胶东笏山金矿床成矿时代和成因探讨：独居石年代学和地球化学证据

摘要

笏山金矿是胶东栖霞地区新发现的一个大型金矿，金资源量达30余t。矿体产出于新太古代祝家夼组黑云变粒岩和TTG质片麻岩中，受北北东向的西林—陡崖断裂控制。笏山金矿床具有独特的两期金矿化特征，即早期黄铁绢英岩化和晚期石英-黄铁矿-多金属硫化物-重晶石矿化。早期矿化中可见热液独居石与石英黄铁矿脉共生。石英黄铁矿脉中热液独居石SHRIMP U-Pb测年结果为（119.5±3.3） Ma,代表了笏山金矿的成矿早期时间，属于早白垩世，与胶东地区大规模的金矿成矿事件峰值较为一致。黄铁矿微量元素组成结果指示成矿流体主要来源于岩浆流体，原位S同位素结果显示：晚期黄铁矿的δ³⁴S值（平均值为6.75‰）普遍低于早期黄铁矿（平均值为7.26‰）,这反映了随着成矿作用的进行，氧化作用加深。早白垩世时期（约120 Ma）,胶东地区区域构造体制从挤压向伸展环境转换，引发了大规模的岩浆活动和热液成矿作用，伸展构造为成矿流体的减压和金的沉淀提供了有利条件。石英H-O同位素研究表明成矿后期，成矿流体中混入了大气水，导致流体的δ¹⁸O和δD值降低。结合近年来已有的研究成果认为：古太平洋板块向欧亚板块俯冲，构造体制由挤压向伸展转换，地壳伸展程度控制了金成矿强度。

关键词

独居石 / SHRIMP U-Pb定年 / 原位微量元素 / 原位S同位素 / H-O同位素 / 笏山金矿床

基金资助

山东省自然科学基金青年科学基金(C类)项目(ZR2025QC426); 深地国家科技重大专项“重点金矿集区四维建模与数字孪生的靶区优选(2024ZD1001900)”; 山东地质勘查项目(鲁勘字(2021)18号、(2024)7号、鲁矿保(2020)1号); 地下资源环境高精度探测山东省工程研究中心/山东省地质勘查工程技术研究中心开放基金项目(KY2025005)