胶西北焦家金矿深部成矿流体性质及成矿作用

胶东地区以巨大的金矿产量和储量享誉内外， 发育我国最大的金矿集中区。目前，胶东地区深、浅 部累计探明金矿资源储量超 过 4500 t ( 宋 明 春， 2015) 。根据区内金矿空间分布规律，矿集区自西 向东依次由招远—莱州、栖霞—蓬莱、牟平—乳山三 大成矿带，成矿带内矿床以北北东分布，显示矿床可 能受区域性高级别断裂控制。经过众多区内矿床及 矿体地质、矿床地球化学、岩矿关系及成矿规律等方 面的研究，在矿床地质特征及成矿时代方面基本无 争议，并认为矿集区内矿床具“同时性、多源性、爆 发性”显著特征( 毛景文等，2005) ，矿化时代集中 于早白垩世( 120±10 Ma) 。矿床成因方面，前人对 区内矿床进行了大量的流体包裹体显微测温、拉曼 成分及同位素等方面的研究，对胶东金矿的成矿流 体包裹体类型、物理化性质、流体成分等方面获得 的结果较为一致，但对矿床成矿物质来源及成矿机 制的认识有较大争议，目前较为流行的认识包括: ① 沂沭断裂控矿说( 李洪奎等，2017) ; ② “岩浆核杂 岩”隆起—拆离带岩浆后期热液蚀变成矿( 吕古贤 等，2016) ; ③ 中生代构造体制转折背景下的岩 浆—流体成矿( 毛景文等，2005; 范宏瑞等，2005) ;④ 碰撞造山成矿作用( 陈衍景等，2004) 。此外对流 体包裹体的研究主要集中于流体包裹体期次明显、 个体较大、发育较广泛的石英脉型，如玲珑、三甲、乳 山、邓格庄、石城、胡八庄、金岭等金矿( 张祖青等， 2007; 胡 芳 芳 等，2005，2007，2008; 蓝 廷 广 等， 2010; 王力等，2010; 蔡亚春等，2011) ，而蚀变岩 型中仅涉及新城、三山岛、黄埠岭等金矿( 周发等，2008; 张渊等，2009; 陆丽娜等，2011; 薛琮 一，2011; 姜晓辉等，2011) 。焦家金矿作为蚀变岩 型金矿的代表，在成矿流体的性质等方面具有典型 性，其流体包裹体研究却相对较少。本文对采自焦 家金矿石进行流体包裹体进行了显微测温及激光拉 曼测试工作，在查清焦家金矿成矿流体性质、成分的 基础上，结合前人研究结果，初步分析焦家金矿成矿演化过程及多金属硫化物—石英脉矿石样品中典 型原生包裹体测温及激光拉曼分析，综合前人研究资料，取得如下认识: ( 1) 焦家金矿包裹体类型同胶东众典 型矿床类似，发育 H2O—CO2±CH4包体、 H2O 溶液包裹体和富 CO2单相或两相包裹 体，其中富碳相包裹体常与富 H2O 溶液包 裹体空间共生，激光拉曼测试常见 CO2特 征的费米共振双峰，少量可见 CH4特征峰。 ( 2) 焦家金矿主成矿阶段流体温度为 160～320 ℃，属高中温热液流体; 流体具中 低盐度( 4% ～ 10%NaCleq ) 、低密度( 0. 64 ～ 1. 10 g /cm3 ) 的特点。 ( 3) 胶东地区蚀变岩型和石英脉型金矿是同一 构造—岩浆—流体成矿系统的产物，在中生代前后 古太平洋西向俯冲作用下，华北东部发生由 NW 向 到 NNE 向构造体制转折，剧烈的壳—幔互相作用形 成胶东金矿成矿流体，矿区内应力场方向的转变、含 矿流体的“沸腾”及广泛的水—岩蚀变反应共同导 致流体中金溶解的失稳，含矿热液以渗透、交代及充 填等方式，在不同构造部位和容矿空间内成矿。