胶西北地区中生代花岗岩成岩成矿研究
  • 【摘要】

    胶西北招(远)-莱(州)地区,是胶东地区中生代构造体制转折下岩石圈破坏最强烈的地区之一,也是胶东矿集区中金矿床最为密集分布的地区,还是受扬子和华北板块碰撞、拼合以及折返过程影响的部位,因此,它可以为华北板块内部大陆岩石圈演化和华北板块与太平洋板块之间壳幔相互作用提供重要的信息.胶西北发育极为强烈的岩浆活动,区内分布着大面积的花岗岩.前人对上述花岗岩做过大量研究工作,但对其形成时代、岩石成因及其在金... 展开>>胶西北招(远)-莱(州)地区,是胶东地区中生代构造体制转折下岩石圈破坏最强烈的地区之一,也是胶东矿集区中金矿床最为密集分布的地区,还是受扬子和华北板块碰撞、拼合以及折返过程影响的部位,因此,它可以为华北板块内部大陆岩石圈演化和华北板块与太平洋板块之间壳幔相互作用提供重要的信息.胶西北发育极为强烈的岩浆活动,区内分布着大面积的花岗岩.前人对上述花岗岩做过大量研究工作,但对其形成时代、岩石成因及其在金成矿中的作用和贡献方面仍存在不同认识.本文将胶西北地区花岗质岩石作为研究的起点,着重分析了它们的岩浆来源、同化混染与温压估算、形成原因、构造启示等问题,同时详细研究了其年代学、侵位深度和物化条件等,并以新城金矿典型矿床为解剖对象,探讨胶东中生代构造体制转变、华北克拉通东南缘破坏的过程,也为深刻认识该区中生代大规模爆发式金成矿的成因提供了可能. 本文应用角闪石地质温压计和流体包裹体对胶西北与成矿关系密切的郭家岭花岗闪长岩结晶的温压条件、侵位深度进行了讨论.郭家岭花岗闪长岩的矿物组合为斜长石、角闪石、黑云母、石英、碱性长石、铁-钛氧化物、榍石和次生绿泥石,符合角闪石温压计的使用前提.应用角闪石-斜长石温度计和角闪石全铝压力计所获得的温压条件分别为,郭家岭岩体为694~733℃,1.3~2.4kbar,丛家岩体为702~719℃,2.4~3.9kbar,北截岩体为723~727℃,3.8~4.2kbar.未变形岩石的石英中含有5种类型包裹体,其中CO2-H2O-NaCl包裹体广泛分布,最具有代表性.由CO2-H2O-NaCl包裹体等容线相图计算的温压范围与岩石所获得的温压范围一致,表明角闪石温压计获得的结果是比较可信的.岩体的侵位深度并不一致,其中郭家岭岩体平均为6km,丛家岩体平均为10km,北截岩体平均为13km,显示从东到西侵位越来越深结晶温度越来越高的趋势.不同侵位深度的岩体同时出露到地表暗示了早白垩世以来胶东地区的剥蚀抬升速率可能是不均匀的. 新城金矿是胶西北招远-莱州成矿带内重要的蚀变岩型金矿.流体包裹体研究表明,新城金矿蚀变岩石和各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要有三种类型:H2O-CO2包裹体、富CO2包裹体和H2O溶液包裹体.早期乳白色石英中主要赋存原生的H2O-CO2包裹体;成矿期黄铁矿石英脉中的富CO2包裹体主要为原生,随机分布,常与同时期H2O溶液包裹体共生且均一温度接近;在成矿晚期的石英和方解石中主要发育原生H2O溶液包裹体.显微测温结果显示,成矿早期H2O-CO2包裹体完全均一温度为310~380℃,主成矿期富CO2包裹体为240~315℃,同期的H2O溶液包裹体为209~311°C,成矿晚期H2O溶液包裹体为147~170°C.氢、氧同位素研究表明新城金矿成矿流体为岩浆水与大气水形成的混合热液,硫同位素进一步揭示了金矿的物质来源以围岩硫或壳源硫与幔源硫相互作用的结果.区域应力场转变导致的流体减压沸腾作用可能是新城金矿金沉淀成矿的主要因素. 岩石地球化学和同位素年代学以及矿物成分研究表明,胶西北地区存在两期岩浆活动:晚侏罗世大面积出露的玲珑黑云母花岗岩(160~159Ma)和滦家河二长花岗岩(160~152Ma),来源于加厚地壳的部分熔融,但未见同时代的基性岩侵入体;早白垩世郭家岭花岗闪长岩(130~129Ma)和崮山花岗闪长岩(119Ma),为壳幔相互作用的产物,还发育大量基性脉岩,说明早白垩世华北克拉通破坏达到了峰期.前人研究表明,胶东中生代成矿集中在早白垩世(120Ma)左右这一狭短的时段内,金矿床主要分布于早白垩世花岗质岩体内,成矿物质具壳幔混源特征.因此胶东两期岩浆活动及金矿床形成的动力学过程受华北中生代构造体制转折的制约,而古太平洋板块的俯冲转向可能是岩石圈减薄的主要原因. 收起<<

  • 【作者】

    陆丽娜 

  • 【学科专业】

    矿物学、岩石学、矿床学

  • 【授予学位】

    博士

  • 【授予单位】

    中国科学院研究生院

  • 【导师姓名】

    范宏瑞

  • 【学位年度】

    2011

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    胶西北%花岗岩%锆石U-Pb年龄%Hf同位素%角闪石温压计%流体包裹体%新城金矿%克拉通破坏