胶西北地区钻孔揭露隐伏郭家岭期花岗岩的地球化学、锆石U-Pb年龄及Lu-Hf同位素特征

作者：于晓卫; 王来明; 任天龙; 祝培刚^*; 刘汉栋; 张文; 郭瑞朋; 侯建华; 王立功

来源：地质学报, 2023, 97(02): 417-432.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022201

• 隐伏岩体
• 郭家岭期花岗岩
• 地球化学
• 锆石U-Pb年龄
• Lu-Hf同位素

胶东矿集区是世界著名的金矿资源基地，截止2019年累计查明金资源储量达5000余吨，区内广泛分布的中生代花岗岩与金矿有着密切的时间、空间关系。前人利用高精度重磁、CSAMT等物探方法解译，认为焦家成矿带、招平成矿带深部可能有隐伏郭家岭期花岗岩存在。本文通过近几年勘查施工钻孔揭露的胶西北三条主要金成矿带隐伏郭家岭期花岗岩，表现为较高的Na2O+K2O(5.80%～11.27%)、Al2O3(14.01%～16.36%)含量，高的Sr含量(632×10-6～1224×10-6)、Ba含量(1641×10-6～3512×10-6)和高的Sr/Y比值(185～435),CaO(1.25%～2.44%)、TiO2(0.08%～0.23%)、MgO(0.17%～0.84%)、全Fe2O3(0.67%～1.94%)、Rb(46×10-6～110×10-6),属于高钾钙碱性-钙碱性系列。岩石的A/CNK为1.01～1.06,投点于弱过铝质区域。稀土配分模式为轻稀土富集，重稀土亏损的右倾模式，具有正铕异常，弱负铈异常。微量元素特征显示富集Ba、K、Rb、Sr、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Ta、Nb、P、Ti等高场强元素(HSFE)。三山岛北部海域斑状中粒二长花岗岩和焦家金矿带斑状中粒二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果为126.10±1.00 Ma和127.59±0.85 Ma。岩浆锆石εHf(t)值为-27.94～-18.59,Hf同位素二阶段模式年龄tDM2为2.95～2.36 Ga(均值2.47 Ga),样品分布于球粒陨石演化线之下壳源区域，岩浆源区与郭家岭岩体落点一致。结合岩石地球化学认为，钻孔揭露的郭家岭期花岗岩既具有地壳物质来源特征，又有地幔物质的加入，是陆壳酸性岩浆与幔源基性岩浆混合作用的结果。通过已开展的钻探工程及脉岩提供的信息，认为胶西北三条主要控矿断裂带下盘有郭家岭期花岗岩存在，同时对胶西北三条主要控矿断裂带、栖霞一带、乳山市周围深部可能存在郭家岭期花岗岩范围进行推测。这对整个胶东地区郭家岭期花岗岩的分布格局有一个全新的认识，为进一步研究郭家岭期花岗岩与金矿成矿的内在联系提供基础。

• 单位
  山东省地质调查院