第七届青年地学论坛

黄金是世界上最重要的经济矿产资源之一. 而近年来，交代富集的大陆岩石圈地幔被认为是形成巨量金矿床的关键. 尤其是一些交代橄榄岩中自然金的发现, 更加支持了“金在交代岩石圈地幔及其来源岩浆中的显著富集是形成大规模金矿床的关键因素”的观点. 然而, 全球地幔橄榄岩 (包括一些受到强烈交代的) 的平均金含量为1.2 ng/g, 并没有异常富集. 考虑到交代地幔橄榄岩中的硫化物及自然金地分布非常不均匀 (主要分布在交代脉体中), 这种富金的橄榄岩是否反映局部或整体的现象还不太清楚. 此外, 金在交代地幔源区及其来源岩浆中的预富集是否是形成大规模金矿的必要条件也还存在争议. 为了进一步探究交代大陆岩石圈地幔如何控制大规模金成矿, 我们对广泛出露于胶东巨量金矿省 (5000吨, ~120 Ma) 的煌斑岩进行了系统性地Au, Cu, S, PGE元素含量研究. 这些与金矿脉空间上紧密联系、形成时间略早于金成矿作用 (130-121 Ma)、交代岩石圈地幔来源的煌斑岩具有富水, 氧化且富集K, Na等强不相容性元素的特征, 类似幔源成矿母岩浆的性质, 能够有效迁移地幔中交代富集的金属和硫化物以及揭示略早于金成矿作用的交代岩石圈地幔源区的金含量. 结果表明, 尽管这些煌斑岩来源于强烈交代富集的岩石圈地幔, 但它们并没有显著富集金 (1-3 ng/g), 这进一步反映其地幔源区的金含量并不高. 而大量的同位素证据表明胶东早白垩世巨量金矿的成矿物质主要来源于交代的岩石圈地幔, 这说明金在交代地幔及其来源岩浆中的异常富集并不是形成大规模金矿的前提条件. 地幔不需要异常富集金也能够成巨型金矿, 其中交代富集的挥发份起着关键作用. 这些预富集的挥发份不仅能够促使金从地幔中有效释放, 更能够为成矿作用提供大规模的含水岩浆及流体, 促使金在岩浆热液演化过程中进一步富集, 最终高效沉淀形成大规模的胶东金矿床.

煌斑岩；岩石圈地幔；地幔交代；巨量金成矿