书书书第30卷 第2期2016年4月现 代 地 质GEOSCIENCEVol30 No2 Apr2016胶东地区“岩浆核杂岩”隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿吕古贤1,2,3,李洪奎4,丁正江3,韩方法5,李勃辉3(1中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081;2长安大学地球科学与资源学院,陕西西安 710054;3中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083;4山东省地质科学实验研究院,山东济南 250013;5山东省第六地质矿产勘查院,山东威海 264209) 收稿日期:20151005;改回日期:20160321;责任编辑:戚开静。 基金项目:国家自然科学基金项目(40972061);山东省国土资源厅项目(鲁地调合[2012]33号)。 作者简介:吕古贤,男,研究员,博士生导师,1949年出生,构造学专业,主要从事矿田构造研究。Email:lvguxian@126com。摘要:胶东发育全球最大的与花岗岩有关的大型金矿。胶东金矿形成于板块拼合后的大陆,是地台中生代构造岩浆活化的地洼区,受控于“岩浆核杂岩”构造,而不是“变质核杂岩”构造。胶东“花岗核杂岩”(180~130Ma)隆起,其外围是Ar—Pt变质岩地层(2500~1300Ma),更远处断陷盆地发育中生代地层(130~90Ma),总体围绕“岩浆核杂岩”呈穹窿带状分布。岩浆岩与变质岩之间、变质岩和沉积地层之间发育拆离断裂岩带。断裂带倾向背离“岩浆核杂岩”方向且呈铲式分布,显示拆离构造特征。花岗岩区断裂破碎岩带受岩浆期后热液的多次交代蚀变,在蚀变带及其次级断裂形成石英脉-蚀变岩金矿(120~100Ma)。“岩浆核杂岩隆起-拆离带热液成矿”在中国复合大陆可能普遍发育。关键词:胶东金矿;岩浆核杂岩;拆离带;热液蚀变矿床中图分类号:P54;P6185;P5881 文献标志码:A 文章编号:1000-8527(2016)02-0247-16HydrothermalAlterationMetallogenesisintheDeterminationZoneofa“MagmaticCoreComplex”UpheavaldetachmentStructure,JiaodongLGuxian1,2,3,LIHongkui4,DINGZhengjiang3,HANFangfa5,LIBohui3(1InstituteofGeomechanics,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing 100081,China;2SchoolofEarthScienceandResources,ChanganUniversity,Xian,Shaanxi 710054,China;3SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing 100083,China;4GeologicalScienceExperimentResearchInstituteofShandongProvince,Jinan,Shandong 250013,China;5TheSixthExplorationInstituteofGeologyandMineralResourcesofShandongProvince,Weihai,Shandong 264209,China)Abstract:Jiaodonggoldmineisoneofthemostlargestgolddepositsrelatedwithgranitesintheworld.ThispaperpointsoutthatJiaodonggolddepositsformedintheinlandafterplatecollisoninMesozoic,andthattheybelongto“Diwa”tectonicareasTheauthorssubstituteanewconceptof“magmaticcorecomplex”for“metamorphiccorecomplex”.Therearethe“magmaticcorecomplex”inJiaodong,whichpossesgranitecore(180-130Ma),metamorphicwallrock(2,500-1,300Ma)andtheirlidofvolcanicsedimentarybasin.Shearzonesarelocatedamongthegranites,metamorphicsandsedimentarybeds;theshearzonesbetweenthegranitecoreandthemetamorphicwallrocksreturnintothedetachmentfaultwithwidetoughnessbrittlenesscataclasticrocksatthesideofgranites;therefore,theJiaodonggolddepositsofphyllicalterationformbythepostmagmatichydrothermalliquidinfaultcataclasticrocks(120-100Ma)TheJiaodong“magmaticcorecomplex”structureperhapsisacommongeologicphenomenonatacticMesozoicinChinaKeywords:Jiaodonggolddeposit;magmaticcorecomplex;detachmentzone;hydrothermalalterationdeposit0 引 言胶东半岛位于中国东部,大地构造属中朝准地台的胶辽地盾部分,中生代以来成为滨太平洋陆缘活化带[1-3];亦被称为新华夏巨型构造体系之胶东隆起部分[4];从地台构造岩浆活化演化的理论看,在中生代胶东成为地洼活动区[5]。胶东金矿的形成与花岗岩有关且主体形成于中生代的认识基本没有大的争议,构造破碎蚀变岩金矿矿床地质特征的认识也比较一致[6-18]。但是,关于胶东矿集区的成岩成矿构造背景、成矿动力来源、成矿动力体制及形式等方面,目前尚未形成一致的认识。主要观点和认识有:胶东群交代重熔岩浆岩相关的热液金矿[9]、中生代花岗岩相关的金矿[19-22]、绿岩带型金矿[23]、活化绿岩带金矿[24]、混合岩化花岗岩相关金矿[25-26]、中生代陆-陆碰撞造山带金矿[27]、地幔热液活动成矿[28]、郯庐断裂多期活动推动成矿[13]、地幔柱成矿[29]、造山带型金矿[30]、非造山带型金矿[31]和原地重熔岩浆有关金矿[32]等认识和观点。依据胶东地质的实际资料,作者曾指出胶东金矿形成于板块拼合后的中国大陆,属于陈国达厘定的地洼区[5,33-34]。本文认为,中生代胶东发育“岩浆核杂岩”构造,而不是前人描述的“变质核杂岩”的构造。胶东金矿受控于“岩浆核杂岩”及其边界拆离带演化过程,是“岩浆核杂岩隆起-拆离带热液金矿床”。所谓“岩浆核杂岩”(MagmaticCoreComplex,简称MCC),是具有复杂成因、多种来源和不同岩浆演化序列的一套岩体组合,其聚集并成为一套构造岩相带核部岩石总体。1 胶东地区构造岩浆活化背景胶东地区位于中国东部,由胶北隆起、胶莱盆地和威海隆起3个次级构造单元组成。胶北隆起主要由太古宙花岗-绿岩带、古元古代中—高级变质的滨浅海沉积地层、新元古代浅变质的滨浅海沉积地层和中生代花岗岩组成;胶莱盆地主要由白垩纪陆相火山-沉积地层组成;威海隆起主要由新元古代含榴辉岩的花岗质片麻岩和中生代花岗岩组成。胶东金矿区的构造演化又综合为4个阶段,即太古宙花岗岩-绿岩地体阶段、古元古代绿岩带阶段、新元古代—古生代陆台沉积-盖层阶段和中生代花岗-绿岩地体构造岩浆活化-改造阶段[24]。胶东地洼活动相当于胶东中生代花岗-绿岩地体构造岩浆活化-改造阶段[35]。构造岩浆活化的构造动力主要来源于东亚大陆和海洋板块之间滨太平洋构造域的剪切构造运动[4]。中国东部滨太平洋构造域是巨大的环太平洋构造域的成分,是大洋板块与大陆板块的结合带。侏罗纪—白垩纪(180~130Ma),东亚大陆和海洋板块的交接过渡区属于区域剪切变形带,发育反时针剪压应力场,由此引发了一系列呈北东向的隆起带和沉降带(图1),显示北北东走向的巨大东亚构造带[36]。中生代早期中国东部由于受华北板块与扬子板块碰撞作用的制约,表现为挤压构造体制,至中晚期受太平洋板块向欧亚板块俯冲作用影响;同时,由于亚洲板块和太平洋板块在径向上运动速率的差别,产生了海陆之间逆时针方向扭动和剪切作用,因而构造环境总体为构造剪切域。这些明显的构造特点被李四光[4]描述为典型的新华夏系构造体系。在东部如此明显的区域剪切变形带且发育反时针方向剪压应力场的作用下,最有特色的地质响应是由莫霍面所显示的地壳-地幔的构造变化(图2)。现代物探勘查揭示,胶东及其周边地区莫霍面发育4个凹陷和隆起区[23]。单个莫霍面凹陷和隆起的延长方向约北东55°,它们组成左行斜列形式。斜列式凹陷和隆起组合的延伸轴方向约北北东25°。胶东这些地质特点说明,它们与板块构造碰撞或俯冲过程没有直接的联系,而是与板内的剪切应力场直接有关,并且直接影响了成矿花岗岩的形成和分布。该构造剪切应力场来自于中国东部的新华夏构造体系活动[4]。2 胶东“岩浆核杂岩”构造岩浆核的组成 在胶东西北部地区,先后有较多的研究者对伸展构造进行了研究,如刘海鹰在玲珑金矿田内重要的控矿断裂———破头青断裂进行了构造地球化学分析[37]。该断裂带走向NE,倾向SE,倾角在35°~45°之间,形态为上陡下缓的“铲形”,且晚期的脆性构造叠加在早期韧性变形之上的拆离构造[38-39]。有人认为胶西北地区存在的主干断裂[40]三山岛断裂、焦家—黄县弧形断裂和招远—平度断裂为晚元古代剥离断层,并深入研究了伸842现 代 地 质2016年 图1 东亚大陆与西太平洋带活动带相互关联的构造剪切带Fig1 TectonicshearzonesassociatedwiththeactivitiesoftheEastAsiancontinentandtheWestPacificOcean1具有元古宙基底的大陆断块断块(A阿尔丹断块;UK华中或中朝断块);2中生代断块(H楚科奇断块;K科雷马断块;CK华北或黑龙江断块;IOK华南断块;HK印支断块);3扬子准地台;4鄂霍次克海地块;5断块间缝合构造带未卷入剪切错动的西(大陆内)侧;6断块间缝合构造带卷入亚洲-太平洋相互作用巨型带剪切错动的东侧(沿大洋);7断块间缝合构造带东侧(沿大洋)近东西向的剪切作用前的方向;8主要剪切带(T郯庐;C中锡霍特山脉;Ⅱ品仁纳);9太平洋板块;10贝尼奥夫带;11日本中间构造线;12亚洲板块(A)和(或)太平洋板块(T)位移方向942 第2期吕古贤等:胶东地区“岩浆核杂岩”隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿图2 胶东莫霍面深度示意图(吕古贤等[41],2013)Fig2 ThesketchmapofMohodepthinJiaodong(AfterLGuxianetal[41])1花岗岩分布区;2莫霍面凹陷区;3莫霍面隆起区;4陆地边界线;5太平洋板块和大陆板块相对运移方向;6矿床点;7等高线;Ⅰ渤海湾莫霍面隆起;Ⅱ胶西北莫霍面凹陷;Ⅲ莱阳莫霍面隆起;Ⅳ胶南莫霍面凹陷展构造对金矿床的控制作用;宋明春认为胶东地区存在3个变质核杂岩,即玲珑、鹊山和昆嵛山变质核杂岩,进而将玲珑岩基作为变质核杂岩进行研究[42];而林少泽、朱