胶东大尹格庄金矿床中银的富集机制与找矿意义

孙雪飞 ,  杨真亮 ,  徐韶辉 ,  高书剑 ,  康恺 ,  王慧 ,  李瑞翔 ,  解天赐

黄金科学技术 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (02) : 352 -364.

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黄金科学技术 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (02) : 352 -364. DOI: 10.11872/j.issn.1005-2518.2026.02.283
矿产勘查与资源评价

胶东大尹格庄金矿床中银的富集机制与找矿意义

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Enrichment Mechanism of Silver and Its Prospecting Significance in the Da-yingezhuang Gold Deposit,Jiaodong Peninsula

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摘要

胶东大尹格庄金矿床以金矿化为主,但浅部银(Ag)品位显著偏高,暗示着可能存在后期银矿化叠加。通过系统的岩芯编录、显微矿相学观察、电子探针分析及地球化学数据综合研究,揭示了大尹格庄金矿床存在一期独立的银矿化事件。结果表明:银富集严格限于-1 000 m以浅,与深部金矿体在空间上解耦;银主要以晶隙银形式(97.59%)赋存于方铅矿和闪锌矿等中低温硫化物中,形成Ag-Pb-Zn元素组合;成矿流体为中低温、中低盐度的H₂O-NaCl体系,区别于金主成矿期中温、富CO₂的体系。综合研究认为,该银矿化事件发生于早白垩世金主成矿期之后,受NW向断裂控制,是区域构造体制向走滑伸展转换背景下中低温热液活动的产物。研究成果不仅丰富了对胶东型金矿多期复合成矿过程的认识,也为该区伴生银资源的评价和深部找矿提供了重要依据。

Abstract

The Dayingezhuang gold deposit, located in the Jiaodong Peninsula, is primarily characterized by gold mineralization. However, the presence of significantly elevated silver(Ag) grades in the shallow sections suggests the possibility of overprinting by subsequent silver mineralization. Utilizing systematic core logging, microscopic ore petrography, electron probe microanalysis, and comprehensive geochemical data analysis, this study identifies a distinct silver mineralization event within the Dayingezhuang deposit. The findings indicate that silver enrichment is strictly confined to depths above -1 000 meters and is spatially segregated from the deeper gold orebodies. Silver predominantly occurs as intergranular silver(97.59%) within medium- to low-temperature sulfides, such as galena and sphalerite, forming an Ag-Pb-Zn elemental assemblage. The ore-forming fluids are characterized by a medium- to low-temperature, moderate- to low-salinity H2O-NaCl system, which is distinct from the CO2-rich, medium-temperature system associated with the primary stage of gold mineralization. It is concluded that the silver mineralization event transpired subsequent to the principal gold mineralization episode in the Early Cretaceous, was governed by NW-trending faults, and represents a product of medium-low temperature hydrothermal activity during a regional tectonic transition to strike-slip extension. This study not only advances the understanding of multistage mineralization processes in Jiaodong-type gold deposits but also provides significant constraints for the evaluation of associated silver resources and deep prospecting in the region.

Graphical abstract

关键词

银矿化 / 叠加成矿 / 中低温热液活动 / 招平断裂带 / 大尹格庄金矿床 / 山东省

Key words

silver mineralization / superimposed mineralization / medium-low temperature hydrothermal acti-vity / Zhaoping fault zone / Dayingezhuang gold deposit / Shandong Province

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孙雪飞,杨真亮,徐韶辉,高书剑,康恺,王慧,李瑞翔,解天赐. 胶东大尹格庄金矿床中银的富集机制与找矿意义[J]. 黄金科学技术, 2026, 34(02): 352-364 DOI:10.11872/j.issn.1005-2518.2026.02.283

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胶东半岛是世界级巨型金矿集区,其金储量和产量长期居全国首位(胡文萱等,2024)。区内金矿床主要受NE向焦家和招平等断裂带控制(肖风利等,2018付政凯等,2024),形成以“焦家式”破碎带蚀变岩型金矿为代表的典型矿床(邓军等,1996陈衍景等,2004李士先,2007宋明春等,2020)。大尹格庄金矿床位于招平断裂带中段,以规模大和延深稳定著称,累计探明金资源量超过200 t,是研究“焦家式”金矿成矿机制的理想对象(Yuan et al,2019Liu et al,2021)。
以往关于大尹格庄金矿床的研究主要集中于主成矿作用,包括成矿流体来源、成矿时代、金赋存状态和构造控矿规律等(Yang et al,2009Chai et al,2019aWei et al,2022刘向东等,2025),取得了丰硕的成果。然而,勘查开发揭示,矿床浅部(-1 000 m以浅)矿石银品位普遍偏高,Au/Ag比值变化剧烈,区别于区域上以金为主的其他“焦家式”矿床(如焦家和新城金矿)。这一现象暗示着大尹格庄矿床在金主成矿期后,可能经历了一期以银富集为主的独立热液叠加事件。此次晚期银矿化事件不仅是揭示区域多期成矿过程的关键,也直接关系到共(伴)生银资源的综合评价与利用。目前,针对该期银矿化的时空分布、赋存机制、成因及其与主成矿期的关系等科学问题尚缺乏系统研究。
为此,本文基于详细的岩芯编录、显微矿相学观察、电子探针分析及地球化学数据综合分析,重点研究Ag元素的空间分布规律、银的独立矿物种类及赋存状态以及银与金及其他元素的共生关系,进而探讨晚期银矿化的成因机制与构造控制因素,评价其资源潜力及对区域找矿的指导意义。

1 地质背景概况

大尹格庄金矿床位于华北克拉通东南缘的胶北隆起区,区域构造受NE向招平断裂带控制(图1)。该断裂带是胶东矿集区最重要的导矿和容矿构造之一(刘国栋等,2017宋英昕等,2017),呈NE-NNE向展布,延伸超过100 km,倾向SE,倾角浅部较陡、深部变缓,控制着大尹格庄、夏甸和岭南等多个超大型金矿床的分布(杨斌等,2020解天赐等,2022单文法等,2023)。

矿区出露地层主要为新太古代胶东岩群变质岩系,原岩为中基性火山—沉积建造,普遍遭受角闪岩相—麻粒岩相变质改造,是区内重要的初始矿源层。岩浆岩以侏罗纪玲珑序列花岗岩(160~150 Ma)和白垩纪郭家岭序列花岗闪长岩(130~126 Ma)为主,构成金矿化的主要围岩(张文钊等,2006徐述平等,2010)。

断裂是控矿的关键因素。除了招平主断裂(F1)外,矿区还发育一系列次级断裂(李刚等,2025),其中NW向断裂与银矿化密切相关(图1)。大尹格庄断裂(F2)在平面上与招平断裂交会,具有多期活动特征(高书剑等,2016毛先成等,2023):早期活动与主成矿期联合控矿;晚期(成矿后)活动表现为左行张扭性,错断早期金矿体(位移达百余米)。这些晚期活动的NW向断裂为银成矿流体提供了运移通道和沉淀空间。

矿床蚀变分带受招平断裂控制,以主裂面为中心向下盘依次发育黄铁绢英岩化碎裂岩带、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩带、黄铁绢英岩化花岗岩带和钾化/红化花岗岩带(刘向东等,2024王波等,2025)。工业金矿体主要赋存于下盘黄铁绢英岩化带内。本次研究的银矿化主要叠加在浅部(-1 000 m以上)蚀变岩型金矿体之上,显示出明显的后期改造特征。

2 银矿化特征

大尹格庄金矿床中的银作为一种重要的共(伴)生元素,已查明银金属量782.44 t,银富集并非主金矿化的简单伴生,而是呈现出独特而规律的地质和地球化学特征。这些特征清晰地指示其相对于金主成矿作用的独立性和晚期叠加属性。本研究从银的品位分布和空间分带性、矿物学和赋存状态以及元素共生组合等方面,系统揭示了银矿化的本质。

2.1 银的品位分布和空间分带性

系统梳理了大尹格庄金矿床多年来开展的银分析测试数据,对采自矿床不同标高的445件组合样品的银品位数据按标高进行统计分析。本研究银测试数据均基于系统的组合分析样品。原始数据来源于对探矿工程中采集的2~9件单样进行的组合分析样品。在数据处理时,以组合样内各单样采样位置的平均标高作为该组合样的代表标高进行统计。为系统揭示元素垂向分布规律,将全部数据按100 m标高间隔进行分段统计(表1)。此外,考虑到银成矿期后发生的构造活动(如后仓断裂)对矿体产状产生的位移与改造,本次统计在空间定位时,综合参考高书剑等(2016)关于该区构造特征与运动学的研究成果,将后期断层对矿体的影响进行了合理的构造复原,以确保数据所反映的成矿元素分带规律更接近原始成矿期的真实面貌。经统计,发现其频率分布曲线呈现明显的双峰特征(图2),表明银品位由2个具有不同均值的总体混合而成。这种显著的双峰分布是多期次流体叠加成矿的典型地球化学指纹。较低峰对应背景值及金主成矿期伴生的低银含量;较高峰则代表后期以银为主的热液事件所形成的高银含量总体。该分布特征从元素地球化学统计角度,为“两期成矿”模型提供了初步证据。

银矿化在空间上表现出极其显著的垂向分带规律。如图3表1所示,银品位自地表向深部呈现出系统性降低的变化趋势。地表及近地表(0~-100 m)矿石的平均银品位可达19.30×10-6,显示出强烈的表生富集或浅部矿化特征。在-100~-1 000 m标高的中浅部区间,银品位分布相对集中,主要集中于10.62×10-6~14.42×10-6,变化平稳,构成了银富集的主体段。然而,超过-1 000 m标高后,银品位出现断崖式下跌,至-1 500 m以深,银品位平均值已降至3.00×10-6以下,与地壳克拉克值接近。

与之形成鲜明对比的是,主元素金(Au)的品位在垂向上未表现出明显的规律性变化,在整个矿化深度范围内(0~-1 700 m)保持相对稳定(2.02×10-6~3.42×10-6)。金、银二者行为的解耦直接导致Au/Ag比值的系统性变化(图3)。在银富集段(-1 000 m以浅),Au/Ag比值稳定在0.20∶1.00~0.25∶1.00;而从-1 100 m标高以下,该比值急剧增大,在-1 500 m以深可达1∶1.0以上,转变为典型的贫银金矿石。

图3清晰地揭示了Au和Ag元素在垂向上的解耦行为:银品位在-1 000 m以浅保持高值(>10×10-6),之后断崖式下跌至背景值;而金品位在垂向上无明显规律性变化。这种截然不同的行为模式无法用同一期流体连续分异解释。说明金银矿化成因机理与两期流体的物理化学性质差异密切相关:早期富金的中温流体在深部至浅部广泛沉淀;而晚期富银的中低温流体活动性较弱,主要受浅部NW向断裂控制,并因温度和压力在浅部的快速降低及水岩反应,导致银与Pb、Zn硫化物在有限的浅部空间内快速共沉淀。区域上,在其他“焦家式”金矿床(如焦家金矿)深部也可见金品位稳定、银品位随深度增加而缓慢降低的趋势,但像大尹格庄金矿在-1 000 m附近出现银品位“陡坎”式变化的现象极为罕见,这进一步凸显了后期独立银矿化流体的强烈叠加与空间局限性。

这种剧烈的空间分带现象并非偶然,而是成矿流体系统演化和更替的直接证据。这一现象暗示着导致银富集的成矿作用是一次主要发生在浅部地壳的、独立的后期热液事件,其影响范围并未延伸至矿床深部,从而造成银矿体与主金矿体在空间上形成了上下叠置、相互分离的格局。

2.2 矿物学和赋存状态

银的赋存状态是揭示其富集机制的核心。基于详细的显微矿相学观察和系统的电子探针(EPMA)分析,本研究发现大尹格庄金矿床中银的赋存形式具有显著的多样性,可明确划分为独立银矿物和载体矿物中的银两大类,其详细的化学成分统计如表2所示。

独立银矿物构成了银直接富集的主体,种类丰富。首先,自然银的银含量极高,介于92.09%~98.15%之间(平均值为96.43%),金含量极低(普遍小于5%)。其次,银的硫化物与复杂硫盐矿物占有重要地位,其中辉银矿的银含量为79.83%~87.39%(平均值为85.51%);此外还包括硫锑铜银矿(Ag含量为70.15%~74.57%)、锑硫砷铜银矿(Ag含量为44.33%)及硫银铋矿(Ag含量为24.33%~24.62%)等。岩相学观察表明,这些独立银矿物普遍充填于方铅矿和闪锌矿等硫化物的晶隙中,或沿早期黄铁矿边缘生长(图4),其形成明显晚于主成矿期的黄铁矿和石英。

金银系列互化物构成了一个成分连续演化的序列,涵盖银金矿(Au含量为56.69%~78.19%;Ag含量为19.61%~41.79%)、金银矿(Au含量为20.49%~41.90%;Ag含量为57.17%~79.11%)和自然金(Au含量为81.56%~90.65%;Ag含量为8.20%~16.87%)。

载体矿物中的银揭示了银以类质同象或超显微包裹体形式分散赋存的机制。其中,方铅矿是最重要的载银硫化物,其银含量为0~1.73%(平均值为1.00%),部分颗粒可达百分比级别的富集。黄铜矿的银含量变化较大,范围为0.017%~4.84%(平均值为1.53%)。相比之下,闪锌矿与黄铁矿中的银含量普遍较低。

自然银常呈典型的枝杈状、发丝状或不规则粒状产出;辉银矿则多呈灰黑色,具强金属光泽,以他形粒状集合体或薄膜状分布于黄铁矿和方铅矿等矿物的裂隙及颗粒间隙中;金银矿的反射色略淡于自然金,常与自然银密切共生。从矿物生成顺序来看,辉银矿和自然银明显晚于黄铁矿和早期粗粒金银矿,二者多充填于早期矿物的裂隙中或围绕其边缘生长(图4),表明其形成于金主成矿序列之后的最晚阶段。

更重要的是,银的赋存状态与金存在显著差异(图4)。详细的岩矿鉴定统计结果显示,矿石中银的赋存形式以晶隙银(指独立的银矿物颗粒赋存于主要载体矿物的晶体颗粒之间)为主,占比高达97.59%,且未发现裂隙银(指银矿物充填于矿物或岩石的显微裂隙中)。镜下可见的独立“晶隙银”银矿物(如自然银和辉银矿等)主要以微细颗粒形式分布于石英、方铅矿和闪锌矿等矿物的晶体间隙或颗粒边界(图4),在岩相学上表现为银矿物附着于硫化物表面或填充于粒间。其中,仅石英晶隙中赋存的银即占77.20%,其次为方铅矿和闪锌矿等中低温硫化物晶隙。此外,尚有少量银(2.41%)以包体银形式分布于方铅矿等矿物中。

银的赋存状态与金形成鲜明对比。金主要以晶隙金(62.18%)和裂隙金(26.36%)形式赋存于黄铁矿和石英中。这种差异清晰地揭示了银的沉淀与铅、锌等中低温硫化物的形成过程在物理化学条件和成因上具有内在的一致性,而与以黄铁矿化和硅化为标志的金主成矿期有所区别。

2.3 地球化学特征

(1)元素共生组合

为阐明金与银矿化的成因差异,本研究系统整理了前人基于详细野外地质观察与矿相学研究发表的流体包裹体及H-O-S-Pb同位素数据。这些研究已明确识别出2套具有不同产状、矿物组合及交切关系的热液体系:一是与黄铁绢英岩化及金矿化密切伴生的中温、富CO₂流体,二是晚期穿切前者且与方铅矿—闪锌矿及独立银矿物共生的中低温、H₂O-NaCl流体。二者在空间分布(浅部银富集段与全深度金矿化)、共生矿物组合(Ag-Pb-Zn硫化物与黄铁矿—石英)和脉体穿切关系等方面均具有明确的地质和岩相学约束。基于上述已被地质事实厘定的阶段划分,系统对比与整合两期流体的地球化学特征,从而为金—银两期独立成矿事件提供系统的地球化学证据。

元素地球化学相关性分析,进一步从宏观上揭示了银的富集规律。分析表明,Ag元素与S、Pb、Zn等元素呈显著的正相关关系。在空间上,Ag的高值区总是对应着Pb、Zn和S等元素含量的同步升高,构成了典型的Ag-Pb-Zn(-S)元素共生组合。

这一元素组合具有明确的成因指示意义,完全不同于金主成矿期以Ag、Cu、Pb和Zn为主的元素组合,而是典型的中低温热液矿床的元素组合特征。这表明,带来银富集的晚期成矿流体是一种相对低温以及富集Pb、Zn等金属和硫的流体。Ag的富集并非孤立事件,而是与中低温多金属硫化物阶段紧密共生,是该阶段流体活动的直接产物。这从地球化学角度完美印证了矿物学观察到的结论,即银矿化是一次独立的、以中低温热液为媒介的成矿事件。

(2)流体包裹体和同位素地球化学特征

综合前人发表的流体包裹体数据(沈昆等,2000赵宏光等,2005Yang et al,2009刘育等,2014杨立强等,2014Chai et al,2019b)可知,金主成矿期流体属于中温、中低盐度、富CO₂的CO₂-H₂O-NaCl体系,均一温度主要集中在219~388 ℃,盐度[w(NaCleq)]为1.56%~13.33%。至银矿化阶段,成矿流体演化为中低温、中低盐度的H₂O-NaCl体系,均一温度显著降低至150~200 ℃,盐度也稳定在6%~7%的较低范围[图5(a)]。这种流体性质的转变,特别是CO₂的逸失和温度的降低,反映大气降水的混入显著增强,与中低温矿化环境相符。

S同位素组成提供了成矿物质来源的重要信息。综合47件黄铁矿测试数据(黄德业,1994毛景文等,2005王枫,2012张瑞忠等,2016),大尹格庄金矿床δ34S值变化范围较宽(-4.3‰~+8.9‰),极差达13.2‰,显著高于区域内其他“焦家式”金矿,暗示着多源硫的混合。值得注意的是,其中5件采自与银共生的铅锌多金属硫化物脉的样品,其δ34S值集中于-4.3‰~+4.61‰,平均值为0.46‰[图5(b)],接近陨石硫范围,显示强烈的幔源硫特征。其较大的极差可能反映了成矿过程中有部分地层硫的加入或存在同位素不平衡分馏。

方铅矿的原位Pb同位素分析结果(Liu et al,2021)显示,富银的方铅矿(特别是远端脉状矿石中的样品)具有最低的放射性成因Pb同位素组成(206Pb/204Pb=17.195~17.258;208Pb/204Pb=37.706~37.793)。这一特征明显不同于区域内显生宙地壳物质,其模式年龄远大于成矿年龄(约120 Ma),指示Pb以及地球化学行为相似的Ag来源于一个古老的、相对未分异的储库,如下地壳或交代的岩石圈地幔。

H-O同位素组成(张理刚等,1995戴雪灵等,2011戴雪灵,2012)同样显示,银矿化期流体以大气降水为主(δ18O值明显偏低)[图5(c)],区别于金主成矿期以岩浆水为主的混合流体。这些同位素证据共同支持了银矿化事件在流体和物质来源上均不同于主金矿化,是一次独立的后期热液活动的观点。

3 银矿化事件的属性与成因机制

大尹格庄矿床中银的富集并非金主成矿期的必然产物,而是后期热液事件叠加于早期金矿体之上的结果。本研究揭示的地质地球化学特征,为深入理解此次银矿化事件的属性、控制因素及其动力学背景提供了关键证据。

3.1 成矿时代的相对性:一次晚期的独立成矿事件

多项地质证据一致表明,银矿化在时间上明显晚于金主成矿期,是一次独立的成矿事件。首先,野外宏观观察表明,含大量方铅矿和闪锌矿(银的主要载体)的石英—碳酸盐细脉穿切了早期黄铁绢英岩化蚀变岩及其中的金矿化体(戴雪灵等,2011)。其次,显微镜下矿物共生序列研究提供了更直接的证据:自然银和辉银矿等独立银矿物几乎无一例外地充填于方铅矿和闪锌矿等中低温矿物的晶隙中或沿其边缘分布,且常交代早期的黄铁矿和石英,显示其形成序列最晚。此外,地球化学垂向分带显示,银的富集(Ag含量高于10×10-6)严格局限于-1 000 m以浅,再往深部银品位急剧降低至背景值,而金矿化则在下部仍有强烈显示。这种解耦的分布模式强烈暗示二者是由不同期次、不同性质的流体在不同物理化学条件下形成的。综上所述,大尹格庄金矿中的银矿化是一次在时间、空间和成因上均与金主成矿期分离的独立叠加成矿事件。

3.2 成矿流体与物质来源:中低温热液与多源物质的混合

银矿化的矿物组合和元素共生特征为判断成矿流体的性质提供了关键线索。银矿物(如辉银矿)与方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等中低温矿物组合紧密共生,且矿石中Ag与Pb、Zn、S等元素呈显著正相关关系,表明成矿发生在中低温、中低盐度的热液环境。流体包裹体数据综合表明,银成矿期流体为均一温度为150~200 ℃、盐度[w(NaCleqv)]为6%~7%的H₂O-NaCl体系,显著不同于金主成矿期中高温、富CO₂的流体性质,反映成矿流体中大气降水的比例显著增加。

关于成矿物质来源,本研究认为其具有多源性。其一,银与铅、锌的紧密共生,以及S同位素组成(δ34S≈0‰)显示其与胶东岩群变质岩系及中基性脉岩有亲缘关系,表明成矿物质可能主要来自地壳源区,是晚期热液循环萃取围岩(包括早期矿化体)中成矿元素的产物。其二,不能排除有幔源流体参与的可能。区域上,早白垩世中晚期是岩石圈减薄的峰期,地幔物质上涌,沿深大断裂带来的深源流体可能提供了部分成矿物质和挥发分。此次银成矿事件是以壳源物质为主、可能有幔源流体混合参与的中低温热液系统的产物。

流体的温度—盐度—成分差异是示踪其来源与演化的关键。金主成矿期中温、富CO₂流体(均一温度为219~388 ℃,含CO₂三相包裹体)的成分与胶东地区早白垩世深部岩浆脱气或变质脱水产生的流体特征相符,CO₂的富集通常指示深源(地幔或下地壳)流体的参与。相比之下,银矿化期的中低温、低盐度H₂O-NaCl流体的均一温度为150~200 ℃,盐度[w(NaCleqv)]为6%~7%且δ18O值明显偏低,表明其以大气降水为主,并可能在浅部循环过程中萃取了围岩中的Pb、Zn和Ag等成矿元素。这种从深源、富CO2和岩浆/变质流体向浅源、大气降水主导和低温热液流体的转变,记录了成矿系统从金主成矿期的深部岩浆—热液驱动向晚期银矿化的浅部大气降水循环驱动的演化。这种转变与区域上早白垩世晚期构造体制从伸展向走滑伸展转换、地壳浅部脆性断裂系统(如NW向断裂)强烈活化并导入大量大气降水的背景完全吻合。

3.3 构造控矿作用:NW向断裂的主导性控制

如果说NNE向招平断裂是金成矿的“主干道”,那么NW向断裂(如大尹格庄断裂F2)则是控制银矿化就位的“高速公路”。证据如下:(1)空间耦合性。银的高品位区段在平面和剖面上均与大尹格庄断裂的分布高度吻合,特别是在其与招平主断裂的交会部位,银矿化显著增强。(2)构造岩特征。F2断裂带内发育张性角砾岩和开放裂隙填充物,与银矿化密切相关的多金属硫化物脉体充填其中,指示该断裂在银成矿期表现为张扭性活动,为流体提供了良好的运移通道和沉淀空间。(3)成矿后活动。F2断裂也切割了银矿化体,表明其活动历史漫长,但在银成矿期特定阶段,其力学性质的转换为此次独立的成矿事件提供了契机。因此,NW向断裂体系是控制本次银成矿叠加事件的关键构造因素。

3.4 区域对比与成因模型:构造体制转换控制的“金—银”两阶段成矿

从区域动力学演化背景来看,大尹格庄金矿的“金—银”叠加成矿现象绝非偶然。胶东地区在早白垩世发生了剧烈的构造体制转折,金主成矿期(~120~130 Ma)与古太平洋板块俯冲挤压后的应力松弛或板片回撤引发的区域性伸展有关。在此之后,约110 Ma,区域应力场进一步转变为走滑伸展体制(如沂沭断裂的大规模左行平移)。

据此建立大尹格庄矿床“两阶段”成矿模型。第一阶段(金主成矿期,~120 Ma):在区域伸展背景下,深部成矿流体沿NNE向招平断裂带上升,在构造转折部位发生水—岩反应和压力骤降,导致金大规模沉淀,形成超大型金矿床。第二阶段(晚期银叠加期):区域构造体制转换为走滑伸展,引发新的热液活动。这次流体活动温度更低,更富集Pb、Zn和Ag等元素。它们主要沿着重新活动的NW向张扭性断裂(如F2)运移,叠加在早期金矿体之上。由于物理化学条件的变化,Ag等元素在浅部适宜的构造空间内沉淀富集,形成了浅部高银、深部贫银的垂向分带格局。

大尹格庄金矿浅部的独立银矿化并非孤立现象。胶东半岛其他大型金矿床(如玲珑和焦家金矿)的浅部或外围,亦常见晚期中低温的Pb-Zn-Ag多金属硫化物脉发育,但规模通常有限。大尹格庄银矿化的特殊性在于其强度高、规模大且与主金矿体空间叠合清晰。这种差异可能受控于特殊的构造位置:大尹格庄金矿位于招平主断裂与NW向大尹格庄断裂的交会部位,后者在早白垩世晚期的张扭性活动不仅为浅部流体运移提供了良好的通道,其产生的扩容空间也极大促进了银等金属的沉淀。大尹格庄金矿的“金—银”两阶段成矿模型,为理解胶东地区在主要金成矿期后,伴随构造体制转换和浅部热液系统活动所引发的叠加成矿潜力提供了一个重要案例。

这一模型不仅合理解释了大尹格庄金矿床的独特现象,也暗示着胶东地区广泛发育的NW向断裂及其多期活动性,可能是控制晚期多金属硫化物—银矿化叠加的关键,在区域找矿工作中应予以高度重视。

本研究建立的“金—银”两阶段成矿模型,不仅为理解大尹格庄金矿床的成因提供了框架,更为区域找矿预测提供了直接依据。对于本矿床深部及外围,模型明确指示高品位银矿化(Ag>10×10-6)主要受-1 000 m以浅NW向断裂控制。因此,在已知金矿体的浅部(-1 000 m以浅),特别是在NE向招平断裂与NW向次级断裂(如F2)的交会部位,应是寻找独立银矿体或银富集段的首选靶区。对于胶东地区其他金矿床,模型提示应注意在矿床浅部或外围识别和评价NW向断裂,并分析其是否发育Ag-Pb-Zn(-S)元素组合及方铅矿、闪锌矿等中低温矿物组合。若存在类似特征,即便金矿体本身贫银,也可能存在独立的浅部银矿化潜力。例如,在招平断裂带南段的夏甸金矿和北段的玲珑金矿田,均已发现局部银品位异常,其成因可能与类似的后期叠加事件有关。因此,该模型可作为胶东地区系统评价和寻找“金—银”复合型矿床或独立银多金属矿化的理论依据。

4 结论

本研究通过对大尹格庄金矿床中Ag元素的系统调查和研究,得出以下4点核心认识:

(1)2期成矿作用的明确界定:大尹格庄金矿床的形成并非单一事件,而是经历了至少2期重要的成矿作用叠加。早期为发生于早白垩世中期(约120 Ma)的金主成矿期,形成了矿床的主体;晚期则为一次独立的、以银富集为主的中低温热液成矿事件。2期成矿在成矿时代、流体性质、矿物组合和元素富集上均有显著差异,后者是对前期金矿体的改造和叠加。

(2)银矿化的空间专属性与构造控制:银的富集表现出严格的空间约束性。高品位银矿化(Ag含量高于10×10-6)集中分布于-1 000 m标高以浅的范围内,再往深部银含量急剧减弱,在-1 500 m以深已接近背景值。平面上,银矿化富集区与NW向(或近EW向)断裂(如大尹格庄断裂F2)的展布密切相关。该断裂通常被视为近EW向基底构造活化的产物,且具有多期活动历史:成矿前和成矿后活动显著,其中成矿后活动甚至错断了早期金矿体。其走向与区域NW向构造体系一致,表明该期银成矿活动受NW向构造体系的严格控制。

(3)银的赋存状态与成因指示:银的赋存形式以晶隙银为主(占97.59%),主要嵌布于方铅矿和闪锌矿等硫化物的晶体间隙中。银的沉淀与中低温多金属硫化物阶段紧密耦合,其富集程度直接取决于Pb和Zn等金属硫化物的含量与发育程度,表明其形成于独立的中低温热液事件。

(4)成矿事件的构造背景与找矿意义:晚期银成矿事件是区域构造体制从挤压向伸展转换背景下的产物。发生于早白垩世中晚期,与区域上大规模的走滑伸展和NW向断裂的活化事件相吻合。本次事件中的成矿流体为中低温、中低盐度的热液系统,其驱动了Ag等成矿元素的活化和在浅部有利构造部位的沉淀。这一认识不仅丰富了对胶东型金矿多期复合成矿过程的认识,也为该区伴生银资源的评价和深部找矿提供了重要依据,指出NW向断裂与NNE向主断裂的交会部位是寻找类似银矿化富集区的有利靶区。

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基金资助

山东省重点研发计划(重大科技创新工程)“金属深部协同探测技术装备”(2023CXGC011001)

山东省财政资金项目“透视山东—焦家—三山岛金成矿带三维地质精细化模型建设与找矿预测”(鲁勘字(2022)51号)

山东省地质矿产勘查开发局项目“招平断裂带中段深部金矿资源潜力调查”(KC202210)

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