胶东大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征与成矿关系

袁月蕾, 刘晟辰, 柳旭光, 陈言飞, 许亚青, 范潇, 霍庆龙. 2023. 胶东大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征与成矿关系. 地质通报, 42(4): 576-588. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.007
引用本文: 袁月蕾, 刘晟辰, 柳旭光, 陈言飞, 许亚青, 范潇, 霍庆龙. 2023. 胶东大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征与成矿关系. 地质通报, 42(4): 576-588. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.007
YUAN Yuelei, LIU Shengchen, LIU Xuguang, CHEN Yanfei, XU Yaqing, FAN Xiao, HUO Qinglong. 2023. The structural-alteration zoning and mineralization of Dayingezhuang gold deposit, Jiaodong peninsula. Geological Bulletin of China, 42(4): 576-588. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.007
Citation: YUAN Yuelei, LIU Shengchen, LIU Xuguang, CHEN Yanfei, XU Yaqing, FAN Xiao, HUO Qinglong. 2023. The structural-alteration zoning and mineralization of Dayingezhuang gold deposit, Jiaodong peninsula. Geological Bulletin of China, 42(4): 576-588. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.04.007

胶东大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征与成矿关系

  • 基金项目:
    山东黄金矿业(玲珑)有限公司项目《玲珑金矿田东部断裂蚀变成矿体系三维研究与深部预测》(编号: LLYY-2015-05)和山东省国土资源厅项目《莱州—招远地区构造岩相体系演化与成矿规律研究》(编号: 鲁地调合[2012]33号)
详细信息
    作者简介: 袁月蕾(1987-), 女, 工程师, 从事矿田构造学研究。E-mail: yuanyl@lreis.ac.cn
    通讯作者: 陈言飞(1985-), 男, 助理研究员, 从事岩石学、矿床学研究工作。E-mail: yfchen@cags.ac.cn
  • 中图分类号: P618.51

The structural-alteration zoning and mineralization of Dayingezhuang gold deposit, Jiaodong peninsula

More Information
  • 大尹格庄金矿床是胶西北地区的特大型金矿床, 为典型的破碎带蚀变岩型金矿床。研究大尹格庄金矿构造蚀变分带规律, 对胶西北地区矿床研究及深部外围找矿有重要意义。通过对大尹格庄金矿床构造蚀变分带特征, 以及各带岩石的岩相学、岩石地球化学、构造应力测算的系统研究, 揭示大尹格庄金矿构造蚀变成矿的构造地球化学和构造物理化学过程。研究表明, ①矿床断裂下盘由远矿围岩到矿体的构造蚀变分带模式为: 弱钾化花岗质蚀变岩带→强钾化花岗质蚀变岩带→绢英岩化钾化花岗质蚀变岩带→黄铁绢英岩带(金矿主要发育带); ②金矿由远矿蚀变带→黄铁绢英岩带, 古构造差应力值呈现由小到大的变化趋势; ③由远矿蚀变带→黄铁绢英岩带, Si、Na、Ba、Sr迁出, K、Fe、Cu、Zn、Pb迁入, Au含量不断增加, 在未蚀变到弱钾化阶段, 元素总体含量变化幅度较小, 而在强钾和绢英岩化阶段变化幅度较大。成矿过程中构造应力场与岩石组分迁移具有耦合关系, 绢英岩化阶段古构造差应力值较大, 岩石破碎产生张性空间, 同时元素含量变化幅度大, 热液活动强烈, 易富集成矿。

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  • 图 1  大尹格庄矿区地质简图(据吕古贤等,2013修改)

    Figure 1. 

    图 2  大尹格庄构造蚀变岩分带示意图

    Figure 2. 

    图 图版Ⅰ   

    图 3  大尹格庄金矿床构造蚀变分带及采样位置图

    Figure 3. 

    图 4  岩石应变和应力状态示意图

    Figure 4. 

    图 5  石英矿物应变比统计

    Figure 5. 

    图 6  大尹格庄金矿床构造蚀变岩带差应力值变化趋势图

    Figure 6. 

    图 7  大尹格庄金矿围岩蚀变过程化学组分迁移

    Figure 7. 

    图 8  大尹格庄金矿构造蚀变岩微量元素变化图(岩性代号注释同表 6)

    Figure 8. 

    表 1  构造蚀变岩应变比测量统计

    Table 1.  The strain ratio results of structural-altered rocks

    样品编号 岩性 ac面应变比值 测量颗粒数 ac面应变比均值
    YA-2 黄铁绢英岩化碎裂岩 2.336 26 2.313
    YA-3 黄铁绢英岩化碎裂岩 2.289 30
    YA-10 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 2.369 42 2.399
    YA-14 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 2.429 33
    YB-3 强钾化花岗质蚀变岩 3.587 75 3.559
    YB-4 强钾化花岗质蚀变岩 3.530 68
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    表 2  大尹格庄金矿床石英位错密度测算构造差应力值

    Table 2.  The value of structural differential stress calculated by quartz dislocation density in the Dayingezhuang gold deposit

    样品号 岩性 显微照片数 位错密度均值/cm-2 差应力均值/MPa
    YA-3ac 黄铁绢英岩化碎裂岩 22 5.0×108 90.40
    YA-3bc 15 4.2×108 80.57
    YA-10ac 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 16 5.4×108 95.11
    YA-10bc 11 4.3×108 81.83
    YA-14ac 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 15 5.2×108 92.77
    YA-14bc 9 4.3×108 81.83
    YB-4ac 强钾化花岗质蚀变岩 9 5.8×108 99.70
    YB-4bc 13 4.8×108 88.00
    YB-18ac 弱钾化花岗质蚀变岩 16 3.5×108 71.44
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    表 3  大尹格庄金矿床古构造差应力值测算结果

    Table 3.  The results of paleotectonic differential stress in the Dayingezhuang gold deposit

    样品号 岩性 最大差应力平均值/MPa 平均差应力/MPa 成矿期差应力/MPa
    YA-3ac 黄铁绢英岩化碎裂岩 90.40 55.87 34.53
    YA-3bc 80.57 49.79 30.77
    YA-10ac 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 95.11 58.78 36.32
    YA-10bc 81.83 50.57 31.25
    YA-14ac 绢英岩化钾化花岗质蚀变岩 92.77 57.33 35.43
    YA-14bc 81.83 50.57 31.25
    YB-4ac 强钾化花岗质蚀变岩 99.70 61.61 38.08
    YB-4bc 88.00 54.38 33.61
    YB-18ac 弱钾化花岗质蚀变岩 71.44 44.15 27.28
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    表 4  大尹格庄金矿构造蚀变岩主量元素分析结果

    Table 4.  Major element data of structural-altered rocks in the Dayingezhuang gold deposit %

    序号 样品号 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O TiO2 MnO P2O5 SrO BaO 烧失量 总计
    1 YA-5 67.03 16.37 4.42 0.8 0.46 0.09 5.56 0.19 0.15 0.045 0.01 0.04 3.77 98.93
    2 YA-8 66.69 15.4 2.11 3.13 0.26 0.18 5.72 0.16 0.26 0.044 0.02 0.1 4.46 98.52
    3 YA-16 64.44 16.52 2.7 2.58 0.43 2.46 5.11 0.23 0.16 0.075 0.04 0.15 3.83 98.7
    4 YGZB-15 67.43 16.5 2.29 2.78 0.41 4.61 3.34 0.22 0.07 0.072 0.09 0.22 1.82 99.83
    5 YGZB-16 66.89 15.95 2.26 2.83 0.37 4.45 3.4 0.21 0.06 0.062 0.08 0.22 2.19 98.96
    6 D45-1 72.88 14.95 0.87 1.02 0.09 4.04 4.67 0.1 0.03 0.013 0.08 0.25 0.57 99.55
    注: 1和2为绢英岩;3为强钾化花岗质蚀变岩;4和5为弱钾化花岗岩;6为未蚀变花岗岩
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    表 5  大尹格庄金矿构造蚀变岩带化学成分迁移量

    Table 5.  Component migration of structural-altered rocks from the Dayingezhuang gold deposit %

    构造带蚀变带 未蚀变花岗岩带 未蚀变花岗岩带→弱钾化带(A阶段) 弱钾化带→强钾化带(B阶段) 强钾化带→绢英岩带(C阶段)
    参数化学成分 % % Ti Ti/Mip/% % Ti Ti/Mip/% % Ti Ti/Mip/%
    加入(+)带出(-) (改变量/原岩) 加入(+)带出(-) (改变量/原岩) 加入(+)带出(-) (改变量/原岩)
    SiO2 72.880 67.160 -11.00 -15.09 64.440 -3.87 -5.76 66.860 +5.09 +7.90
    Al2O3 14.950 16.225 0.00 0.00 16.520 0.00 0.00 15.885 0.00 0.00
    Fe2O3 0.870 2.275 +1.23 +140.95 2.700 +0.38 +16.56 3.265 0.70 +25.76
    CaO 1.020 2.805 +1.56 +153.39 2.580 -0.27 -9.66 1.965 -0.54 -20.79
    MgO 0.090 0.390 +0.27 +299.28 0.430 +0.03 +8.29 0.360 -0.06 -12.93
    Na2O 4.040 4.530 +0.13 +3.32 2.460 -2.11 -46.67 0.135 -2.32 -94.29
    K2O 4.670 3.370 -1.56 -33.51 5.110 +1.65 +48.92 5.640 +0.76 +14.78
    TiO2 0.100 0.215 +0.10 +98.10 0.230 +0.01 +5.07 0.175 -0.05 -20.87
    MnO 0.030 0.065 +0.03 +99.64 0.160 +0.09 +141.76 0.205 +0.05 +33.25
    P2O5 0.013 0.067 +0.05 +374.88 0.075 +0.01 +9.94 0.045 -0.03 -38.29
    SrO 0.080 0.085 +0.00 -2.10 0.040 -0.05 -53.78 0.015 -0.02 -61.00
    BaO 0.250 0.220 -0.05 -18.92 0.150 -0.07 -33.04 0.07 -0.08 -51.47
    LOI 0.57 2.005 +1.28 +224.11 3.83 +1.76 +87.61 4.115 +0.45 +11.74
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    表 6  大尹格庄金矿构造蚀变岩微量元素分析结果

    Table 6.  Trace element data of structural-altered rocks in the Dayingezhuang gold deposit 10-6

    样品号 Au Ag As Ba Bi Co Cu Mn Mo Ni Pb Sb Sn W Zn
    YA-5 1.16 6.2 8.5 320 2.12 0.8 259 1200 0.88 1.7 123.5 0.18 3.5 6 60
    YA-8 0.157 1.22 1.4 860 0.69 1.6 25.7 2010 0.94 1.8 417 0.22 1 7.6 726
    YA-16 0.051 4.43 0.3 1280 3.02 3.1 1.6 1180 0.78 3.1 41.7 0.22 1 4.2 23
    YGZB-15 <0.001 0.04 0.2 1860 0.04 2 5.3 485 0.76 2.8 20.5 0.07 0.9 0.1 43
    YGZB-16 <0.001 0.02 <0.2 1870 0.04 2.1 0.5 463 0.52 2.7 21.5 0.06 0.9 0.1 33
    D45-1 <0.001 0.03 0.7 2160 0.01 0.5 2 95 0.45 0.7 32.5 0.09 0.4 0.1 21
    注:YA-5和YA-8为绢英岩,YA-16为强钾化蚀变岩,YGZB-15和YGZB-16为弱钾化蚀变岩,D45-1为未蚀变花岗岩
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  • [1]

    Chai P, Zhang Z Y, Hou Z Q. Geological and fluid inclusion constraints on gold deposition processes of the Dayingezhuang gold deposit, Jiaodong peninsula, China[J]. Acta Geologica Sinica(English Edition), 2019a, 93(4): 955-971. doi: 10.1111/1755-6724.13849

    [2]

    Chai P, Zhang H R, Dong L L, et al. Geology and ore-forming fluids of the Dayingezhuang gold deposit, Jiaodong peninsula, eastern China: implications for mineral exploration[J]. Journal of Geochemical Exploration, 2019b, 204: 224-239. doi: 10.1016/j.gexplo.2019.06.001

    [3]

    Chen F Y, Joris M G. Hydrothermal alteration of hemi-pelagic sediments: experimental evaluation of geochemical process in shallow subduction zones[J]. Geochemistry, 2001, 16: 1055-1058.

    [4]

    Deng J, Wang Q F, Santosh M, et al. Remobilization of metasomatized mantle lithosphere: A new model for the Jiaodong gold province, eastern China[J]. Mineralium Deposita, 2020, 55(2): 257-274. doi: 10.1007/s00126-019-00925-0

    [5]

    Deng J, Wang Q F, Wan L, et al. A multifractal analysis of mineralization characteristics of the Dayingezhuang disseminated-veinlet gold deposit in the Jiaodong gold province of China[J]. Ore Geology Reviews, 2011, 40(1): 54-64. doi: 10.1016/j.oregeorev.2011.05.001

    [6]

    Eilu P, Mikucki E J, Dugdale A L. Alteration zoning and primary geochemical dispersion at the Bronzewing lode-gold deposit, Western Australia[J]. Mineralium Deposita, 2001, 36: 13-31. doi: 10.1007/s001260050283

    [7]

    Goldfarb R J, Baker T, Dube B, et al. Distribution, character and genesis of gold deposits in metamorphic terranes[J]. Economic Geology 100th Anniversary: 2005: 407-450.

    [8]

    Goldfarb R J, Groves D I, Gardoll S. Orogenic gold and geologic time: A global synthesis[J]. Ore Geology Reviews, 2001, 18(1): 12-75.

    [9]

    Goldfarb R J, Hart C J R, Davis G, et al. East Asian gold: Deciphering the anomaly of Phanerozoic gold in Precambrian cratons[J]. Economic Geology, 2007, 102(3): 341-346. doi: 10.2113/gsecongeo.102.3.341

    [10]

    Li W, Cook N, Xie G Q, et al. Complementary textural, trace element and isotope analysis of sulfides constrain ore-forming processes for the slate-hosted Yuhengtang Au deposit, South China[J]. Economic Geology, 2021, 116(8): 1825-1848. doi: 10.5382/econgeo.4847

    [11]

    Li W, Cook N, Xie G Q, et al. Textures and trace element signatures of pyrite and arsenopyrite from the Gutaishan Au-Sb deposit, south China[J]. Mineralium Deposita, 2019, 54(4): 591-610. doi: 10.1007/s00126-018-0826-0

    [12]

    Liu R X, Lv G X, Wang F Z. Methods for Calculation of Geogenetic Depth[J]. Journal of China University of Geosciences, 2004, 15(2): 145-151.

    [13]

    Liu X D, Ding Z J, Song M C, et al. Geology and mineralization of the Dayin'gezhuang supergiant gold deposit(180 t)in the Jiaodong Peninsula, China: A review[J]. China Geology, 2022, 5: 696-721.

    [14]

    Mao J W, Wang Y T, Zhang Z H, et al. Geodynamic settings of Mesozoic large-scale mineralization in North China and adjacent areas[J]. Science in China(Series D), 2003, 46(8): 838-851.

    [15]

    McCormick J W. Transmission electron microscopy of experimentally deformed syntheticquarty[D]. Univ. Calif. Los Angeles., PhD thesis, 1977: 6253-6262.

    [16]

    戴雪灵, 邓湘伟, 彭省临, 等. 玲珑花岗岩在大尹格庄金矿成矿系统中的作用[J]. 地质与勘探, 2011, 47(3): 370-379. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT201103007.htm

    [17]

    翟明国, 范宏瑞, 杨进辉, 等. 非造山带型金矿——胶东型金矿的陆内成矿作用[J]. 地学前缘, 2004, 11(1): 85-98. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2004.01.005

    [18]

    高帮飞, 杨立强, 王庆飞, 等. 胶东大尹格庄金矿床控矿显微构造特征[J]. 黄金, 2007, 28(1): 9-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-1277.2007.01.003

    [19]

    解天赐, 戴长国, 李瑞翔, 等. 胶东大尹格庄-曹家洼金矿床三维空间特征及矿化富集规律新认识[J]. 地质通报, 2022, 41(6): 986-992. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20220607&flag=1

    [20]

    李德秀, 高帮飞, 刘琰, 等. 大尹格庄金矿床构造控矿规律及找矿意义[J]. 地质与勘探, 2006, 42(4): 32-35. doi: 10.3969/j.issn.0495-5331.2006.04.007

    [21]

    李伟, 谢桂青, 张志远, 等. 流体包裹体和C-H-O同位素对湘中古台山金矿床成因制约[J]. 岩石学报, 2016, 32(11): 3489-3506. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201611019.htm

    [22]

    李子英, 张瑞忠, 周春生, 等. 胶东大尹格庄金矿床控矿构造系统[J]. 金属矿山, 2010, 405(3): 86-90. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JSKS201003025.htm

    [23]

    刘庚寅, 杨斌, 彭省临. 胶西北大尹格庄金矿岩石化学与成矿作用[J]. 中国有色金属学报, 2012, 22(3): 743-750 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZYXZ201203016.htm

    [24]

    刘瑞珣. 显微构造地质学[M]. 北京: 北京大学出版社, 1988: 1-235.

    [25]

    卢晶. 胶东大尹格庄金矿成矿流体特征及成矿年代学研究[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2012.

    [26]

    罗镇宽, 苗来成. 胶东招莱地区花岗岩和金矿床[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2002: 1-143.

    [27]

    吕承训. 胶东金矿区域构造蚀变岩带地质特征与流体成矿规律研究[D]. 中国地质大学(北京)硕士学位论文, 2012.

    [28]

    吕古贤, 邓军, 郭涛, 等. 玲珑-焦家式金矿构造变形岩相形迹大比例尺填图与构造成矿研究[J]. 地球学报, 1998, 19(2): 177-186. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB802.010.htm

    [29]

    吕古贤, 林文蔚, 罗元华, 等. 构造物理化学与金矿成矿预测[M]. 北京: 地质出版社, 1999.

    [30]

    吕古贤, 武际春, 崔书学, 等. 胶东玲珑金矿田地质[M]. 北京: 科学出版社, 2013: 1-685.

    [31]

    吕古贤, 张宝林, 胡宝群, 等. 构造物理化学的研究与进展[J/OL]. 地学前缘, 2021: 1-15. [2023-04-20]DOI: 10.13745/j.esf.sf.2021.11.36.

    [32]

    宋明春, 李三忠, 伊丕厚, 等. 中国胶东焦家式金矿类型及其成矿理论[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(1): 87-104. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ201401008.htm

    [33]

    宋明春. 胶东金矿深部找矿主要成果和关键理论技术进展[J]. 地质通报, 2015, 34(9): 1758-1771. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20150917&flag=1

    [34]

    涂光炽, 构造与地球化学[J]. 大地构造与成矿, 1984, 8(1): 1-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DGYK198401001.htm

    [35]

    万天丰. 古构造应力场[M]. 北京: 地质出版社, 1988: 1-156.

    [36]

    万天丰. 山东省构造演化与应力场研究[J]. 山东地质, 1992, 8(2): 70-101. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SDDI199202007.htm

    [37]

    魏俊浩, 刘丛强, 丁振举. 热液型金矿床围岩蚀变过程中元素迁移规律——以张家口地区东坪、后沟、水晶屯金矿为例[J]. 矿物学报, 2000, 20(2): 200-206. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB200002015.htm

    [38]

    徐金方. 玲珑复式花岗岩基的构成及其形成时代[J]. 岩石学报, 1991, 7(2): 43-49. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB199102006.htm

    [39]

    杨斌, 周鑫, 段磊, 等. 胶东大尹格庄金矿区构造演化与控矿作用[J]. 黄金, 2020, 41(9): 35-40. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJZZ202009006.htm

    [40]

    杨立强, 邓军, 王中亮, 等. 胶东中生代金成矿系统[J]. 岩石学报, 2014, 30(9): 2447-2467. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201409001.htm

    [41]

    袁月蕾, 吕古贤, 郭涛, 等. 大尹格庄金矿床构造蚀变带特征及地球化学分析[J], 矿物学报, 2013, 33(S2): 98-985. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB2013S2547.htm

    [42]

    张炳林, 单伟, 李大鹏, 等. 胶东大尹格庄金矿床热液蚀变作用[J]. 岩石学报, 2017, 33(7): 2256-2272. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201707020.htm

    [43]

    张可清, 杨勇. 蚀变岩质量平衡计算方法介绍[J]. 地质科技情报, 2002, 21(3): 104-107. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKQ200203026.htm

    [44]

    周国发. 玲珑金矿田构造蚀变岩带及找矿预测研究[D]. 中国地质大学(北京)博士学位论文, 2009.

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出版历程
收稿日期:  2022-07-22
修回日期:  2022-10-27
刊出日期:  2023-04-15

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