金、银多金属矿床与印支-燕山期花岗岩的时空关系

我国金、银多金属矿产集中区基本上都有强烈的花岗岩类活动的特点，往往出现一至几个大花岗岩基及众多的岩株、岩脉。而且花岗岩体往往表现为:一是面积大(一般都大于100km²)，二是多次活动(杂岩体)。相反，如果没有花岗岩体广泛分布，几乎也就没有重要的金、银多金属矿发育。如华北地台北缘的冀东幔枝构造区、张宣幔枝构造区、阜平幔枝构造区等;南缘的熊耳山地区、胶东地区;东北缘的辽南地区、夹皮沟-牡丹山地区等也都不例外。这些多期次活动的花岗岩的大量出现，特别是在印支-燕山构造-热事件中，不仅产生大规模中生代花岗岩，而且相应的成为金、银多金属矿最重要的形成时期。因此，花岗岩形成机制与金、银多金属矿形成机制的关系、花岗岩成岩物质来源与金矿床成矿物质来源的相互关系问题，便成为当前讨论的焦点。

冀东幔枝构造区与金、银多金属矿有时、空和成因联系的花岗岩类，主要沿近东西向岩浆-变质杂岩轴部展布，有都山、孤山子、青石口、肖营子等一系列燕山期岩体，地表出露多为浑圆状。其中都山花岗岩体是冀东地区最大的花岗岩基，位于河北省青龙、宽城两县，向东延至辽宁省境内。岩体呈长轴NE向延长的椭圆形，长轴长约30km，短轴宽约17km，出露面积约400km²。岩体主体侵入于太古宙变质杂岩和中新元古代碳酸盐岩及碎屑岩系中，SHRIMP锆石U-Pb法测定年龄为223.12Ma。肖营子岩体位于冀东幔枝构造轴部东西向深韧性剪切(断裂)带中，平面形态为不规则多边形，出露面积约350km²。东部围岩为中、新元古界，其余与太古宇变质岩接触。岩体由黑云二长闪长岩、中粗粒钾长花岗岩组成的复合岩体，形成年龄为179.5Ma(Rb-Sr)，为幔壳混合型岩体。青山口岩体位于冀东幔枝构造轴部深断裂带上，肖营子岩体的西侧，平面形态呈椭圆形，东西长9km，南北宽7km，出露面积约60km²。围岩为太古宙变质岩，岩体为黑云二长闪长岩、二长花岗岩、石英二长花岗斑岩组成的复合岩体，形成年龄为136Ma(K-Ar)、186Ma(Rb-Sr)，为幔壳混合型岩体。其余大量小岩体出露规模多为1～20km²的岩株。据重磁推断，小岩株深部是连为一体的大岩基，规模相当可观。如冀东幔枝构造区岩浆活动时限与各种金、银多金属矿产的形成有密切的时空关系。

张宣幔枝构造区与金矿有时、空和成因联系的花岗岩类以水泉沟-大南山岩浆岩带最为明显，岩体呈透镜状沿尚义-崇礼-赤城韧性剪切带展布，属于岩浆侵入、蚀变交代、混合岩化多种地质作用形成的杂岩体。岩体展布面积达400km²。据遥感解译，深部为一浑圆状的大岩基，是张宣幔枝构造隆升的深部机制。水泉沟杂岩体形成时限很不一致，早至元古宙，晚至中生代，莫衷一是。但绝大多数研究者趋向于认同印支-燕山期。围绕着水泉沟岩体，铸成幔枝构造核部金矿，外围银、铅锌多金属成矿格局。

阜平幔枝构造区与金矿有时、空和成因联系的花岗岩类为大石峪、司各庄、王安镇、大河南等岩体，主要岩性以闪长质-花岗质岩石为主，侵位时代186.9～95.2Ma。根据区内岩浆岩的具体特征，可划分为如下3个侵入阶段。第Ⅰ阶段:从辉长闪长岩→针状细粒闪长岩→暗色微粒闪长岩→针状中粒闪长岩;第Ⅱ阶段:闪长岩→石英闪长岩→英云闪长岩、花岗闪长岩→闪长玢岩、煌斑岩→隐爆角砾岩;第Ⅲ阶段:花岗细晶岩及其他中酸性脉岩。

与印支-燕山期花岗质岩浆活动时间相同或相近，在华北地台北缘形成了众多金、铜、银铅锌矿床。如金厂峪(K-Ar，169.8Ma)、峪耳崖(149Ma)、桦尖、下营房、牛圈(K-Ar，166Ma)、小寺沟(K-Ar，129Ma)、大湾(Rb-Sr，142±11.42Ma)、浮图峪、东坪(⁴⁰Ar/³⁹Ar，148.1±2.2Ma、156.7±0.88Ma)、蔡家营(K-Ar，119Ma;K-Ar，133.22±2.73Ma)、小营盘(钾长石，K-Ar，183.38±2.72Ma)等矿床均为印支-燕山期产物。

在华北地台南缘，小秦岭地区与金矿有时、空和成因联系的花岗岩有:中部闵峪黑云二长花岗岩，年龄为172.5～179.6Ma(Rb-Sr全岩等时线);其东部娘娘山二长花岗岩年龄为178Ma(K-Ar法);华山花岗岩Rb-Sr全岩等时线年龄为166Ma(严阵，1985);分布于华北地台和造山带交界，黑沟-滦川断裂带上的蟒岭花岗岩为173Ma(锆石U-Pb法，严阵);伏牛山复式岩体细粒黑云母花岗岩和似斑状黑云二长花岗岩⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为144.95Ma(中国科学院贵阳地球化学研究所，1988)。中生代同熔型斑岩体，在华熊地体构成东西成带，北东成行的斑岩带和斑岩钼矿和金矿带，其中少数属印支期，大多数属燕山期，特别是燕山中期，少数属燕山晚期。

熊耳山地区与金矿有时、空和成因联系的花山似斑状二长花岗岩年龄为125Ma和150Ma(Rb-Sr全岩等时线，王宝德，1991)，K-Ar年龄为105～166Ma。合峪岩体为110Ma(Rb-Sr全岩等时线)、102Ma(K-Ar法，据秦巴项目成果)。与斑岩金矿有关的同熔型斑岩，如祁雨沟斑岩为120.75Ma(K-Ar法，王宝德，1991);银家沟斑岩体为152Ma(Rb-Sr等时线)年龄和172Ma(K-Ar法)等。

胶东地区由三山岛-上庄-北截-丛家和郭家岭斑状花岗闪长岩组成的岩带，据地球物理和钻孔资料证实它们在深处是连成一体的，形成年龄相近，如上庄和北截岩体为102.5～133.5Ma(K-Ar稀释法);⁴⁰Ar/³⁹Ar法年龄为134.8Ma;136.8Ma和118.9Ma(徐金芳等，1989)。Rb-Sr法为102Ma(山东省第六地质队，1984)和108Ma(杨士望，1984)，皆属于燕山中期产物。与该岩体时空关系密切的焦家金矿⁴⁰Ar/³⁹Ar法年龄120.5～120.2Ma(李士先，2007，下同);望儿山金矿119.8～120.2Ma;新城金矿120.16～120.9Ma;蓬家夼金矿119.6～120.8Ma;金青顶金矿155.8～156.7Ma，107.4～108.2Ma。上述年龄表明，胶东矿集区的大规模金矿成矿时限是稍晚于郭家岭岩体后的早白垩纪时期。

胡受奚等(1998)统计了3013个花岗岩和花岗闪长岩的放射性同位素测年数据，表明中国东部大规模花岗岩活动发生于110～160Ma。正是在这种大环境中，出现了十分壮观又有地域特色的东部中生代大规模成矿作用(毛景文等，2000;华仁民等，1999)。

这些成矿集中区出现如此多的花岗岩体，并且在时空上关系紧密，绝不是偶然事件，它们应该与成矿有着某种渊源关系。基于成矿物质深部的思路，我们认为，中国东部岩石圈在160～100Ma期间曾发生大规模拆沉作用，引发大规模花岗质岩浆侵入并形成中国东部中生代大规模成矿作用(图5-2)。前述金、银矿集中区正是在这一重大地质背景下形成的。那么金是如何从地核迁移到地壳浅部的呢?我们认为用地幔热柱多级演化形式向上迁移比较切合实际，而中生代大规模花岗质岩浆活动是金向上迁移的主要载体。在地球深部超高温高压环境下，金、银多金属均属不相溶元素，不参与岩浆结晶分异过程，而只能以气相状态存在，随地幔热柱多级演化不断向上，在岩浆冷凝演化过程中向成矿热流体中集中，并在适当的空间和物化条件下卸载成矿。由于金及其搭载的载体(特别是燕山期花岗质岩浆岩)经长时间、长距离、大规模运移，特别是进入地壳后，势必会熔入大量壳源物质(包括地壳中的部分金)，使其各种测试资料不可能完全达到典型地幔物质的理想区间。特别是同位素资料有时出现似是而非的现象应是可以理解的。

图 5-2 中国东部 Au(Ag)、Sn-W 和 Cu-Mo-Pb-Zn 矿床成矿时代直方图