇章。
習(xí)近平
2022年10月2日
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習(xí)近平回信給了全體地質(zhì)工作者極大的鼓勵，提出了新時代地質(zhì)工作目標(biāo)任務(wù)：“大力弘揚愛國奉獻、開拓創(chuàng)新、艱苦奮斗的優(yōu)良傳統(tǒng)，積極踐行綠色發(fā)展理念，加大勘查力度，加強科技攻關(guān)，在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中發(fā)揮更大作用，為保障國家能源資源安全、為全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家作出新貢獻”。山東六隊為我們做出了榜樣，累計查明金資源量2810余噸，是全國找金最多的地質(zhì)隊。山東六隊長期在膠東地區(qū)找礦，膠東是中國最大的金礦集區(qū)，六隊在這里不斷取得找礦新突破。本文綜合評述了膠東地區(qū)近十年來金礦勘查和成礦理論研究新進展，內(nèi)容極其豐富，有最新的礦床學(xué)研究方法，也有最近的學(xué)術(shù)觀點和大地構(gòu)造認識，還有找礦方法總結(jié)，基礎(chǔ)資料也全面，對全國其它地區(qū)金礦等礦產(chǎn)勘查都具有重要參考價值。------內(nèi)容提綱------
1.1 與成礦有關(guān)的侵入巖及其形成時代-----------
膠東是中國最大的金礦集區(qū)，已探明金資源儲量5000余噸，占全國總資源量的近1/3，是僅次于南非蘭德和烏茲別克斯坦穆龍?zhí)椎氖澜绲谌蠼鸬V集中區(qū)。2005年以前，找礦的深度限于500m以淺；2005年以來，找礦工作轉(zhuǎn)向深部，主要在600-2000m深度范圍內(nèi)取得深部找礦重大突破。尤其是2011年以來，根據(jù)原國土資源部部署實施的找礦突破戰(zhàn)略行動，在膠東地區(qū)開展了大規(guī)模深部找礦工作，完成了3個深度大于3000m的鉆孔，最深鉆孔深度達4006.17m，新增深部金資源量約2958t，新發(fā)現(xiàn)12個大型及以上金礦床，在海域發(fā)現(xiàn)并探明了金礦床，形成三山島、焦家、玲瓏3個千噸級金礦田。與此同時，有關(guān)學(xué)者圍繞金成礦相關(guān)問題進行了廣泛的研究，建立完善了膠東金成礦系統(tǒng)，提出膠東金礦是與已知類型不同的獨特金礦類型，并初步建立了其成礦模式，精確厘定了成礦年齡，揭示了金成礦關(guān)鍵要素，闡明了成礦的主導(dǎo)機制。深部找礦重大成果的取得也得益于找礦技術(shù)方法的不斷進步。深部階梯找礦方法、大探測深度地球物理方法、構(gòu)造疊加暈地球化學(xué)方法、三維地質(zhì)建模方法、深孔鉆探技術(shù)等在深部找礦中發(fā)揮了重要作用。膠東地區(qū)已成為中國深部找礦的典型示范區(qū)，深部找礦及相關(guān)研究成果在國際上產(chǎn)生了重要影響。本文系統(tǒng)梳理、總結(jié)找礦突破戰(zhàn)略行動10年來膠東金礦勘查研究取得的主要成果，期望進一步發(fā)揮膠東地區(qū)深部找礦的示范帶動作用，為中國新提出的“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動”提供有益借鑒。為了建立和完善更加客觀有效的金礦成礦模式和找礦模型，更好地指導(dǎo)深部資源勘查評價，在充分肯定膠東金礦勘查和研究成果的同時，本文也提出了一些尚待進一步解決的問題。1.1 與成礦有關(guān)的侵入巖及其形成時代膠東地區(qū)地質(zhì)體主要由早前寒武紀變質(zhì)巖系、中生代火山沉積巖系和侵入巖組成（圖1），按照與金礦床的時空關(guān)系將其劃分為賦礦地質(zhì)體、成礦期和成礦后地質(zhì)體。區(qū)內(nèi)晚中生代巖漿活動強烈，與金礦有關(guān)的侵入巖主要有侏羅紀玲瓏型花崗巖、早白堊世早期郭家?guī)X型花崗巖、早白堊世中晚期偉德山型和嶗山型花崗巖、早白堊世中基性和酸性脈巖。其中，玲瓏型和郭家?guī)X型花崗巖是賦礦侵入巖，而偉德山型和嶗山型花崗巖不含礦，脈巖既有賦礦的又有不含礦的。
圖1 膠東地區(qū)區(qū)域地質(zhì)及金礦床分布圖
1—第四系；2—白堊系；3—古元古界和新元古界；4—含榴輝巖的新元古代花崗質(zhì)片麻巖；5—太古宙花崗－綠巖帶；6—白堊紀嶗山型花崗巖；7—白堊紀偉德山型花崗巖；8—白堊紀郭家?guī)X型花崗巖；9—侏羅紀花崗巖類；10—三疊紀花崗巖類；11—整合/不整合地質(zhì)界線；12—斷層；13—以往探明的淺部金礦床位置（圖中金礦符號大小依次代表資源儲量為超大型金礦床、大型金礦床、中型金礦床和資源儲量小型金礦床）；14—新探明的深部金礦床位置（圖中金礦符號大小含義同圖例13）；15—蝕變巖型和網(wǎng)脈型金礦，石英脈型和硫化物石英脈型金礦，蝕變角礫巖型、蝕變礫巖型和層間滑脫拆離帶型金礦；ME1—膠西北成礦小區(qū)；ME2—棲-蓬-福成礦小區(qū)；ME3—牟-乳成礦小區(qū)；F1—三山島斷裂；F2—焦家斷裂；F3—招平斷裂；F4—西林-陡崖斷裂；F5—金牛山斷裂
玲瓏型花崗巖分布于膠東金礦床集中區(qū)東部和西部，是膠東金礦的主要賦礦地質(zhì)體。據(jù)統(tǒng)計，膠東約77%的金礦床賦存于玲瓏型花崗巖中，空間上，金礦主要圍繞膠北隆起西部的玲瓏巖體和東部的昆崳山－鵲山巖體分布。花崗巖類的主要巖性為具有不同結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或特征礦物的二長花崗巖類，早期侵入體以片麻狀含石榴二長花崗巖為主，晚期侵入體主要為塊狀淡色二長花崗巖。巖石具有高Na2O+K2O、低MgO和過鋁質(zhì)特征，屬鉀質(zhì)花崗巖，高鉀鈣堿性巖系列。富集輕稀土元素（LREE）和大離子親石元素（LILE，Rb、Ba、U和Sr），虧損高場強元素（HFSE，Nb、Ta、P和Ti）。玲瓏巖體的87Sr/86Sr、、εNd（t）、εHf（t）和Sr/Y值分別為0.711281～0.712418、-21.6～-19.4、-28.7～6.2、55.07~214.44，εHf（t）值投點于1.9Ga和2.5Ga地殼演化線。巖石的低εHf（t）值、高Sr/Y值及無明顯的負Eu異常類似于埃達克巖，與膠東新太古代TTG巖石相似。認為巖漿形成于相對高壓環(huán)境，來源于華北增厚下地殼的部分熔融。近年來，對玲瓏型花崗巖進行了較多的LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年，測試結(jié)果如：玲瓏巖體159±2Ma、159±1Ma、158.53±0.79Ma和157.9±Ma、163.2±9.3Ma，大磨曲家金礦床圍巖160±1Ma，望兒山金礦圍巖149.0±1.3Ma，謝家溝金礦圍巖160.5±1.3Ma，夏甸金礦圍巖159.5±0.9Ma，笏山金礦圍巖152.8±4.1Ma，唐家溝金礦圍巖157.57±0.82Ma，昆崳山巖體155.8±Ma。可見，12個玲瓏型花崗巖的年齡數(shù)據(jù)介于163.2-149.0Ma之間，應(yīng)為玲瓏型花崗巖巖漿結(jié)晶的主要時期。所測樣品中均含有豐富的新太古代、古元古代、新元古代、早古生代和三疊紀繼承鋯石，指示陸殼物質(zhì)來源于華北和揚子克拉通。綜合上述表明，玲瓏型花崗巖是形成于晚侏羅世，與華北和揚子板塊碰撞有關(guān)的陸殼重熔型花崗巖，物質(zhì)來源以華北增厚下地殼的部分熔融為主，也有來源于蘇魯超高壓變質(zhì)帶和揚子克拉通陸殼的物質(zhì)。郭家?guī)X型花崗巖主要分布于膠西北金礦床集中區(qū)，是膠東金礦的重要賦礦地質(zhì)體，約10%的金礦床賦存于郭家?guī)X型花崗巖中。由于這一類型花崗巖與膠東金礦的成礦時代接近，而且二者有較密切的空間分布關(guān)系，受到地質(zhì)工作者的普遍關(guān)注?；◢弾r類主要由二長閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖等組成，具似斑狀結(jié)構(gòu)。巖石化學(xué)成分具有偏鋁質(zhì)特征，屬鈉質(zhì)花崗巖，以高鉀鈣堿性巖系列為主，個別樣品投點于橄欖安粗巖系列。巖石的CaO、TFe2O3、MgO、總堿質(zhì)、Sr、Ba、LREE和LILE含量較高，虧損Cr、Ni和HFSE；巖石的87Sr/86Sr、εNd（t）、εHf（t）和Sr/Y值分別為0.710175~0.71172、-21.30~-11.17、-25.2~-13.9、114~378.32，εHf（t）值投點于2.5Ga和3.0Ga地殼演化線之間口。研究認為，巖石的高Ba-Sr特征主要是由膠北變質(zhì)基底巖石部分熔融形成的，并有少量來源于幔源巖漿底侵的、新生基性下地殼部分熔融形成的中性巖漿的加入；與古太平洋板塊向華北克拉通俯沖和軟流圈上涌有關(guān)；北截巖體和新城巖體的二階段虧損地幔模式年齡（TDM2）分別為2107~2425Ma和2310~2648Ma，與膠東變質(zhì)基底巖系年齡一致，指示其原始巖漿有部分熔融的基底巖系參與，北截巖體206Pb/204Pb和208Pb/204Pb初始值分別為17.047~17.945和37.744~38.389，說明有大量的下地殼物質(zhì)參與成巖；巖石的εNd（t）值與膠西北基性脈巖相似，說明巖漿具有幔源成分。在北截巖體花崗巖和閃長質(zhì)包體中發(fā)現(xiàn)3種特征的榍石，指示了多階段殼幔混合作用的歷史，殼源巖漿為下地殼太古宙基底部分熔融的長英質(zhì)巖漿，幔源巖漿為軟流圈上涌引起幔源基性巖漿底侵造成的基性下地殼部分熔融的閃長質(zhì)巖漿。郭家?guī)X、上莊和三山島巖體中含有豐富的新太古代、古元古代繼承鋯石及少量侏羅紀繼承鋯石，但沒有新元古代和早古生代繼承鋯石，說明殼源物質(zhì)為華北克拉通基底（膠東早前寒武紀變質(zhì)巖系），缺少蘇魯超高壓變質(zhì)帶和揚子克拉通的地殼物質(zhì)。目前研究者對郭家?guī)X型花崗巖的成因認識較一致，認為是膠東基底變質(zhì)巖系部分熔融形成的下地殼酸性巖漿與幔源基性巖漿混合作用的結(jié)果，巖漿的形成與古太平洋板塊向華北板塊俯沖和軟流圈上涌有關(guān)。研究者用多種測年方法對郭家?guī)X型花崗巖進行了較系統(tǒng)的同位素年齡測試。17個LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為：129±1Ma和129±1Ma（上莊和三山島巖體），131±1Ma、127±2Ma（倉上和三山島巖體），128±1Ma、129±1Ma、132±1Ma、127±2Ma（新城巖體），131.53±0.86Ma（北截巖體），130±1Ma（大磨曲家金礦），129.0±0.6Ma（大柳行金礦），132±1Ma、127±1Ma、128.8±2Ma（上莊巖體），125.4±2.2Ma（郭家?guī)X巖體），132.9±2.0Ma、130.0土2.0Ma（叢家?guī)r體、曲家?guī)r體）。北截巖體的1個SHRIMP鋯石U-Pb年齡為128±1Ma，6個LA-ICP-MS榍石U-Pb年齡為130.3±Ma、130.7±5.1Ma（花崗巖），130.2±8.1Ma、129.2±9.1Ma、130±16Ma、127.5±4.6Ma（閃長質(zhì)包體）?？梢姽?guī)X型花崗巖的同位素年齡值介于132-125Ma之間，寄主巖石與閃長質(zhì)包體的年齡一致，說明酸性巖漿和基性巖漿同時侵位。偉德山型花崗巖廣泛分布于膠東地區(qū)，在巖體內(nèi)和接觸帶附近未見明顯的金礦化，但與銅、鉛、鋅、鉬礦床空間關(guān)系密切。其巖石組成較復(fù)雜，主要巖石類型有閃長巖、石英二長巖、花崗閃長巖和二長花崗巖，巖石常具似斑狀結(jié)構(gòu)。巖石化學(xué)成分總堿含量高，Na2O/K2O值較低（0.3-1.1），Fe2O3、MnO、MgO、TiO2和P2O5含量低，具有偏鋁質(zhì)特征，投點介于鈉質(zhì)花崗巖和鉀質(zhì)花崗巖之間，多傾向于前者，屬高鉀鈣堿性巖系列和橄欖安粗巖系列。富集LREE和LILE，虧損HFSE，具有弱至中等負Eu異常。三佛山、艾山和牙山巖體的εHf（t）值為-25.52~-11.55，具有Ti、Nb、Ta和P負異常和強烈的Pb正異常，Tdm2模式年齡為3096~3434Ma，指示巖漿源區(qū)涉及太古宙基底和古老再循環(huán)的大陸地殼物質(zhì)，巖漿可能來源于由幔源基性巖漿和殼源酸性巖漿不同程度相互作用產(chǎn)生的基性巖漿底侵所引起的中下地殼部分熔融。三佛山巖體花崗巖的87Sr/86Sr值為0.70879~0.70919，εNd（t）值為-18.5~-17.5；而暗色微粒包體的87Sr/86Sr值較高，為0.71225，εNd（t）值為-15.1，反映了巖漿混合作用的存在。二階段模式年齡Tdm2集中在2447~2143Ma，指示源區(qū)主體為重熔的古元古代中下地殼。五蓮輝石二長巖和乳山輝長閃長巖具有低TiO2、高SiO2和K2O特點，低的稀土元素分餾模式，明顯的負Ta-Nb-Ti異常，高的初始87Sr/86Sr值（0.7075~0.7082），強烈的負εNd（t）和εHf（t）值（分別是-12.9~-7.6和-19.4~-8.7），指示巖漿來源于由再循環(huán)地殼物質(zhì)聚集而成的富集巖石圈地幔的部分熔融。六渡寺和泰礴頂巖體巖石的87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.70832-0.70883、-17.5~-15.2、-21.8~-16.4，巖體的成因涉及被俯沖大陸地殼改造的巖石圈地幔部分熔融，以及由玄武質(zhì)巖漿底侵引起的下地殼深熔和伸展體制下巖石圈減薄有關(guān)的巖漿混合等復(fù)雜過程。牙山巖體巖石化學(xué)為高鉀鈣堿性，偏鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)，低Y和Sr/Yb值，具埃達克巖特征，高87Sr/86Sr值（0.7101~0.7104），低εNd（t）值（-17.6~-16.7）和εHf（t）值（-24.8~-17.1），指示巖漿來源于古老陸殼，其中的鐵鎂質(zhì)微粒包體是交代巖石圈幔源基性巖漿與古老的殼源酸性巖漿混合的產(chǎn)物。偉德山、艾山、南宿巖體巖石化學(xué)成分具有高堿和低全鐵、MnO、MgO、TiO2、P2O5的特點，Ba（960x10-6~3033X10-6）、Sr（327x10-6~928x10-6）含量高，巖石的87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.70752~0.71182、-22.1~-13.0、-24.70~-10.50，地球化學(xué)組成顯示火山弧花崗巖特征，巖漿是富集巖石圈殼源酸性巖漿與幔源基性巖漿混合的結(jié)果。膠東東部的柳林莊巖體由中粒含角閃黑云石英二長閃長巖、含斑中粒含黑云角閃石英二長巖、中粒含角閃黑云石英二長巖組成，巖石的MgO含量為3.60%~5.37%，Mg#值介于0.47~0.53之間，為高鎂閃長巖，初始87Sr/86Sr值為0.7083，與地幔平均值接近；εNd（t）值為-17.3和-16.8，與膠東地區(qū)的基性脈巖同位素組成一致，指示巖漿形成于古太平洋板塊俯沖的地幔楔環(huán)境，為富集巖石圈地幔部分熔融的產(chǎn)物，巖漿源區(qū)為含金云母的巖石圈地幔并且在巖漿上侵過程中混染了部分地殼物質(zhì)。上述地球化學(xué)特征指示，偉德山型花崗巖為殼源巖漿與幔源巖漿混合的產(chǎn)物，巖漿來源于再循環(huán)的大陸地殼物質(zhì)與富集巖石圈地幔的部分熔融。偉德山型花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為114.9±2.4Ma、115.2±2.4Ma（六渡寺巖體），118.1±2.8Ma（泰礴頂巖體），119.6±1.0Ma、111.4±Ma、115.7±1.7Ma（三佛山巖體），111.3±1.3Ma（偉德山巖體），116.7±1.7Ma、114.0±1.2Ma（艾山巖體），121.3±2.1Ma、110.5±1.5Ma（南宿巖體），±1.1Ma（澤頭巖體），118.7±1.4Ma、120.8±Ma、117.9±2.0Ma、122.2±1.8Ma、119.3±1.4Ma（棲霞、百里店和唐家泊一帶巖體），120.1±1.6Ma、118.3±1.7Ma（柳林莊巖體）；SIMS鋯石U-Pb年齡為123.0±1.4Ma（五蓮巖體），114.5±0.5Ma（乳山巖體）。SHRIMP鋯石U-Pb年齡為118±1Ma（三佛山巖體），118±0.7Ma、116±2Ma（艾山巖體），125±3Ma（艾山巖體閃長質(zhì)包體），113±2Ma（牙山巖體），112.4±0.9Ma（偉德山巖體）。偉德山型花崗巖的鋯石U-Pb年齡介于125-110.5Ma之間。其中閃長質(zhì)包體的年齡略早于寄主巖石年齡，指示基性巖漿早于酸性巖漿侵位。巖石中很難見到古老的繼承鋯石，指示巖漿侵位過程中沒有圍巖物質(zhì)的混入。嶗山型花崗巖主要分布于膠東金礦集中區(qū)東部和南部的超高壓變質(zhì)帶中，未見與金礦化和有色金屬礦化直接相關(guān)的空間分布關(guān)系，為二長花崗巖-正長花崗巖-堿長花崗巖系列侵入巖。巖石化學(xué)成分明顯富硅、堿，貧鈣，屬鉀質(zhì)花崗巖，高鉀鈣堿性巖系列和橄欖安粗巖系列，具有A型花崗巖的典型特征。稀土元素分餾明顯，富集輕稀土元素，負Eu異常顯著，微量元素顯示低Ba、高Rb的特點列，不同于玲瓏和郭家?guī)X型的高Ba、Sr花崗巖。與前述的玲瓏、郭家?guī)X和偉德山型花崗巖一樣，富集LILE、虧損HFSE。嶗山巖體巖石具有負Ba異常和正Sr異常，εHf（t）值為-20.32~-16.53，Tdm2模式年齡為3096~3434Ma。大珠山、小珠山、五蓮山巖體巖石的微量元素Ba、K、P和Ti顯示強烈變化的負異常，Rb、Th、U、Pb、Ce、Zr和Hf為正異常，87Sr/86Sr和εNd（t）值分別為0.70540~0.7071和-20.9~-14.5，同位素數(shù)值介于郯廬斷裂附近的新生代玄武巖和下地殼同位素值之間。總體認為，嶗山型花崗巖為形成于區(qū)域伸展構(gòu)造背景的A型花崗巖，是中生代巖石圈減薄和克拉通破壞的結(jié)果，巖漿來源于深部地殼的部分熔融，可能與古太平洋板塊俯沖及俯沖洋殼的再循環(huán)有關(guān)。嶗山型花崗巖的同位素年齡為125~108.9Ma。其中，LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為114.2±0.8Ma（小珠山巖體）、108.9±1.9Ma（大珠山巖體）、119.1±0.9Ma和122.3±0.5Ma（五蓮山巖體）、125.0土Ma（大澤山巖體）；SHRIMP鋯石U-Pb年齡為115±2Ma、120±2Ma、114±2Ma（嶗山巖體）。膠東地區(qū)中生代脈巖非常發(fā)育，脈巖類型多樣，基性、中性、酸性脈巖均有，在金礦床中常見煌斑巖、閃長玢巖等中基性脈巖。前人對與金礦有關(guān)的脈巖做了很多研究，認為這些脈巖的形成與膠東獨特的大地構(gòu)造背景有關(guān)。研究者對中基性脈巖的成因或巖漿來源有不同的認識。多數(shù)人認為，巖漿來源于富集地幔源區(qū)，并受到俯沖洋殼板塊的改造。如在膠西北焦家、寺莊、望兒山金礦床中，煌斑巖和輝綠（玢）巖的TiO2和總Fe2O3含量高，巖石富集Nb和Ta，虧損K和Pb及LREE，具有洋島玄武巖特征，87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.705465~0.708445、-0.8~4.3、-0.9~2.7，指示巖漿來源于軟流圈對流過程中不同程度的部分熔融，且地幔源區(qū)受到碳酸鹽流體的改造；海陽一帶的基性脈巖具有低SiO2、高MgO，富集LILE和LREE，虧損HFSE的特點，87Sr/86Sr值高（0.708309~0.709171）、和εNd（t）值低（-18.1~-15.3），指示其源區(qū)為富集大陸巖石圈地幔。計算的初始巖漿中水的含量為1.38%~4.45%，結(jié)合H2O/Ce值（237-322）與不相容元素的關(guān)系，認為富集巖石圈地幔是與古太平洋板塊俯沖有關(guān)的流體交代作用的結(jié)果；在膠萊盆地東北緣的基性脈巖中，單斜輝石斑晶的原位主量、微量元素和Sr同位素特征指示，巖漿來源于由含海洋沉積物的俯沖洋殼板片脫水產(chǎn)生的富水流體改造的富集巖石圈地幔，巖漿侵位過程中經(jīng)歷了殼源安山質(zhì)熔體與玄武巖漿底侵新生下地殼的巖漿混合作用；乳山王格莊一帶的煌斑巖和閃長玢巖脈具有低的SiO2和Na2O+K2O含量，高的Al2O3、MgO、Cr和Ni含量，強烈富集LILE，虧損HFSE，87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.709134~0.709788、-19.9~-17.4、-22.1~-15.1，這些地球化學(xué)特征指示，巖漿主要源于石榴子石-尖晶石地幔的部分熔融，并被來自于具有大洋沉積物的俯沖洋殼板片的流體改造，煌斑巖和閃長巖具有一致的巖漿源區(qū)，但形成于巖漿分離結(jié)晶的不同階段；玲瓏金礦田中的基性脈巖由被俯沖大洋板片熱液流體交代的巖石圈地幔部分熔融形成；玲瓏金礦田和大柳行金礦田的煌斑巖，巖石具有低SiO2、TiO2和總Fe2O3，高MgO、Mg#和相容元素，富集LREE和LILE，虧損HFSE特點，初始87Sr/86Sr和εNd（t）值分別為0.709134~0.710314、-18.3~-13.2，指示巖漿來源于尖晶石-石榴子石轉(zhuǎn)化帶含金云母和角閃石二輝橄欖巖的部分熔融，基性巖漿上侵過程中少量殼源物質(zhì)混入其中，古太平洋板塊熱液流體的持續(xù)改造，使古老克拉通巖石圈地幔轉(zhuǎn)化為中生代富集巖石圈地幔。也有研究者認為，中基性脈巖與陸殼的熔融關(guān)系更密切。如，對招遠謝家溝金礦中基性脈巖的研究表明，巖石富集LREE和LILE，Sr/Y和（La/Yb）n值較高，虧損HFSE，87Sr/86Sr和εNd（t）值分別為0.70893-0.71036和-17.09~-13.16，類似于埃達克巖，可能來源于受巖石圈地幔底侵改造的下地殼的部分熔融，而不是俯沖洋殼的部分熔融；對玲瓏和乳山地區(qū)金礦集中區(qū)的中基性脈巖研究表明，巖石是鉀質(zhì)的，具有弧巖漿巖的微量元素特征，87Sr/86Sr和εNd（t）值分別為0.7075~0.7112和-19.64~-10.80，指示巖漿源區(qū)涉及廣泛的富集地幔組分，富集地幔源區(qū)是由三疊紀揚子陸殼俯沖所產(chǎn)生的流體或含硅熔體的交代作用形成的。值得注意的是，精細的地球化學(xué)研究識別出2種成因類型的基性脈巖。在焦家金礦床中，有低Ti（TiO2<1.1%，Ti/Y<270）和高Ti（TiO2>2%，Ti/Y>370）2種煌斑巖，低Ti煌斑巖的87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.709034~0.709685、-15.5~-13.9、-29.3~-23.1，高Ti煌斑巖的87Sr/86Sr、εNd（t）和εHf（t）值分別為0.705463~0.707197、-0.79~1.76、-4.0~2.2。低Ti煌斑巖虧損HFSE，富Pb，顯示了典型的俯沖作用特征，源于被富流體的熔體交代改造了的古老富集巖石圈地幔的部分熔融；高Ti煌斑巖在虧損Pb，以及沒有或較少虧損HFSE方面，類似于洋島玄武巖，可能源于對流巖石圈地幔的部分熔融。低Ti和高Ti煌斑巖的同位素年齡均在121Ma左右，指示了由巖石圈源區(qū)到軟流圈源區(qū)的快速轉(zhuǎn)變，可能與中生代古太平洋板塊俯沖引起的大陸島弧裂解有關(guān)。杜家崖、英格莊和金青頂金礦床的中基性脈巖也有低Ti和高Ti2種類型，認為是由軟流圈地幔向富集巖石圈地幔對流過程中，在不同深度與俯沖帶熱液流體混合產(chǎn)生的多源巖漿的結(jié)果。三山島金礦床中，成礦前基性脈巖顯示典型的島弧地球化學(xué)特征，指示基性巖漿活動前為交代地幔源，成礦期的基性脈巖顯示洋島玄武巖地球化學(xué)特征。2種基性脈巖的地球化學(xué)特點類似于膠東和魯西中生代盆地中的玄武巖，早白堊世玄武巖具有類似于島弧玄武巖的地球化學(xué)特征，晚白堊世玄武巖具有類似于洋島玄武巖的地球化學(xué)特征。2種玄武巖反映了不同的與俯沖有關(guān)的殼幔相互作用，早白堊世島弧型玄武巖源于橄欖巖地幔楔和來自于三疊紀大陸碰撞事件中俯沖大陸地殼的酸性熔漿的交代作用形成的富集地幔源區(qū)，晚白堊世洋島型玄武巖源于橄欖巖地幔楔和由古太平洋俯沖洋殼酸性熔漿交代作用形成的虧損地幔源區(qū)。許多研究者對膠東地區(qū)的脈巖進行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年，獲得的年齡數(shù)據(jù)為112.4±1.1Ma、118.2±3.3Ma、112.2±1.7Ma、107.6±1.6Ma、123.5±4.6Ma、121.3±3.8Ma（玲瓏和乳山地區(qū)中基性脈巖），130.0±2.9Ma、129.65±0.95Ma（杜家崖、英格莊和金青頂金礦床的中基性脈巖），125.6±4.3Ma（膠萊盆地東南緣的基性脈巖），113.8±2.3Ma、115.9±3.2Ma（王格莊地區(qū)中基性脈巖），122.4±3.1Ma、122.6±3.3Ma（焦家、寺莊、望兒山金礦床煌斑巖和輝綠玢巖），120.8±1.8Ma、121.6±1.7Ma、120.6±2.9Ma（焦家金礦床煌斑巖），125±1Ma、120±1Ma（大磨曲家金礦床成礦前煌斑巖和成礦后輝長閃長巖脈），129.7±1.6Ma（蓬萊石家金礦成礦前花崗偉晶巖），129.3±1.4Ma、128.3±Ma、120.0±1.1Ma（蓬萊石家金礦成礦后的煌斑巖、輝綠巖和花崗斑巖），121.3±1.4Ma、115.8±1.9Ma（夏甸金礦成礦前、成礦后斑狀閃長巖和石英閃長斑巖脈），121.5±1.5Ma、117.6±1.2Ma（乳山金青頂金礦成礦前閃長玢巖脈和成礦后閃長玢巖脈），122.7±2.6Ma（大尹格莊金礦成礦前基性脈巖），120.7±1.7Ma（蓬萊陳家溝正長斑巖）。對部分脈巖的SHRIMP鋯石U-Pb年齡測試結(jié)果為124.9±1.8Ma、124.2±1.1Ma（焦家金礦成礦前煌斑巖），112.2±0.7Ma（焦家金礦成礦后煌斑巖），117±2Ma（北截巖體閃長玢巖）。測試的SIMS鋯石U-Pb年齡為120±1.0Ma、119.9±1.3Ma、119.6±1.6Ma、117.7±1.0Ma（招遠謝家溝金礦）。所有測試的同位素年齡范圍為130-107.6Ma，大部分在125.6-112.2 Ma之間。近年來，許多研究者對膠東金礦進行了同位素測年。其中以白云母（絹云母）40Ar-39Ar法測年最常見，測試的年齡數(shù)據(jù)主要為121.0±0.6Ma和120.4±0.7Ma（萊州焦家金礦），121.5±0.9Ma和120.1±0.9Ma（萊州寺莊金礦），120.7±0.6Ma和119.2±0.5Ma（萊州望兒山金礦），121.1±0.3Ma、120.5±0.2Ma和120±0.2Ma（招遠阜山金礦），119.1±1.2Ma、130±4Ma（招遠大尹格莊金礦），122.8±0.9Ma（龍口大磨曲家金礦），120.5±0.2Ma（平度夏甸金礦），120.8±0.7Ma（牟平遼上金礦），119.18±0.20Ma、117.95±0.24Ma、116.97±0.17Ma、121.64±0.18Ma、119.28±0.16Ma和121.4±0.1Ma（乳山金青頂金礦），114.58±0.44Ma（牟平照島山金礦），104.83±1.09Ma（牟平鄧格莊金礦）。所有22個數(shù)據(jù)的年齡范圍為130.0-104.8Ma，除1個明顯偏高的年齡和3個較低的年齡外，其余樣品的年齡范圍為122.8-119.1Ma。研究者對部分礦床開展了Rb-Sr和Sm-Nd測年。其中，牟平遼上金礦黃鐵礦Rb-Sr年齡為105.5±9Ma，白云石Sm-Nd年齡為104.8±5.1Ma；海陽郭城和牟平遼上金礦石英流體包裹體Rb-Sr等時線年齡為116.2±2.4Ma；棲霞馬家窯金礦黃鐵礦Rb-Sr同位素年齡為123.4±2.9Ma；乳山胡八莊金礦絹云母Rb-Sr等時線年齡為126.5±5.5Ma。5個數(shù)據(jù)的年齡范圍為126.5-104.8Ma，但年齡值較分散。結(jié)合前述遼上金礦的絹云母40Ar-39Ar年齡120.8Ma和近期丁正江等測試的2個118Ma左右的黃鐵礦Rb-Sr和白云石Sm-Nd年齡值（未發(fā)表數(shù)據(jù)），認為較小的年齡可能受成礦后次生流體包裹體的影響，較大的年齡值能夠代表金成礦年齡，較可靠的金成礦年齡范圍為123.4-116.2Ma。為了解決膠東金礦的精準定年問題，以中國地質(zhì)大學(xué)鄧軍院士為首的研究團隊，以焦家、玲瓏、乳山等典型礦床為研究對象，進行大比例尺構(gòu)造-蝕變-礦化填圖，開展了精細的礦物組合、微區(qū)結(jié)構(gòu)和礦物地球化學(xué)分析，選擇與自然金、黃鐵礦和絹云母具有共生關(guān)系的熱液獨居石開展原位U-Pb定年研究，測試的SHRIMPU-Pb年齡為121.8±3.6Ma（萊州焦家金礦），120.0±4.6Ma（招遠玲瓏金礦）；LA-ICP-MSU-Pb年齡為119.8±2.1Ma（萊州焦家金礦），119.1±1.4Ma（招遠玲瓏金礦），114.2±1.5Ma（乳山金礦）。其他研究者測試的LA-ICP-MS獨居石U-Pb年齡值有：120.5±1.7Ma（蓬萊大柳行金礦），122.1±2.8Ma（乳山唐家溝金礦），120.0±1.4Ma（招遠夏甸金礦），120.0±3.1Ma（棲霞笏山金礦）。9個測試數(shù)據(jù)的年齡范圍為122.1-114.2Ma，除去1個明顯偏小的年齡外，其余獨居石U-Pb年齡的變化范圍很小，為122.1-119.1Ma。與金礦化有明顯交切關(guān)系的脈巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年表明，乳山金青頂金礦床中成礦前閃長玢巖脈年齡為121.5±1.5Ma，成礦后閃長玢巖脈年齡為117.6±1.2Ma；蓬萊大柳行金礦中成礦前偉晶巖年齡為126.2±0.6Ma；招遠夏甸金礦成礦前和成礦后斑狀閃長巖和石英閃長斑巖脈年齡分別為121.3±1.4Ma和115.8±1.9Ma；招遠大尹格莊金礦中成礦前基性脈巖年齡為122.7±2.6Ma；龍口大磨曲家金礦床成礦前煌斑巖和成礦后輝長閃長巖脈年齡分別為125±1Ma、120±1Ma；蓬萊石家金礦成礦前花崗偉晶巖年齡為129.7±1.6Ma，成礦后的煌斑巖、輝綠巖和花崗斑巖分別為129.3±1.4Ma、128.3±1.3Ma和120.0±1.1Ma；萊州焦家金礦成礦前煌斑巖和成礦后煌斑巖年齡分別為124.2±1.1Ma、112.2±0.7Ma。可見，已測試的7個成礦前脈巖的年齡范圍為129.7-121.3Ma，除1個脈巖的年齡值明顯偏大外，其余6個年齡值為126.2-121.3Ma；7個成礦后脈巖的年齡范圍為129.3~112.2Ma，考慮到其中的2個年齡值明顯偏大，且脈巖中常大量存在較老的繼承鋯石，可靠的成礦后脈巖年齡為120~112.2Ma。成礦前、后脈巖的年齡將金礦形成時間限定于121.3~120Ma。膠東金礦床中常伴生有少量鉬礦物，鉬礦物一般被劃為石英-黃鐵礦-多金屬硫化物階段。膠東地區(qū)獨立的鉬礦床主要有棲霞尚家莊鉬礦和榮成冷家鉬礦，輝鉬礦呈細脈-浸染狀賦存于偉德山型花崗巖中。對輝鉬礦進行Re-Os同位素測年，獲得的年齡為招遠夏甸金礦124.8±2.1Ma，乳山金青頂金礦123.3±3.6Ma，棲霞尚家莊鉬礦117.1±1. 3 Ma，115.5±1.6Ma、116.1±1.6Ma、117.6±1.6Ma，牟平孔辛頭鉬礦117±1Ma、118.4±3.2Ma（黃銅礦Re-Os），招遠南宿巖體中輝鉬礦117.8±7.0Ma，牟平院格莊巖體輝鉬礦117.8±5.7Ma。另外，膠東銅、鉛、鋅有色金屬礦的成礦時代為127.6-113Ma，福山邢家山鉬鎢礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為157.6±3.9Ma和158.7±2.06Ma，邢家山鉬鎢礦床成礦母巖的鋯石U-Pb年齡為157±2Ma。可見，輝鉬礦成礦時代有2期，侏羅紀成礦期為158Ma左右，白堊紀成礦期為124.8-115.5Ma。關(guān)于膠東金礦成礦時代的爭議由來已久，早期的研究者分別認為膠東金礦形成于太古宙和元古宙。后來出現(xiàn)多期成礦說，即認為太古宙、元古宙和中生代都是重要的成礦期，也有研究認為存在150Ma、120-110Ma和100-110Ma三期成礦事件。目前，大部分研究者認同膠東金礦主要形成于早白堊世，并且認為大部分金礦集中形成于較短的時間段內(nèi)，但對金成礦的延續(xù)時限和成礦階段尚有不同認識。許多人認為膠東金礦形成于120Ma左右；鄧軍等認為，膠東大量的金礦形成于120Ma左右短暫的時間，膠東東部乳山地區(qū)金礦的成礦時代晚于膠西北金礦約5Ma；楊立強等認為，膠東地區(qū)早白堊世存在早、中、晚3期構(gòu)造-流體-熱事件，膠北隆起、膠萊盆地北緣和蘇魯超高壓變質(zhì)帶3個金成礦系統(tǒng)的主要成礦事件分別發(fā)生于134-126Ma、122-119Ma和110-107Ma；Li等西認為，膠東地區(qū)的金礦化可分為2期，膠西北金礦形成于早白堊世早期，膠東東部金礦形成于早白堊世晚期；丁正江等認為，膠東大部分金礦形成于125-115Ma，而福山杜家崖金礦形成于100-90Ma；Sai等認為，乳山金青頂金礦形成于122-117Ma，礦體邊緣的石英脈年齡晚于中心，持續(xù)時間約5Ma。對于金成礦時代的不同認識，主要來自于個別金礦的不同測年結(jié)果，這些測年結(jié)果大部分已得到其他數(shù)據(jù)的否定。如招遠大尹格莊金礦在測得130±4Ma的40Ar-39Ar年齡后，采用同一方法又獲得了119.1±1.2Ma的年齡，而且獲得了122.7±Ma的成礦前基性脈巖年齡；雖然在乳山金礦測得的LA-ICP-MS獨居石U-Pb年齡為114.2±Ma，但礦床中白云母40Ar-39Ar年齡為122-117Ma和121.4±0.1Ma，且在乳山唐家溝金礦測得了LA-ICP-MS獨居石U-Pb年齡122.1±2.8Ma；牟平遼上金礦在測得105Ma左右的黃鐵礦Rb-Sr和白云石Sm-Nd年齡后，丁正江等用同樣的方法獲得了118Ma左右的年齡值(未發(fā)表數(shù)據(jù))。前述金礦床的白云母(絹云母)40Ar-39Ar年齡、獨居石U-Pb年齡和脈巖對金礦的限定年齡有高度的一致性，均在122.8-119.1Ma的短暫范圍內(nèi)，因此將膠東金礦成礦時間確定為120±2Ma。這一年齡范圍位于偉德山型花崗巖、嶗山型花崗巖和大量中基性脈巖年齡范圍的早期階段，說明膠東大規(guī)模殼?；旌显磶r漿活動的早期發(fā)生了大規(guī)模金成礦作用。另外，金礦的年齡也與膠東鉬礦(白堊紀成礦期)和其他有色金屬礦的較大年齡值一致，有色金屬礦的年齡下限小于金礦年齡5Ma以上，其范圍與偉德山型花崗巖、嶗山型花崗巖和大量中基性脈巖的年齡范圍非常接近。鑒于有色金屬礦主要分布于膠東東部地區(qū)，而測試的金礦化較小年齡值也多出現(xiàn)于膠東東部的牟乳和膠萊盆地東北緣成礦區(qū)，認為金礦化的較小年齡值是受有色金屬礦化事件和流體蝕變影響的結(jié)果。膠東地區(qū)晚中生代巖漿活動集中于晚侏羅世—早白堊世，花崗巖類地球化學(xué)特征顯示的巖漿演化趨勢是：巖石化學(xué)成分由高鉀鈣堿性系列-橄欖安粗巖系列，由過鋁質(zhì)-偏鋁質(zhì)；微量元素由高Ba、Sr—低Ba、Sr，由高Sr低Y—低Sr高Y；稀土元素由無或弱正Eu異常—顯著負Eu異常；εNd（t）和εHf（t）值均為負值，且均呈增高趨勢。地球化學(xué)特征指示，花崗巖類型由S型-1型-A型，由埃達克質(zhì)-弧花崗巖；地幔性狀由EM2型向EM1型演化，由富集地幔轉(zhuǎn)向虧損地?；蛴蓭r石圈轉(zhuǎn)向軟流圈演變。中生代地幔的富集應(yīng)與巖石圈大規(guī)模拆沉和板塊俯沖有關(guān)，古老地殼物質(zhì)被拆沉而重循環(huán)進入地幔及俯沖的古太平洋板塊含水流體的持續(xù)加入，導(dǎo)致地幔成分發(fā)生改變形成富集地幔。膠東晚中生代的巖漿活動指示其經(jīng)歷了由華北克拉通與揚子克拉通碰撞構(gòu)造體系轉(zhuǎn)化為太平洋板塊俯沖構(gòu)造體系，由地殼增厚轉(zhuǎn)化為巖石圈減薄，由擠壓轉(zhuǎn)化為伸展的大地構(gòu)造演化過程。在膠東東部，超高壓變質(zhì)榴輝巖廣泛發(fā)育，指示該區(qū)在三疊紀受控于華北與揚子克拉通碰撞構(gòu)造體制，為強烈的碰撞造山構(gòu)造背景。晚侏羅世(163~149Ma)，膠東半島經(jīng)歷了碰撞造山后的重力垮塌作用，導(dǎo)致加厚的大陸巖石圈地殼發(fā)生部分熔融，形成殼源型玲瓏花崗巖類，這種花崗巖類形成于較高的壓力條件，物質(zhì)來源包括造山帶俯沖雜巖和華北克拉通下地殼，顯示受華北和揚子克拉通共同影響的特征。早白堊世，膠東半島的巖漿活動具有與太平洋板塊俯沖有關(guān)和拉張構(gòu)造環(huán)境的強烈信息，如具有島弧地球化學(xué)特征的花崗巖類、A型花崗巖、膠萊盆地中的青山群雙峰式火山巖和變質(zhì)核雜巖、具洋島玄武巖特點的煌斑巖脈等。早白堊世早期(132~127Ma)，很可能處于構(gòu)造體系和構(gòu)造體制轉(zhuǎn)化的過程中，是伸展構(gòu)造的初幕，巖漿活動的規(guī)模不大。形成的郭家?guī)X型花崗巖的堿性程度和K2O含量與玲瓏型花崗巖類接近，低于偉德山型花崗巖；其Sr、Y含量與玲瓏型花崗巖相似，同樣具埃達克巖的某些特征。但是，郭家?guī)X型花崗巖呈現(xiàn)的似斑狀結(jié)構(gòu)、含閃長質(zhì)包體及其他地球化學(xué)特征更接近于偉德山型花崗巖。早白堊世中晚期(125~108Ma)，中國東部已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為太平洋構(gòu)造體系，巖石圈減薄和伸展構(gòu)造達到峰期。俯沖的太平洋板塊后撤，俯沖板片與軟流圈相互作用，軟流圈上涌對巖石圈地幔底部進行交代、侵蝕和熔融，形成的巖漿上升到地殼底部發(fā)生底侵，并引起地殼底部巖石的部分熔融，發(fā)生大規(guī)模殼?；旌蠋r漿活動，形成富鉀的偉德山型花崗巖。俯沖作用使相對富集LREE的地殼物質(zhì)和含大量大離子不相容元素的流體注入地幔中，與地幔巖交代和混染，使巖漿富集LREE和大離子不相容元素。偉德山型花崗巖形成過程中，部分地殼巖石重熔的巖漿沒有與地幔巖漿發(fā)生明顯的混合，形成了A型的嶗山型花崗巖。膠東地區(qū)大量的基性脈巖，指示了古太平洋板塊俯沖、巖石圈減薄、軟流圈上涌、區(qū)域伸展構(gòu)造等地質(zhì)過程。晚白堊世，同位素年齡為72Ma的膠州玄武巖具有類似于洋島玄武巖的地球化學(xué)特征，表明巖漿起源于虧損的軟流圈地幔。綜上，膠東金礦形成于埃達克型花崗巖轉(zhuǎn)化為弧花崗巖和島弧型基性脈巖轉(zhuǎn)化為洋島型基性脈巖之后，巖漿巖地球化學(xué)性質(zhì)的轉(zhuǎn)化顯然與富集地幔向虧損地幔的轉(zhuǎn)換有關(guān)，巖漿巖和巖石圈地幔地球化學(xué)性狀轉(zhuǎn)化過程中元素成分發(fā)生劇烈變化，為金成礦提供了物質(zhì)來源。膠東金礦床主要受NNE—近SN走向的斷裂控制，大斷裂控制了金礦床的帶狀分布，三山島、焦家、招平、陡崖-臺前、金牛山5條斷裂控制了膠東的主要金成礦帶和大中型金礦床，斷裂經(jīng)歷了擠壓-拉張-剪切多期構(gòu)造活動，斷裂沿走向的拐彎部位、沿傾向的傾角變化部位、次級斷裂發(fā)育部位等是成礦的有利部位。近10年來，研究者對斷裂與金礦的耦合關(guān)系進行了較多研究，提出了一系列斷裂控礦的規(guī)律性認識。通過對膠西北深部金礦賦礦位置的研究，認為蝕變巖型金礦體主要沿斷裂傾角陡、緩轉(zhuǎn)折部位和較平緩部位富集，構(gòu)成階梯成礦模式，蝕變巖型金礦主要分布于沿主斷裂面上的斷層泥下，石英脈型金礦分布于主斷裂下盤的次級張裂隙中。鑒于三山島、焦家、玲瓏金礦田三者呈近EW向排列，與EW向的基底構(gòu)造線一致，膠西北主要金礦床和高品位金礦體分布于NNE—NE走向斷裂與E—W走向基底構(gòu)造復(fù)合部位，說明基底構(gòu)造帶在成礦期的再活動導(dǎo)致在其與淺表斷裂交會部位形成構(gòu)造節(jié)點，有利于高滲透性的裂隙網(wǎng)脈系統(tǒng)的發(fā)育和大型-超大型金礦床的產(chǎn)出?；趯φ羞h大尹格莊金礦的三維模型分析，指出拆離斷層的形態(tài)特征控制金礦的分布，蝕變巖型金礦體主要賦存于斷裂坡度較緩段。對萊州寺莊金礦富礦柱的研究表明，礦體沿斷裂面向SW側(cè)伏而富礦柱向NW側(cè)伏，斷裂下盤的皿號礦體群與富礦柱側(cè)伏向一致，認為是晚期礦化流體疊加于早期礦化蝕變之上，造成了富礦柱近于垂直主礦體的現(xiàn)象。萊州新立金礦斷裂幾何學(xué)研究表明，斷裂傾向和傾角變化控制了流體聚集和富礦柱形成。在萊州三山島金礦，礦床沿斷裂由NE向NEE轉(zhuǎn)折部位分布，礦帶向北寬緩側(cè)伏，認為礦體是受基底構(gòu)造影響的斷裂波動控制，而不是次級交叉斷裂控制，高品位礦石帶賦存于斷裂傾角平緩部位。通過分析不同礦化類型礦體傾角發(fā)現(xiàn)，玲瓏式金礦的礦體傾角（＞60°）大于焦家式金礦（＜45°）。這些研究結(jié)果表明，斷裂產(chǎn)狀變化是金成礦的重要因素，基底構(gòu)造對斷裂的產(chǎn)狀和金礦分布有影響，石英脈型金礦的傾角總體陡于蝕變巖型金礦。對賦礦斷裂的性質(zhì)和演化過程尚未形成一致的意見。不少研究者強調(diào)伸展構(gòu)造控礦，如提出巖漿熱隆、流體活化和伸展拆離是金成礦的關(guān)鍵因素，玲瓏和鵲山變質(zhì)核雜巖、伸展拆離系統(tǒng)及大規(guī)模寬裂谷系統(tǒng)為金成礦提供了有利條件，膠東地區(qū)在135~113Ma期間經(jīng)歷了強烈的伸展剝露，伸展作用和正斷層為新立金礦礦化流體提供了通道并造成地形抬升和成礦后剝露，控礦的招平斷裂主體為正斷層，膠西北控礦斷裂構(gòu)成沿玲瓏花崗巖體與早前寒武紀變質(zhì)巖邊界分布的大型伸展構(gòu)造帶。對乳山金青頂石英脈型金礦的研究表明，金礦是超流體壓力引發(fā)控礦斷裂多階段破裂-充填的結(jié)果，控礦斷裂發(fā)生左行平移和反轉(zhuǎn)運動，產(chǎn)生膨脹帶，成礦流體沿斷裂向上遷移，并引起圍巖和早期石英脈液壓致裂，經(jīng)過多個破裂-愈合旋回最終成礦，符合經(jīng)典的斷層閥模式。也有研究者提出構(gòu)造轉(zhuǎn)換和構(gòu)造多期活動成礦，分別認為：區(qū)域金成礦系統(tǒng)形成于早白堊世的陸緣伸展構(gòu)造背景，控礦斷裂經(jīng)歷了從擠壓經(jīng)剪壓和剪張到伸展的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換，成礦前為擠壓-剪壓構(gòu)造體制，成礦后為伸展構(gòu)造體制，大規(guī)模金成礦事件發(fā)生在區(qū)域NW向伸展轉(zhuǎn)換為NE向伸展后的NEE向擠壓變形作用過程中，或剪壓-剪張構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換過程中。三山島、焦家和玲瓏金礦田的礦床形成于斷裂由走滑擠壓向走滑伸展轉(zhuǎn)化的過程中；萊州寺莊金礦礦化期間經(jīng)歷了左行逆沖和右行正斷構(gòu)造活動，由NW—SE向擠壓向NW—SE向伸展轉(zhuǎn)化是金成礦的動力學(xué)背景；三山島金礦構(gòu)造測量揭示了2期正滑和1期左行運動。鄧軍等利用斷層泥的伊利石K-Ar和礦石的磷灰石裂變徑跡測年詳細研究了焦家斷裂的演化，斷層初始活動在侏羅紀（160~150Ma），為左行斷層；在早白堊世（135~120Ma）為正斷層，受控于NW—SE向的拉張和NE—SW向的擠壓；其后在120~110Ma為左行走滑斷裂，為NW—SE向擠壓和NE—SW向拉張；在約110Ma變?yōu)檎灰?/span>，在55Ma發(fā)生右旋再活動。金成礦時間（130~110Ma）與早白堊世巖漿作用和由正斷層向左行走滑斷層的轉(zhuǎn)變時間吻合。還有研究者強調(diào)擠壓作用對成礦的控制，如將新城金礦床控礦構(gòu)造變形環(huán)境分為3個構(gòu)造期，成礦前在NW—SE向擠壓作用下發(fā)生韌-脆性左行剪切變形，為高溫中高壓高應(yīng)變帶變形環(huán)境，應(yīng)變速率較大；成礦期為NW—SE向向NEE—SWW向逐漸轉(zhuǎn)變的擠壓作用，發(fā)生壓剪性脆性變形，為中低溫中高壓低應(yīng)變帶變形環(huán)境，應(yīng)變速率較小；成礦后在NWW—SEE向擠壓作用下發(fā)生壓剪變形，為低溫低壓脆性變形環(huán)境。望兒山金礦區(qū)控礦構(gòu)造型式為壓扭性斷裂構(gòu)造系統(tǒng)的菱形結(jié)環(huán)式構(gòu)造，礦區(qū)構(gòu)造演化經(jīng)歷了成礦前NWW向擠壓、成礦期NWW向拉伸、成礦后NNW向擠壓3個階段。還有研究者認為，膠東金礦控礦斷裂和裂隙主要是擠壓剪切應(yīng)力形成的。綜上，研究者普遍認為膠東金礦與伸展構(gòu)造背景有關(guān)，但對控礦斷裂所處的構(gòu)造演化階段和斷裂的性質(zhì)尚有不同認識。膠東金礦床成礦流體具有寬泛的氫氧同位素組成，D值變化在-111.0%。--53.5‰之間，δ180值變化于-9.7‰~16.7‰之間（表1），在氫氧同位素組成圖中，投點于變質(zhì)水和原生巖漿水區(qū)的左下方，并向大氣降水方向漂移。這樣的特征被解釋為成礦流體具有混合來源，但對主要來源尚有不同的理解。不少研究者認為，主成礦期以巖漿水為主，成礦晚期則明顯有大氣水的加入；也有人認為，變質(zhì)水是膠東金礦成礦流體的主要來源，并可能混入了巖漿水和大氣水。但Goldfarb等反對大氣水對于膠東金成礦作用的影響，認為其氫氧同位素特征是受成礦后的次生包裹體影響的結(jié)果?？梢?/span>，今后應(yīng)更多地針對石英進行原位氧同位素分析，再結(jié)合相應(yīng)期次石英的流體包裹體組合研究，更好地示蹤膠東金礦成礦流體來源。表1 膠東金礦穩(wěn)定性與放射性同位素特征
新立、望兒山、大尹格莊、遼上、金青頂金礦的碳酸鹽礦物的δ13CPDB值為-6.7‰--2.2‰，δI8Osmow值為7.8‰~12.1‰（表1），與火成巖/巖漿系統(tǒng)（-30%~-3%）和地幔（-7%~-5%）碳儲庫的sI3c值非常接近，指示成礦流體中的碳來自巖漿系統(tǒng)或地幔。在碳酸鹽礦物S18O和S13C圖解中，少量數(shù)據(jù)點投影在地幔多相體系內(nèi)，大多數(shù)數(shù)據(jù)點投影在地幔多相體系和原始碳酸鹽區(qū)右上角的花崗巖區(qū)內(nèi)外。數(shù)據(jù)顯示，成礦流體與殼?；煸椿蛏钤戳黧w有關(guān)。各礦床黃鐵礦的硫同位素值較均一，正向偏離隕石硫，δ34S值變化范圍為1.9‰~13‰（表1）。相比而言，蝕變巖型金礦的變化范圍較石英脈型金礦寬（石英脈型金礦為3.7%~8.9%），且前者常比后者數(shù)值偏高，差值約3.5%，蝕變巖型礦體由淺部向深部δ34S值逐漸降低。由于硫同位素受源區(qū)及成礦流體演化的影響十分明顯（如氧逸度的變化、礦物沉淀、水/巖反應(yīng)等），導(dǎo)致不同研究者對于硫同位素的解釋存在明顯的分歧。通常將硫同位素的升高解釋為成礦流體對于高硫地層的淋濾所致，鑒于金礦床δ34S值與新太古代膠東變質(zhì)雜巖（包括TTG巖系和膠東巖群）、古元古代荊山群和粉子山群、侏羅紀—白堊紀的花崗巖類和基性脈巖均有較大的重疊范圍，多數(shù)研究者認為，硫源主要繼承了賦礦圍巖的硫同位素特征，來源是膠東變質(zhì)雜巖。而鄧軍等認為，高值的硫同位素組成與揚子克拉通新元古代高硫沉積地層俯沖到華北克拉通巖石圈地幔有關(guān)。Feng等認為，正的δ34S可能來源于板塊俯沖過程中的脫揮發(fā)份作用。各金礦床礦石鉛同位素組成主體相對均一，206Pb/204Pb值為16.476~17.863，207Pb/204Pb值為15.211~15.529，208Pb/204Pb值為36.797~38.029（表1），在Zartman等構(gòu)造環(huán)境判別圖解中，投點于下地殼范圍或下地殼與地幔演化線之間，與各時代賦礦圍巖鉛具有較大范圍的重疊，指示鉛主要來源于地殼，可能混合有地幔物質(zhì)，或來自于中生代活化再造的膠東變質(zhì)雜巖。礦石的初始87Sr/86Sr值為0.710657-0.7161369(表1)，大于地殼的87Sr/86Sr值(>0.710)和上地幔Sr初始值(0.704±0.002)，位于華北克拉通上地殼和下地殼Sr初始值(分別為0.720和0.710)之間，接近或略大于玲瓏型、郭家?guī)X型、偉德山型、嶗山型花崗巖和中基性脈巖的Sr初始值(分別為0.711281~0.712418、0.710175~0.711588、0.7075~0.71182、0.70540~0.7071和0.705465~0.7112)，更接近于玲瓏型和郭家?guī)X型花崗巖，可能源于賦礦圍巖玲瓏型及郭家?guī)X型花崗巖類。礦石中黃鐵礦流體包裹體氦-氬同位素測試結(jié)果表明，3He/4He值為0.043~2.94Ra，40Ar/36Ar值為327~5926.44(表1)，具有殼?；旌蟻碓刺卣?/span>，部分樣品較低的40Ar/36Ar值顯示有少量大氣水加入，計算成礦流體中地幔端元流體的比例主要在40%以下。礦石的鐵同位素研究表明，蝕變巖型礦床中的黃鐵礦鐵同位素變化范圍為+0.01‰~+0.64‰，而石英脈型金礦中的黃鐵礦鐵同位素變化范圍為-0.78‰~+0.79‰，計算的成礦流體的初始鐵同位素組成在-0.53‰~-0.37‰之間，認為不同類型金礦床的主要鐵質(zhì)來源均為早前寒武紀變質(zhì)基底。由上可見，雖然近年對膠東金礦的流體包裹體和穩(wěn)定同位素研究取得了較一致的結(jié)果，但對成礦流體和物質(zhì)來源的認識尚有較大分歧。對于成礦流體的來源爭議主要集中于以巖漿流體還是變質(zhì)流體為主，但大部分研究者均認可成礦流體是多源的，初始的變質(zhì)水或巖漿水在成礦過程中匯入了天水，且認為成礦流體是深源的或有深源的成分。其中，部分研究者認為，成礦流體來自于太平洋板塊俯沖脫水；另有研究者認為，深源流體主要是幔源的。關(guān)于金礦床成礦物質(zhì)的來源，絕大多數(shù)學(xué)者認為其具有多源性和復(fù)雜性，究竟何者為主，分歧較大。硫、鉛、鍶和鐵同位素具有明顯的殼源特征，但氦-氬同位素指示了幔源物質(zhì)的存在。成礦物質(zhì)主要來自殼源的觀點認為，膠東變質(zhì)基底和侏羅紀玲瓏型花崗巖是成礦物質(zhì)的提供者，或者成礦物質(zhì)源自中生代活化再造的前寒武紀增生變質(zhì)雜巖；另外，根據(jù)招平帶和牟乳帶金礦中黃鐵礦地球化學(xué)特征及金賦存狀態(tài)的明顯差異，有研究者認為，二者的金來自于不同的殼源源區(qū)，招平帶的金源于富集金屬元素的太古宙陸殼基底的熔融，而牟乳帶之下缺乏相似的富集源區(qū)。幔源物質(zhì)成礦觀點則認為，金屬主要來源于中基性脈巖源區(qū)的深部幔源巖漿，富集地幔在部分熔融過程中將金帶出成礦。也有學(xué)者認為，經(jīng)歷了長期俯沖交代的華北克拉通富集巖石圈地幔，具有高金含量的儲庫。近年一些研究者認為，成礦物質(zhì)與俯沖的古太平洋板塊脫水、脫硫和富集地幔楔脫揮發(fā)分有關(guān)。這些不同觀點的存在，表明膠東金礦的成礦物質(zhì)和流體來源仍需進一步研究。膠東地區(qū)有幾個地球化學(xué)特征與其他大部分礦床不同的金礦，可能具有不同的成礦物質(zhì)來源。如威海范家埠金礦床成礦流體具中高溫(260-320°C)、中高鹽度15.5%~23.2%(NaCleq)、低δ18OH2O(-4.05‰~-3.84‰)、低δDH2O(-82.5‰~-80.8‰)值等特點，載金礦物黃鐵礦富32S(δ34S=-9.1‰~-5.5‰)；福山杜家崖金礦金礦物粒度很細，具微細粒浸染特征，As含量(1758.74X10-6)為膠西北焦家式金礦的2倍以上；煙臺岔夼金銻礦是膠東唯一的金、銻共生礦床。通過對膠東金礦流體包裹體的大量研究(表2)，流體包裹體的基本特征得到清晰刻畫，且眾多研究者取得了較一致的研究結(jié)果。成礦流體總體特征表現(xiàn)為中低溫、低鹽度的特征。成礦階段基本可劃分為4個：乳白色石英-黃鐵礦階段、煙灰色石英-金-黃鐵礦階段、石英-金-多金屬硫化物階段和石英-碳酸鹽階段，也有研究者將鉀長石和絹云母劃入早成礦階段或成礦前階段，金主要賦存于主成礦階段的煙灰色石英-金-黃鐵礦階段和石英-金-多金屬硫化物階段。對已發(fā)表的流體包裹體數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，膠東金礦的流體包裹體成分都具有統(tǒng)一的特征，早成礦階段主要為H2O-NaCl-CO2(含極少數(shù)量的ch4)兩相或三相包裹體、純CO2包裹體；主成礦階段主要為H2O-NaCl-CO2±CH4。兩相或三相、純CO2包裹體和H2O包裹體，該階段中CH4含量普遍升高，純CO2包裹體出現(xiàn)的數(shù)量也較早成礦階段多；晚成礦階段基本是H2O-NaCl包裹體，表現(xiàn)為單相或兩相。各金礦床流體包裹體的均一溫度和鹽度較一致，溫度變化范圍為101-420℃，鹽度變化范圍為0.1~20.1%NaClequiv，密度變化范圍為0.44~1.51g/cm3，計算的壓力條件為40~339MPa。由早階段至晚階段流體包裹體的均一溫度和鹽度逐漸降低，且不同類型金礦成礦階段的均一溫度落在相似的區(qū)間內(nèi)。在縱深超過4000m范圍內(nèi)，具有一致的成礦流體介質(zhì)條件。
表2 膠東金礦流體包裹體特征
楊立強等認為，成礦溫度和壓力由膠北隆起到蘇魯超高壓變質(zhì)帶再到膠萊盆地北緣依次降低，可能反映了成礦深度由深變淺，膠萊盆地北緣成礦流體鹽度最高，可能受高鹽度盆地鹵水影響較大。流體包裹體氣相成分以H2O為主，其次為C02，另有少量CH4、C2H6、H2S、Ar、N2等；液相成分中，陽離子主要為Na+，其次為K+和Ca2+，陰離子主要為SO42－、Cl-，其次為F-，及少量NH3-。由于流體包裹體組分中的CO2對成礦流體的pH值具有緩沖作用，因此膠東金礦成礦過程中的流體酸堿度被認為保持在近中性條件(pH值約為5.5)。通過對載金礦物黃鐵礦、石英等的原位微區(qū)地球化學(xué)精細研究，揭示了成礦環(huán)境的重要變化。蓬萊黑嵐溝金礦有2種黃鐵礦類型，早期的含有較低的As(<0.2%)和Au(<0.06%)，δ34S值為6.6‰~7.9‰，晚期的邊部含有相對高的As(0.4%~2.5%)、Au(平均0.1%)和高的δ34S值(8.1‰~8.8‰)，認為在成礦后期階段有富As-Au的流體注入到熱液系統(tǒng)［121〕。棲霞笏山金礦記錄了由擠壓還原向伸展氧化環(huán)境的轉(zhuǎn)化，晚階段黃鐵礦-磁黃鐵礦脈型礦化、裂隙和礦石中的晶洞和孔隙反映了開放成礦系統(tǒng)，而且晚階段黃鐵礦的δ34S值(5.69‰~6.98‰)低于早階段(7.06‰~7.85‰)，指示了氧化程度的增加。招遠臺上、羅山和萊州焦家深部金礦黃鐵礦的稀土元素總量較低、富集輕稀土元素，以及δCe值、δEu值、Th/La、Nb/La等值，指示成礦流體為富Cl的還原性流體，Co/Ni值及Co、Ni、Bi、Cu和Zn含量均與變質(zhì)熱液型金礦平均含量相近，Y/Ho值與中國東部大陸地殼值接近，蝕變巖型和石英脈型礦石內(nèi)的載金黃鐵礦的稀土、微量元素組成沒有明顯區(qū)別，表明2類礦石的載金黃鐵礦為同一期熱液活動作用的產(chǎn)物。而對焦家金礦3號礦體群(主斷裂下盤陡傾礦體)黃鐵礦原位地球化學(xué)研究表明，其微量元素地球化學(xué)不同于焦家主礦體和新城金礦，相對富集Ag、Pb，以及Ba、Bi、Te和Au，相對虧損Cu和As，礦體中有相對豐富的重晶石，指示3號礦體群代表了晚期的礦化事件，為相對低溫礦化流體，3號礦體群周圍發(fā)育廣泛的鉀長石化，指示了早期的較高溫度流體事件。對萊州新城金礦床4個成礦階段黃鐵礦晶形和結(jié)構(gòu)特征的分析表明，I階段處于溫度較高(300~350℃)、成礦流體的過飽和度較低、氧逸度和硫逸度低、冷卻較為快速和物質(zhì)供應(yīng)不足的成礦環(huán)境；I和Ⅲ階段處于中-低溫度(200~300℃)、成礦流體過飽和度高、氧逸度和硫逸度高、緩慢冷卻同時物質(zhì)供應(yīng)充分的成礦環(huán)境；Ⅳ階段處于較低溫度(<200℃)，過飽和度較低、氧逸度和硫逸度低、同時物質(zhì)供應(yīng)不足的成礦環(huán)境。膠西北焦家式和玲瓏式金礦黃鐵礦的S同位素組成不同，前者34S值(11.2‰)比后者(7.7%)高3.5‰，指示玲瓏式金礦熱液流體的fo2高于蝕變巖型金礦，即玲瓏式金礦流體中SO42-或SO42/H2S值較高。對招平帶和牟乳帶各3個金礦床黃鐵礦的地球化學(xué)研究表明，2個帶的黃鐵礦特征明顯不同，而且招平帶中Au和As的相關(guān)性是變化的，大多數(shù)金是沿黃鐵礦裂隙和顆粒邊緣產(chǎn)出的銀金礦；而在牟乳帶Au和As有強烈的相關(guān)性，大部分金是在富As黃鐵礦晶格中的不可見金。招平帶大量的可見銀金礦形成于黃鐵礦之后，而牟乳帶的不可見金與黃鐵礦同時形成。膠東金礦的成礦深度主要是根據(jù)流體包裹體估算的成礦壓力和溫度予以推斷的。研究結(jié)果顯示：招遠大尹格莊金礦成礦壓力為127-276MPa，深度為9.2-14.0km；招遠謝家溝金礦的成礦壓力為191-302MPa，成礦深度為7.2-9.7km；招遠夏甸金礦流體捕獲壓力為88-339MPa，成礦深度8.8-12.6km；招遠玲瓏金礦成礦壓力為54-242MPa，深度為5.4-9.0km；牟平遼上金礦的成礦壓力為81-94MPa，深度為2.97-3.24km。也有研究者根據(jù)膠東中生代花崗巖鋯石和磷灰石裂變徑跡測試，推斷金成礦深度為6-11km。可以看出，不同研究者估計的深度范圍差別較大，綜合分析認為，膠東金礦床主體形成于5-10km深度，為中成—淺成礦床，膠萊盆地東北緣金礦的成礦深度明顯小于膠西北地區(qū)的金礦。水/巖反應(yīng)和流體不混溶過程都是通過降低成礦流體中的總硫含量，導(dǎo)致了金-硫絡(luò)合物不穩(wěn)定，從而發(fā)生金的礦化。這也與針對膠東金礦硫化物礦物組合變化的模擬計算結(jié)果，以及流體包裹體和黃鐵礦原位硫同位素的研究結(jié)果一致，而流體混合過程更多的是通過降溫過程實現(xiàn)成礦流體中金的過飽和沉淀。壓力波動是引起流體不混溶的主要原因。引起石英脈型金礦與蝕變巖型金礦金沉淀的原因不同，周期性流體壓力波動引起的流體不混溶是引發(fā)石英脈型金礦床可見金高效沉淀的關(guān)鍵機制；成礦流體與圍巖發(fā)生強烈的水/巖相互作用，改變成礦流體的物理化學(xué)性質(zhì)，誘發(fā)了蝕變巖型金礦金的沉淀。如流體交代斜長石后形成貫通性孔隙，提高了蝕變巖的滲透性，熱液鉀長石交代斜長石導(dǎo)致巖石體積膨脹而破裂，降低了巖石抗壓強度，為成礦期斷裂活動及成礦流體的運移和成礦物質(zhì)的沉淀提供了有利的圍巖條件。另外，不同溫度水/巖相互作用對熱液蝕變和金礦化的影響明顯不同，在高溫時（＞400℃），金沉淀的水/巖相互作用不明顯，金的沉淀與磁黃鐵礦相伴而不是黃鐵礦，在低溫時（約300℃），金礦化直接與黃鐵礦沉淀有關(guān)。在乳山金青頂金礦識別出4種類型石英，Qa早于金礦化，Qd晚于金礦化，Qb和Qc提供了成礦流體的信息，對其微量元素地球化學(xué)研究表明，Qc的A1含量最低，指示礦化期間酸度降低，由Qb到Qc，Ti含量減少，指示石英增生期間溫度降低，酸度和溫度變化可能引起了金青頂硫化物石英脈型金礦中金的沉淀。膠東是全球唯一已知發(fā)育于前寒武紀變質(zhì)基底內(nèi)的晚中生代巨型金成礦省，對其成因的認識一直處于深化發(fā)展過程中。早期地質(zhì)工作者將膠東金礦作為綠巖帶型金礦研究，在膠東地區(qū)進行金礦勘查的地質(zhì)勘探人員長期以來一直將其作為與晚中生代花崗巖類侵入巖有關(guān)的熱液金礦床進行勘查和研究。21世紀初，部分研究者將膠東金礦歸為造山型金礦，并認為是與華北陸塊和揚子板塊碰撞有關(guān)的金礦床或與太平洋板塊俯沖有關(guān)的金礦床。翟明國等首先提出膠東金礦不同于經(jīng)典的造山帶成礦作用，稱為陸內(nèi)非造山帶型金成礦作用，認為膠東大規(guī)模成礦的動力學(xué)過程受華北東部中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)折制約，地幔上涌、地幔和下地殼置換引發(fā)了巖漿流體成礦作用；隨后，許多學(xué)者研究認為，膠東金礦的成礦構(gòu)造環(huán)境、成礦與圍巖變質(zhì)時代的巨大差異、礦化蝕變特征等，與典型的造山型金礦明顯不同，并分別稱為膠東型金礦、伸展型金礦和克拉通破壞型金礦，但是不同的研究者認為，成礦物質(zhì)和流體來源是以殼源和幔源為主的。針對膠東金礦的特點，Goldfarb等訕、Groves等提出了造山型金礦的俯沖板片脫氣模式，認為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，從而改變和擴大了傳統(tǒng)造山型金礦的概念，將膠東金礦床納入新的造山型金礦范疇。也有研究者提出，膠東金礦為中—淺成造山型金礦，萊州新城金礦為淺成造山型金礦，招遠夏甸金礦是由擠壓向伸展轉(zhuǎn)換過程中的造山型金礦。此外，有研究者認為，牟乳成礦帶金礦為剪切帶型金礦。基于對膠東金礦成因的不同理解，多位研究者提出和建立了不同的成礦模式，歸納起來主要有以殼源為主的成因模式、幔源成因模式和俯沖洋殼成因模式。（1）以殼源為主的成因模式：翟明國等 提出，華北東部中生代構(gòu)造轉(zhuǎn)折和巖石圈減薄，造成了大規(guī)模的陸殼，特別是下地殼的重熔活化和巖漿活動、殼幔物質(zhì)大比例的交換和混合，流體作用異?；钴S，形成了一個新的巖漿流體成礦系統(tǒng)。而華北克拉通基底變質(zhì)巖系，提供了金礦的物質(zhì)來源，由此爆發(fā)的短時限、高強度、大規(guī)模的巨量金屬堆積（成礦作用），是膠東型陸內(nèi)非造山帶成礦作用產(chǎn)生的原因。宋明春等 建立的膠東型金礦“熱隆-伸展”和“階梯”成礦模式：白堊紀中國東部地幔隆起，殼幔相互作用，在膠東產(chǎn)生殼?；旌蠋r漿，驅(qū)動大范圍流體循環(huán)，為金成礦提供了物質(zhì)來源；同時，幔隆作用造成地殼拉張和花崗巖快速隆升，形成花崗巖穹窿-伸展構(gòu)造，為流體運移富集、礦體定位提供了有利空間?？氐V斷裂由地表向深部延伸，產(chǎn)生傾角陡、緩交替變化的臺階，蝕變巖型金礦主要沿臺階的平緩和陡、緩轉(zhuǎn)折部位富集，通過斷裂滲流交代方式成礦，石英脈型金礦則賦存于主斷裂下盤的次級張裂隙中，以泵吸充填方式成礦 。楊立強等提出的“膠東型金礦”成礦模式認為，膠東金礦屬于后生的中低溫?zé)嵋好}金成礦系統(tǒng)，古太平洋Izanagi俯沖板片的回轉(zhuǎn)作用可能是引起區(qū)域前寒武紀變質(zhì)基底巖石中成礦物質(zhì)大規(guī)?；罨僭斓闹饕?qū)動機制，成礦流體主體來源于俯沖板片變質(zhì)脫水，金主要以Au（HS）2-絡(luò)合物的形式在流體中沿拆離斷層系輸運，在韌脆性轉(zhuǎn)換帶附近T脆性角礫巖帶，由于構(gòu)造空間急劇增大、成礦流體的溫度和壓力突然降低，CO2、H2S逸出和硫化作用導(dǎo)致Au(HS)2-等金絡(luò)合物失穩(wěn)分解，金大規(guī)模沉淀富集成礦。Li等將膠東型金礦定義為產(chǎn)于巖石圈伸展構(gòu)造背景，沿活化克拉通的邊緣、內(nèi)部古縫合帶或微板塊結(jié)合帶分布的金礦床，認為成礦流體通過高角度斷裂遷移形成石英脈型金礦，流體滲透到低角度斷裂中，與圍巖發(fā)生水巖交換作用形成蝕變巖型金礦。田杰鵬等 和李洪奎等 將膠東型金礦定義為與殼源重熔形成的層狀巖漿巖和殼?；旌闲突◢弾r有關(guān)的金礦床類型，認為侏羅紀殼源熔融成因的玲瓏花崗巖，在巖漿活動過程中析出的高溫堿性熱液溶解金等成礦物質(zhì)形成初始含礦熱液。在巖體抬升過程中，其邊部形成拆離帶，其內(nèi)部形成脆性斷裂構(gòu)造。早白堊世，殼幔混合成因的郭家?guī)X花崗閃長巖，侵入于玲瓏花崗巖中并一起隆升，引起流體活化、礦液濃度增大，流體在早先形成的拆離帶和脆性斷裂中沉淀成礦。（2）幔源成因模式包括：朱日祥等首先提出膠東金礦屬于克拉通破壞型金礦的概念，指出克拉通破壞型金礦是在克拉通破壞過程中爆發(fā)式形成的大規(guī)模金礦省，成礦持續(xù)時間短、儲量巨大。分布在克拉通破壞區(qū)，其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。由于太平洋板塊不斷縮小，導(dǎo)致俯沖板片回轉(zhuǎn)、海溝后撤，曾于不同地質(zhì)時期在東、西太平洋形成大地幔楔。滯留在地幔過渡帶的俯沖板片脫水釋放的富金流體被巖石圈地幔中韭閃石等含水礦物儲存在100km以淺；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)致金的爆發(fā)式成礦。鄧軍等提出了板塊俯沖導(dǎo)致金礦化模式，通過對三山島金礦床的研究認為，熱液碳酸鹽的δ13Cpdb和δ18O值具幔源特征，高的正δ34S值為繼承了揚子克拉通北緣含金的新元古代沉積巖系，它們于三疊紀蘇魯造山帶榴輝巖形成過程中俯沖于華北地幔巖石圈之下。成礦前基性脈巖顯示了典型島弧地球化學(xué)特征，指示基性巖漿活動前為交代地幔源；成礦期基性脈巖顯示了洋島玄武巖地球化學(xué)特征，指示軟流圈上涌引發(fā)了富集地幔巖石圈S和Au的釋放，提供的成礦流體形成了膠東地區(qū)大規(guī)模金礦化。據(jù)此提出了膠東金礦的新成因模型，在三疊紀造山期間，Au和S被儲存于地幔巖石圈儲庫中，在早白堊世，由俯沖板片回撤和軟流圈上涌產(chǎn)生的構(gòu)造體制轉(zhuǎn)變使得富集巖石圈地幔儲庫中的成礦元素釋放到地殼中。Niu等提出了地幔亞熱柱-幔枝成礦模式，建立的深部成礦過程為：強烈的核、幔、殼活動→巖漿作用→變質(zhì)雜巖隆升→蓋層巖系拆離→幔枝形成→熱液流體沿陡傾斷裂滲流→成礦物質(zhì)集中→超大型礦床形成。Wang等研究認為，膠東金礦的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)金的進一步富集。（3）國外學(xué)者基于膠東金礦的獨特性建立的新的造山型金礦模式的核心思想是，成礦流體不再是如典型的造山型金礦那樣來源于殼源巖石脫揮發(fā)分，而是來源于俯沖的太平洋板塊及上覆沉積物脫揮發(fā)分，深切地幔的郯廬斷裂是深部含金流體運移的通道。如Goldfarb等提出，成礦流體由俯沖的古太平洋板塊巖石圈及其上覆大洋沉積物變質(zhì)產(chǎn)生，或者板塊上的富集地幔楔脫揮發(fā)分，S和Au來自于洋殼沉積物或蛇紋石化地幔。Groves等和Groves等指出，膠東金礦是典型的造山型金礦變質(zhì)模式的一個例外，流體和金質(zhì)來源于俯沖洋殼板塊和上覆含金富硫沉積層或者相關(guān)的交代地幔楔脫揮發(fā)分。膠東金礦不同的成因模式均有各自的證據(jù)，但相關(guān)證據(jù)也都有一定的局限性和值得商榷的地方。不同的模式都是基于相同的流體包裹體、穩(wěn)定同位素、同位素測年數(shù)據(jù)，也有共同的地質(zhì)證據(jù)或認識，如成礦的伸展構(gòu)造背景、斷裂控礦、大量花崗巖類和基性脈巖與金礦同時形成、成礦與軟流圈上涌、巖石圈減薄、克拉通破壞有關(guān)等。各種模式間最關(guān)鍵的差異是對成礦物質(zhì)和流體來源及成礦過程的解釋。未來仍需要廣大科研工作者做更多的工作，加深對膠東金礦床成因的理解。研究認為，由于黃鐵礦向磁黃鐵礦轉(zhuǎn)化中釋放S，S活化并攜帶Au與其他鹵化物元素進入流體中，金主要以Au(HS)2-化合物形式被流體運移。水/巖反應(yīng)、流體不混溶及流體混合是膠東金礦金沉淀的主要機制。如前所述，120Ma左右是膠東花崗巖的快速冷卻期，隨著花崗巖和區(qū)域地殼的快速隆升、降溫，成礦流體的壓力急劇降低，造成流體不混溶，fO2降低，C02、H2S逸出和硫化作用導(dǎo)致Au(HS)2-等金絡(luò)合物失穩(wěn)分解，金大規(guī)模沉淀富集成礦。膠東金礦成礦流體演化十分復(fù)雜，水/巖反應(yīng)過程中流體成分、同位素的變化還需要更詳細的工作進行限定。根據(jù)水溶液包裹體與H2O-CO2包裹體共存及它們具有相同(似)的均一溫度范圍說明流體不混溶也是一個需要探討的問題。近些年，黃鐵礦微量元素分析技術(shù)在膠東金礦研究中得到廣泛應(yīng)用，其主要的研究目的是探究金的礦化形式及沉淀機制。研究結(jié)果表明，金的賦存狀態(tài)和礦化形式分為可見金及不可見金礦化，其中蝕變巖型金礦一般只出現(xiàn)可見金礦化，但石英脈型金礦中2種金礦化形式都很普遍；蝕變巖型金礦中的黃鐵礦普遍比石英脈型金礦中的黃鐵礦具有更低的As含量。招遠金翅嶺石英脈型金礦中黃鐵礦邊部比核部富尹S和As，表明高品位石英脈礦床的形成與多期次富Au-As成礦流體的注入有關(guān)。鑒于As的出現(xiàn)有利于金以固溶體的形式進入黃鐵礦，從而發(fā)生不可見金的礦化，Mills等提出，膠東金礦的可見金都是通過活化早期黃鐵礦中的不可見金形成的，但通過更詳細的黃鐵礦顯微結(jié)構(gòu)及原位微量元素研究發(fā)現(xiàn)，由于早期黃鐵礦中的不可見金含量非常低，這樣的活化過程在膠東金礦中幾乎不可能實現(xiàn)。關(guān)于金成礦后的抬升剝蝕情況，采用鋯石、磷灰石(U-Th)/He和裂變徑跡測年估算了地殼抬升剝蝕結(jié)果，如焦家金礦田剝露歷史分為100-95Ma短時間快速構(gòu)造剝露和95Ma以來長時間、緩慢剝露2個階段，95Ma以來的構(gòu)造剝露速率和剝蝕量分別約為30m/Ma和3km。通過對三山島金礦地表至3563m深度鉆孔采樣測試發(fā)現(xiàn)，礦床在早白堊世晚期經(jīng)歷了快速冷卻，其后有短暫的熱停滯，在75-55Ma由于斷層晚期的正斷和侵蝕效應(yīng)發(fā)生了再一次的快速降溫，始新世以來礦床經(jīng)歷了緩慢單調(diào)的冷卻，成礦后剝蝕量估計大于5.1km。對三山島金礦中鉀長石、黑云母39Ar-40Ar年齡和鋯石、磷灰石裂變徑跡年齡測試，計算的總剝蝕量為6土2km。關(guān)于與金礦有關(guān)花崗巖的抬升剝蝕情況，采用鋯石U-Pb、鉀長石和黑云母39Ar-40Ar、鋯石和磷灰石裂變徑跡等測年方法進行了研究。夏甸金礦區(qū)的玲瓏型花崗巖由侵位(163-155Ma)至143Ma冷卻到400℃，平均降溫速率為19°C/Ma，至135±3Ma冷卻到240±50℃，平均速率20C/Ma。萊州新立金礦區(qū)郭家?guī)X型花崗巖侵位后快速冷卻，自129-128Ma的750-800℃至124±1Ma的300±50℃發(fā)生了韌性變形，持續(xù)時間4Ma。其后發(fā)生脆性正斷層，弱破碎巖漿鉀長石40Ar-39Ar坪年齡為121.5±1.3Ma和120.5±1.2Ma，記錄了正斷層和冷卻至礦化溫度范圍(350-250℃)的時間。2個鋯石裂變徑跡年齡(91±4Ma和90±3Ma)限定了冷卻到240±50℃的時間，磷灰石裂變徑跡年齡指示至60±6Ma相對緩慢地冷卻到125-60℃。新城金礦區(qū)的郭家?guī)X型花崗巖侵位后在大于500℃遭受了韌性變形，未蝕變花崗巖中最年輕鋯石U-Pb年齡(約123Ma)與礦化期絹云母40Ar/39Ar年齡(120Ma)的微小差距，指示巖漿快速降溫至220-300℃。礦石和蝕變巖中16個鋯石裂變徑跡年齡范圍為112.9±3.4-99.1±2.7Ma，指示這一熱液蝕變的溫度持續(xù)到100Ma。其后礦化系統(tǒng)逐漸被剝露，估計由100Ma至15Ma剝露速率為50±14m/Ma，15Ma以來剝露速率為93±38m/Ma，總剝露量為6.1±1.0km。郭家?guī)X巖體從130-126Ma的650℃(巖漿固結(jié)溫度)至124Ma的300℃(黑云母封閉溫度)，平均冷卻速率為60-175℃/Ma，郭家?guī)X巖體(130-126Ma)侵位深度約為13±1.6km，侵入郭家?guī)X巖體的艾山巖體(116±2Ma)侵位深度約2.7km，表明郭家?guī)X巖體在10Ma內(nèi)，隆升剝蝕量達10km左右。牙山和院格莊巖體(偉德山型花崗巖)，黑云母40Ar-39Ar坪年齡為117Ma，與鋯石U-Pb年齡在誤差范圍內(nèi)一致，說明花崗巖侵位的同時快速冷卻到約300℃，之后經(jīng)歷了3個階段冷卻歷史：早白堊世(117-110Ma)冷卻速率大于30℃/Ma，晚白堊世(100-90Ma)冷卻速率約為3.8℃/Ma，古近紀(65-50Ma)冷卻速率約為8.7℃/Ma。膠東晚中生代花崗巖中鋯石裂變徑跡年齡為64.3-90.9Ma，磷灰石裂變徑跡年齡為32.8-50.9Ma，指示膠東經(jīng)歷了晚白堊世(80-60Ma)和古近紀(50-30Ma)2個階段的巖石圈減薄和地殼快速隆升［152］。上述研究結(jié)果表明，玲瓏花崗巖自160Ma侵位至135Ma冷卻速率為20°C/Ma，郭家?guī)X型花崗巖自130Ma侵位至124Ma冷卻速率為100℃/Ma，偉德山型花崗巖自117Ma侵位的同時快速冷卻了超過400℃，其后于117-110Ma冷卻速率大于30℃/Ma，之后的冷卻速率顯著降低至不超過10℃/Ma，120Ma是膠東花崗巖的快速冷卻期。金成礦后大致經(jīng)歷了晚白堊世和古近紀2個階段的快速抬升剝蝕階段，剝蝕速率為30-100m/Ma，剝蝕量為5-6km。雖然焦家金礦田95Ma以來的剝蝕量為3km，但考慮到95Ma之前存在一個短時間快速構(gòu)造剝露過程，筆者認為將剝蝕量確定為5km左右是可信的。結(jié)合前述的金成礦深度為5-10km考慮，膠東金礦床很少被剝蝕，在膠萊盆地大量的白堊紀—古近紀沉積物中未發(fā)現(xiàn)砂金沉積佐證了這一認識，表明膠東深部找礦潛力巨大。膠東地區(qū)的上新世—第四紀沉積物中賦存有砂金，說明金礦床僅在這個時期受到少量剝蝕。根據(jù)成礦規(guī)律、找礦標(biāo)志等綜合信息（預(yù)測要素）分別建立區(qū)域和礦床勘查模型，指導(dǎo)靶區(qū)優(yōu)選和勘查評價。膠東金礦的區(qū)域預(yù)測要素主要有：①區(qū)域成礦環(huán)境要素，包括膠東變質(zhì)巖系、中生代玲瓏二長花崗巖和郭家?guī)X花崗閃長巖、伸展拉張環(huán)境、張扭性構(gòu)造、燕山晚期構(gòu)造運動等；②區(qū)域成礦特征要素，包括硅化、鉀化和絹英巖化蝕變帶、石英脈、成礦礦物組合、NE—NNE向斷裂；③地球物理特征要素，包括重力梯度帶、磁異常條帶或負異常；④地球化學(xué)特征要素，包括Au地球化學(xué)異常，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi綜合異常，自然金-黃鐵礦-多金屬重砂組合。典型礦床預(yù)測要素主要有：地質(zhì)環(huán)境、礦床特征、地球物理特征（重力、磁測）等。深部金礦勘查模型的構(gòu)成要素主要有：有利成礦結(jié)構(gòu)面、礦化蝕變分帶、礦體空間分布的側(cè)伏和尖滅再現(xiàn)規(guī)律、CSAMT和MT剖面特征、構(gòu)造地球化學(xué)異常等。膠東地區(qū)傳統(tǒng)的淺表部金礦找礦方法是，通過地質(zhì)填圖圈定斷裂構(gòu)造和礦化蝕變帶，采用激電聯(lián)剖、激電測深、土壤和巖石地球化學(xué)勘查等手段圈定異常，然后再圍繞有利成礦構(gòu)造和物化探異常進行普查找礦。這種方法被地質(zhì)人員總結(jié)為“跟著構(gòu)造走、圍著異常轉(zhuǎn)”。采用電法找礦的地球物理前提是膠東金礦中黃鐵礦化非常普遍，易形成硫化物異常。但是，由于礦床埋藏深度的加大及電法儀器自身探測精度的限制，常規(guī)的激電聯(lián)剖和激電測深方法已不能探測到大于1000m深度金礦的有效信息。山東省地礦局技術(shù)人員在詳細分析金礦體與斷裂構(gòu)造的耦合關(guān)系后發(fā)現(xiàn)，金礦賦礦斷裂由淺部至深部傾角出現(xiàn)多個陡、緩交替變化的臺階，金礦體主要賦存于斷裂傾角陡-緩轉(zhuǎn)折和緩傾角部位，構(gòu)成階梯成礦模式?；谶@一認識，突破用時間域直流電法直接圈定激電異常的傳統(tǒng)找礦思路，將探測目標(biāo)定位于深部斷裂傾角變化的較緩部位，將探測方法改變?yōu)橐灶l率域電磁法為主的大探測深度地球物理方法。即通過地表高精度、大探測深度地球物理探測，查明控礦斷裂向深部的結(jié)構(gòu)變化，根據(jù)階梯成礦模式圈定深部礦的位置。這一深部找礦方法，有力地支持了膠東深部找礦。膠東深部找礦最常用的方法是可控源音頻大地電磁測量（CSAMT），開展了部分大地電磁測量（MT）、頻譜激電測量（SIP）工作，輔助開展了一些高精度重力剖面、高精度磁法剖面，進行了少量反射地震、廣域電磁探測工作。根據(jù)探測深度，形成了2種深度的金礦勘查地球物理方法組合：①2000m以淺深度金礦找礦方法組合，探測目標(biāo)是與金礦有關(guān)的控礦結(jié)構(gòu)面，主要方法是各類頻率域電磁法，包括CSAMT法、AMT、廣域電磁法等，此外地震勘探技術(shù)、重力勘探技術(shù)也可用于此深度區(qū)間的深部探測。②2000-5000m深度金礦找礦方法組合，主要探測目標(biāo)是成礦結(jié)構(gòu)面，包括各種斷層、斷裂帶、巖性接觸帶、構(gòu)造滑脫帶等，最佳方法技術(shù)組合為“MT/廣域電磁法+重力勘探+地震勘探”。通過對焦家斷裂帶深部金礦找礦的CSAMT、SIP測量和研究工作，建立了如下破碎帶蝕變巖型金礦找礦地質(zhì)-地球物理模型：在CSAMT法視電阻率斷面等值線圖上，斷裂蝕變帶位于視電阻率等值線由低到高的過渡梯級帶上，梯級帶呈舒緩波狀特征，梯級帶上梯度變化最大的部位為斷裂帶主裂面下界面，金主礦體主要分布于主裂面下盤的黃鐵絹英巖化碎裂巖帶內(nèi)，視電阻率等值線同步向下彎曲、間距變大及由陡變緩部位為成礦有利部位；在SIP法復(fù)電阻率參數(shù)斷面等值線圖上，斷裂帶反映為定向延深的條帶串珠狀低阻帶，復(fù)電阻率值越低，反映斷裂帶礦化蝕變程度越強烈，在等值線彎曲、低阻帶局部膨大部位為成礦有利部位；充電率參數(shù)斷面等值線圖上，斷裂帶反映為定向延深的條帶串珠狀高值異常帶，在礦體頭部高值異常呈“八”字型特征，在一定范圍內(nèi)充電率值越高，其礦化蝕變程度越強；在時間常數(shù)參數(shù)斷面等值線圖上，斷裂帶反映為條帶串珠狀高值異常帶；頻率相關(guān)系數(shù)參數(shù)斷裂帶反映為低值條帶狀異常特征；頻散率參數(shù)斷面等值線反映為高值條帶狀異常特征；金屬因數(shù)參數(shù)斷面等值線反映為高值帶狀特征，帶狀異常沿礦化蝕變帶分布，低阻高極化體異常反映最明顯。穿越膠西北金礦床集中區(qū)主要成礦斷裂的深反射地震剖面，揭示了莫霍面不連續(xù)、切穿地殼的垂直構(gòu)造帶、淺部鏟式斷裂、多階段巖漿拱弧等地質(zhì)現(xiàn)象，為深入理解克拉通破壞和大規(guī)模金礦集區(qū)的形成提供了新的視角。膠東深部找礦中應(yīng)用了多種地球化學(xué)方法，其中應(yīng)用較多的是構(gòu)造疊加暈地球化學(xué)勘查方法。通過分析成暈構(gòu)造中的構(gòu)造巖，捕捉深部隱伏礦體在地表或淺部引起的微弱的地球化學(xué)異常。李惠等根據(jù)金礦成礦成暈具有多期多階段脈動疊加的特點，開展三山島斷裂帶構(gòu)造疊加暈地球化學(xué)研究，建立了構(gòu)造蝕變帶深部盲礦預(yù)測的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ?/span>，預(yù)測深部盲礦靶位22個，經(jīng)鉆探驗證取得了較好的找礦效果。馬生明等提出了地球化學(xué)多維異常體系，通過在膠西北深部金礦找礦中的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)構(gòu)造蝕變帶中Na2O、Ba、Sr含量低于正?；◢弾r，出現(xiàn)明顯貧化。研究指出，Au、S等元素的正異常是初始礦源巖的地球化學(xué)標(biāo)志，而Na2O等元素的負異常是控礦構(gòu)造蝕變帶的地球化學(xué)標(biāo)志。對萊州三山島北部海域金礦的多維異常體系研究指示其深部有巨大的資源潛力。王學(xué)求等以膠東蝕變巖型金礦鉆孔巖心和地表聯(lián)合取樣獲得的數(shù)據(jù)，建立了千米深度立體地球化學(xué)探測模型。金異常和硫異常長軸方向與礦體傾斜方向一致，反映了成礦過程中流體沿控礦構(gòu)造的軸向運移；金異常與類氣體元素Hg在垂向上一致，而且出現(xiàn)從礦體到地表的連續(xù)貫通式異常，反映了流體沿微裂隙和納米孔的垂向遷移。礦床三維地質(zhì)建模技術(shù)已在膠東金礦研究中得到較廣泛應(yīng)用，在深部礦體賦存規(guī)律、成礦預(yù)測中發(fā)揮了較好的作用。宋明春等基于膠東主要金礦床的三維建模實踐，編制了《礦床三維地質(zhì)建模規(guī)范》。王巧云等建立了焦家金成礦帶部分礦區(qū)的三維地質(zhì)模型，在此基礎(chǔ)上，按照信息值的等級圈定了深部6個成礦靶區(qū)，預(yù)測金礦產(chǎn)資源380t。陳進等以招遠大尹格莊金礦為研究對象，在構(gòu)建三維地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，通過多種空間分析方法提取控制礦體形成的若干控礦地質(zhì)因素特征值，進而開展三維礦體定位預(yù)測，在礦區(qū)深邊部預(yù)測了7個三維找礦靶區(qū)。毛先成等運用空間分析技術(shù)對大尹格莊金礦控礦因素的不同特征進行定量表達，進而分析其與金礦化的相關(guān)關(guān)系。分析結(jié)果顯示，斷層的坡度與Au品位近似呈高斯分布，暗示成礦流體更多地在某一特定的坡度范圍內(nèi)匯聚，斷裂面的陡緩變化和起伏程度顯著影響了金的富集程度。認為斷裂面的形態(tài)特征是控制大尹格莊金礦形成的關(guān)鍵因素。20世紀主要采用傳統(tǒng)的鉆探設(shè)備和工藝進行金礦勘探，最大鉆探孔深不超過1000m。鉆探設(shè)備和工藝技術(shù)的進步是膠東深部找礦取得成功的重要因素之一。全液壓動力頭式巖心鉆機、機械立軸式巖心鉆機，有效提升了小口徑巖心鉆探深度。繩索取心、泡沫鉆進、受控定向鉆探等技術(shù)，解決了深孔鉆進鉆桿斷裂、塌孔、埋鉆、燒鉆、取心難等工程技術(shù)難題。金剛石WL鉆探技術(shù)、液動沖擊WL鉆探方法、PHP系列無固相沖洗液、LBM泥漿、立軸鉆機、動力頭鉆機等深孔鉆探組合技術(shù)，解決了膠東地區(qū)硬、脆、碎、漏、酥復(fù)雜巖層鉆進難題。目前膠東地區(qū)已施工超過3000m深度的鉆孔3個，1500-3000m深度鉆孔300余個。在萊州三山島金礦深部（西嶺礦區(qū)）施工了深度分別為2755.70m、2738.83m和4006.17m的3個深孔閃，后者被譽為中國巖金勘查第一深鉆。在焦家斷裂帶深部施工的3266.06m深度的鉆孔，在2428.00-3234.16m深度發(fā)現(xiàn)6層礦化體，其中高品位礦體位于2854m深度。針對海域勘查鉆機安裝、鉆探施工技術(shù)難題，研發(fā)了適用于淺海小口徑巖心鉆探的海域鉆探平臺，采用“鉆探平臺支撐-鉆孔優(yōu)選定位-水下環(huán)保鉆探-鉆孔護壁取心”技術(shù)組合，在萊州三山島北部海域礦區(qū)完成海域鉆探工作量達120km，最大鉆孔深度1973.46m，助力探獲了中國首個海域超大型金礦床。2011年以來，膠東地區(qū)新增深部金資源量約2958t，新發(fā)現(xiàn)4個超大型金礦床、8個大型金礦床，121個中小型金礦床，新增金資源量約占全國同期的40%，并且超過了找礦突破戰(zhàn)略行動之前膠東歷史上累計探明金資源量的總和（表3）。新增金資源量主要賦存于地表之下1000-2000m垂深范圍，大中型礦床集中分布于三山島、焦家和招平3條斷裂成礦帶（圖1）。4個超大型金礦分別為萊州三山島北部海域金礦、萊州三山島礦區(qū)西嶺-新立金礦、萊州紗嶺金礦和招遠水旺莊金礦，其中前三者的金資源量均超過300t。初步統(tǒng)計，膠東累計探明的5000余噸金資源量中，深部礦資源量占總量的62%，深部資源量已大大超過淺部；資源量大于100t的超大型礦資源量占總量的65%，大型礦資源量占總量的24%，大型及以上規(guī)模礦產(chǎn)資源量已占絕對優(yōu)勢；礦床類型主要為焦家式破碎帶蝕變巖型金礦，總資源量約4000t，其次為玲瓏式石英脈型金礦（資源量約700t）和鄧格莊式硫化物石英脈型金礦（資源量約300t），其他類型金資源量不足100t。表3 找礦突破戰(zhàn)略行動十年膠東金礦找礦及研究成果與以往對比
目前，中國已累計查明黃金資源儲量14131.06t（截止2019年底），其中膠東地區(qū)金資源量達全國的1/3。膠東地區(qū)的深部找礦成果改變了中國以往大型礦床少、中小型礦床多的局面，重塑了中國的黃金資源格局，推動中國由貧金資源國躍居世界第二大黃金資源國。新探獲的深部大中型金礦床主要賦存于膠東西北部的三山島、焦家和招平3條斷裂成礦帶中，其中三山島、焦家和玲瓏金礦田累計探明金資源量1000t左右，成為中國僅有的3個千噸級金礦田（圖2）。3個礦田中以往探明的多個金礦床的主礦體在深部相互連接或疊合，實際為同一超巨型或巨型金礦床。
圖2 膠西北地區(qū)地質(zhì)和金礦分布圖（1）三山島金礦田和三山島超巨型金礦床。礦床賦存于三山島斷裂中，該斷裂位于萊州灣東南側(cè)沿岸一帶，大部分地段被第四系覆蓋。斷裂陸地段長12km，寬20-400m；總體走向40°-50°，傾向SE，傾角30°-40°，局部可達80°。斷裂平面上呈“S”形，形態(tài)不規(guī)則，兩端均延入海域，剖面上呈上陡下緩的鏟式特征。三山島斷裂成礦帶分布有金礦床6處（按照勘查時的礦床概念），均為破碎帶蝕變巖型金礦，累計查明金資源量約1140t。其中以往作為獨立礦床勘查研究的萊州新立、三山島、西嶺和三山島北部海域礦區(qū)在深部連為一體，實際上構(gòu)成一個噸位聚集指數(shù)大于1011的超巨型礦床。礦床共有礦體80余個，其中的I號主礦體全長超過3km，控制最深標(biāo)高－1886m，最大斜深超過1.7km，單礦體金資源量超過500t，目前是中國規(guī)模最大的單一金礦體。（2）焦家金礦田和焦家超巨型金礦床。礦床賦存于焦家斷裂中，該斷裂位于三山島斷裂東側(cè)不足20km，長約60km，寬50-500m；總體走向NNE，在25°-75°范圍內(nèi)呈“S”形變化；傾向NW，與三山島斷裂相向而傾，傾角30°-50°，局部可達78°，剖面上呈上陡下緩的鏟式特征。斷裂形態(tài)不規(guī)則，其下盤發(fā)育較多與走向平行或呈“入”字形相交的分支構(gòu)造。焦家斷裂成礦帶分布有金礦床20余處，均為破碎帶蝕變巖型金礦，構(gòu)成由焦家主干斷裂及其分支斷裂控制的焦家金礦田、由靈北斷裂控制的靈北金礦田及由焦家斷裂北段控制的鞍石金礦田。該帶累計查明金資源量約1418t，其中焦家金礦田約1360t。勘查研究發(fā)現(xiàn)，焦家金礦田以往作為獨立礦床的萊州寺莊（含后趙）、馬塘（朱郭李家）、焦家（淺部）、前陳、南呂－欣木、東季－南呂（焦家深部）、紗嶺等區(qū)段，實際為總資源量約1200t的超巨型金礦床。金礦床共有礦體500余個，其中主要礦體3個。I－1號礦體最大走向長1920m，最大傾斜長2158m，控制最深標(biāo)高-2020m，單礦體金資源量約400t。（3）玲瓏金礦田和嶺南－水旺莊巨型金礦床。礦床賦存于招平斷裂中，該斷裂位于焦家斷裂東約25km的招遠市—平度市麻蘭一線，是膠東西北部出露規(guī)模最大的控礦斷裂。斷裂全長120km，寬150-200m；總體走向NNE，平面上呈舒緩波狀展布；傾向SE—E，與焦家斷裂相背而傾，傾角30°-70°，剖面上呈上陡下緩的鏟式特征。斷裂由主干斷裂和次級斷裂構(gòu)造系統(tǒng)組成，其中主干斷裂北段的丁家莊子－大磨曲家地段習(xí)稱為破頭青斷裂。招平斷裂成礦帶分布有金礦床及礦點30余處，以蝕變巖型金礦為主，有較多的石英脈型金礦。在斷裂的北段分布有玲瓏金礦田，中段為大尹格莊金礦田，南段為舊店金礦田（圖2）。該帶累計查明金資源量約1386t，其中玲瓏金礦田約1000t。玲瓏金礦田是玲瓏式石英脈型金礦的典型產(chǎn)地，以往探明的淺部金礦絕大部分為招平主斷裂下盤次級斷裂中的石英脈型金礦，已累計查明石英脈型金資源近400t。深部找礦工作突破圍繞石英脈找礦的傳統(tǒng)做法，將找礦重點放在沿溝谷負地形分布且被第四系嚴重覆蓋的招平斷裂北段，探明了招遠東風(fēng)171號脈、水旺莊、嶺南、欒家河、李家莊等大型金礦床，累計查明金資源量約600t。研究發(fā)現(xiàn)，這些礦床的主礦體在深部也是相互連接，實際是同一個巨型金礦床。玲瓏金礦田中蝕變巖型金礦資源量是石英脈型金礦的2倍以上，深部找礦成果改變了該礦田的礦床類型格局。東風(fēng)礦區(qū)的1711號礦體賦存標(biāo)高－80~-1550m，礦體控制長2500m，控制斜深510~3100m。水旺莊礦區(qū)的②號礦體賦存標(biāo)高－851~－2173m，礦體最大走向長2560m，最大傾斜深2080m。礦床位于萊州市三山島北部淺海區(qū)域，為三山島斷裂成礦帶的北段，與陸地上的三山島金礦在深部相連，是三山島超巨型金礦床的組成部分。礦區(qū)均被海水覆蓋，主要區(qū)域水深8.5-20m，海水之下第四系厚度一般為35-40m，最厚60m。其中，礦床共有21個金礦體，金資源儲量約470t。該礦區(qū)是中國一次性提交金資源量最大的礦區(qū)。礦床由淺部礦體群和深部礦體群組成，二者均分布于控礦斷裂傾角平緩和由陡變緩的轉(zhuǎn)折部位，構(gòu)成由淺部至深部的階梯賦礦規(guī)律。淺部第一臺階礦體賦存于-600m標(biāo)高深度以上，礦體傾角25°~50°；深部第二臺階礦體賦存于-1000m標(biāo)高以下，礦體傾角35°~40°。其規(guī)模最大的4號礦體，賦存標(biāo)高-796~-1736m，礦體走向長1446m，傾向最大延深1072m，平均厚度30.91m，平均品位5.23g/t。膠萊盆地東北緣的蓬家夼礦田，主要由賦存于中生代膠萊盆地底部白堊紀萊陽群中的蝕變礫巖型金礦（發(fā)云夼式金礦）和發(fā)育于盆地與基底之間斷裂帶中的盆緣斷裂角礫巖型金礦（蓬家夼式金礦）組成，該礦田已累計探明金資源量超過150t。近年深部找礦在變質(zhì)基底隆起邊緣斷裂裂隙和變質(zhì)地層的層間滑動帶中發(fā)現(xiàn)和探明的牟平遼上深部金礦床，已探明金資源量近70t，是膠東東部探獲的唯一的資源量超過50t的金礦床。礦床的礦石類型主要為黃鐵礦碳酸鹽脈，金礦物主要賦存于白云石等碳酸鹽礦物中，礦石特征明顯不同于膠東地區(qū)的其他金礦床。膠西北金礦床中雖然也含有少量碳酸鹽礦物，但碳酸鹽化多是晚于金礦化的成礦作用末期的產(chǎn)物。鑒于這一礦床的特殊性，已被命名為“遼上式”金礦。遼上深部金礦床Ⅲ-9號主礦體賦存在-537--919m標(biāo)高，已控制礦體長310m，最大斜深587m，平均厚度16.79m。控礦斷裂和礦化蝕變帶由淺部向深部傾角漸趨變緩，呈鏟式階梯狀或舒緩波狀展布，礦體產(chǎn)于斷裂深部傾角明顯變緩處，與淺部礦體之間存在超過500m垂直距離的無礦間隔。礦床的礦石類型包括含黃鐵礦碳酸鹽脈花崗巖型、含黃鐵礦碳酸鹽脈變質(zhì)巖型、黃鐵礦碳酸鹽脈型等，碳酸鹽脈呈細脈或微細脈穿插在圍巖的張裂隙中。找礦突破戰(zhàn)略行動實施以來，科技人員對膠東金礦集區(qū)開展了深入研究和深部勘查，取得了一系列重要成果。本文綜合前人研究和勘查成果得出如下結(jié)論。（1）膠東地區(qū)與金成礦有關(guān)的侵入巖包括163~149Ma的陸殼重熔型玲瓏型花崗巖>132~125Ma的殼?；旌闲凸?guī)X型花崗巖>125~110.5Ma的殼幔混合型偉德山型花崗巖、125~108.9Ma的A型嶗山型花崗巖和125.6~112.2Ma的幔源基性脈巖，花崗巖類演化由高Ba、Srt低Ba、Sr，由S型→I型→A型，由埃達克質(zhì)→弧花崗巖，指示了由華北→揚子板塊構(gòu)造體系向歐亞－太平洋板塊構(gòu)造體系和由擠壓機制向伸展機制的轉(zhuǎn)換，以及巖石圈地幔地球化學(xué)性狀的轉(zhuǎn)化。在這一過程中發(fā)生的早白堊世熱隆-伸展構(gòu)造為膠東大規(guī)模金成礦提供了有利條件，而巖漿巖和地幔地球化學(xué)成分轉(zhuǎn)化過程中元素成分的劇烈變化，為金成礦提供了物質(zhì)來源。（2）膠東金礦受斷裂構(gòu)造控制，斷裂傾向和傾角變化控制了流體聚集和富礦柱形成，蝕變巖型金礦體主要沿斷裂傾角陡緩轉(zhuǎn)折部位和斷裂坡度較平緩部位富集，構(gòu)成階梯成礦模式，基底構(gòu)造對斷裂的產(chǎn)狀和金礦分布有影響，石英脈型金礦的傾角總體陡于蝕變巖型金礦。（3）高精度同位素年齡測試表明，膠東金礦是在120Ma左右短時爆發(fā)式成礦的，這一時期伴隨強烈的地殼隆升和降溫，金礦床于5-10km深度定位，其后遭受了約5km的剝蝕。（4）金的成礦流體顯示巖漿水、地幔流體和天水混合的特征，成礦物質(zhì)來源具有多源性和復(fù)雜性，成礦流體為富Cl的還原性流體，后期階段有富As-Au的流體注入到熱液系統(tǒng)。膠東金礦的形成與古太平洋板塊俯沖、軟流圈上涌、克拉通破壞有關(guān)，水/巖反應(yīng)、流體不混溶及流體混合是導(dǎo)致金沉淀的主要機制。膠東型金礦是與經(jīng)典造山型金礦和國際上其他已知金礦類型不同的新的金礦成因類型。（5）金礦找礦綜合勘查模型、深部階梯找礦方法、以CSAMT為代表的大探測深度地球物理方法、構(gòu)造疊加暈地球化學(xué)方法、礦床三維地質(zhì)建模和深孔鉆探技術(shù)在膠東深部找礦中發(fā)揮了重要作用。（6）理論技術(shù)與實踐緊密結(jié)合，在1000-2000m深度范圍內(nèi)新增金資源量約2958t，探明12個大型及以上金礦床，形成3個千噸級金礦田，發(fā)現(xiàn)2個超巨型金礦床和1個巨型金礦床，探明了世界罕見的海域金礦床，新發(fā)現(xiàn)黃鐵礦碳酸鹽脈型金礦類型。改變了中國以往大型礦床少、中小型礦床多的局面，重塑了中國的黃金資源格局。膠東金礦集區(qū)的成礦研究和深部找礦取得了重大進展，但仍然存在一些亟待解決的關(guān)鍵問題，如晚中生代構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換對大規(guī)模成礦的影響、斷裂控礦機理、成礦流體和物質(zhì)來源、金礦資源潛力及精細高效的找礦技術(shù)等問題，解決這些問題既是地質(zhì)工作者面臨的重要挑戰(zhàn)，又是為中國深部找礦貢獻力量的重要機遇，需要產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合、廣大地質(zhì)工作者共同努力。中國重要礦產(chǎn)資源嚴重短缺，深部找礦是當(dāng)前和今后一段時間的重要任務(wù)，目前正在實施的國家重點研發(fā)計劃“深地資源探測”、“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源開發(fā)利用”，國家自然科學(xué)基金重大研究計劃“戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬超常富集成礦動力學(xué)”及自然資源部“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)找礦行動(2021—2035年)”表明，未來深部成礦作用規(guī)律、關(guān)鍵金屬礦產(chǎn)資源的富集機制和成礦規(guī)律、深部找礦技術(shù)方法研究等是中國地質(zhì)工作的重要任務(wù)，膠東有得天獨厚的成礦條件和良好的研究基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)成為中國深部資源勘查研究的重要示范區(qū)。致謝：找礦突破戰(zhàn)略行動十年，膠東地區(qū)金礦找礦取得了令人振奮的重大成果，特向為膠東黃金找礦做出貢獻的地質(zhì)人員致以崇高的敬意。2022年是國務(wù)院授予山東地礦六隊“功勛卓著無私奉獻的英雄地質(zhì)隊”榮譽稱號30周年，謹以此文表示祝賀!匿名審稿專家對本文提出了寶貴的修改意見，在此一并致謝。原文來源：地質(zhì)通報.第41卷 第6期 2022年6月導(dǎo)讀評論和排版整理等：《覆蓋區(qū)找礦》公眾號.免責(zé)聲明 | 文章（圖片）版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載于覆蓋區(qū)找礦公眾號，僅作分享之用，如有侵權(quán)請及時聯(lián)系我們
