含金多金属硫化物的钕同位素研究表明牟平金矿的成矿物质具有多源性 ,即来自成矿作用同期的镁铁质脉岩和控矿围岩昆嵛山花岗岩。
结合前人对昆嵛山花岗岩、镁铁质脉岩、金矿床的成矿成岩时代及碳、氢、氧等同位素研究 ,得出成矿流体来源于脉岩岩浆水和广泛淋滤围岩的大气降水的混合。 该矿床是目前我国单脉金储量的矿床(40t),矿体产于昆嵛山花岗岩体内,属于典型的黄铁矿石英脉型金矿。
近年来,随着勘探开发力度的不断加大,资源量得到了大幅增加,使得该矿床成为胶东东部地区的超大型金矿床。 论文选择典型的金青顶金矿作为研究对象,紧扣本区石英脉型金矿床的关键问题:(1)石英脉型金矿与地层、围岩、控矿构造的相互关系;(2)矿床成因及成矿模式;(3)找矿方向。 研究表明,金银碲化物的析出顺序为碲银矿-碲金银矿-碲金矿-银金矿,也是说随着成矿流体的不断演化,金在金银碲化物矿物中的含量有逐步增加的趋势,从而为类似金矿床中金银碲化物的共生提供预见性的认识。 Ⅱ号矿体深部富含碲化物,初步预计此矿体深部有很好的找矿前景。 通过Pb同位素和稀土元素地球化学研究,表明成矿物质来源于前寒武纪变质基底岩石、昆嵛山花岗岩和深部。
黄铁矿硫同位素分析结果表明,取自不同矿体和不同中段的黄铁矿的硫同位素值均一化程度高,其值介于+7.43-+8.69‰之间,极差小于2‰,平均7.83‰,黄铁矿与昆嵛山花岗岩具有相近的硫同位素组成,反映出成矿物质硫主要来自花岗岩。 在石英氢氧同位素的δD—δ18O关系图上,投影点大都在大气降水和岩浆水一侧,主成矿阶段(第Ⅱ、Ⅲ成矿阶段)的投影点更接近岩浆水区域,认为成矿流体主要为岩浆水,后期有大气降水的加入。 成矿物理化学环境特征表明,金青顶金矿床形于中温、浅成、偏酸性弱还原的成矿环境。
通过主、微量元素、主量元素成岩环境判断分析,昆嵛山花岗岩主要位于造山花岗岩区域,以大陆弧花岗岩(CAG)和后造山花岗岩(POG)为主。 结合相关资料认为金青顶金矿的含矿主岩——昆嵛山花岗岩形成于燕山早期太平洋板块对欧亚板块俯冲的后造山带阶段。 在前人研究的基础上,并结合其形成构造环境判断分析,成岩年龄属燕山期,成岩年龄集中在160-110Ma之间。 收集的成矿年龄数据,成矿年龄在125Ma-110Ma之间,表明成矿滞后于成岩,确定了燕山晚期为主要成矿期。 按照“多因复成”矿床成因理论,首次指出金青顶金矿具有多成矿物质来源、多控矿因素、多成矿作用的特点。 提出金青顶金矿床属于前寒武系变质岩系、受断裂带控制的燕山期岩浆热液型金矿床,并建立了与之相适应的成矿模式。 新的成因观点的提出全面地反映了金青顶金矿床从太古代矿源层的初始富集,至燕山晚期热液蚀变及有用物质富集成矿的漫长地质历史演化过程。