衍生矿源岩系——预富集期（初成矿期）

金成矿预富集期是继原始矿源岩系形成后金成矿元素再次的活化、迁移、富集时期，是金成矿过程的中介媒体。对胶东能成为金矿集区起着重要的承前启后的作用。

其是在古元古代陆壳发展阶段后期并进入陆—陆碰撞造山阶段（800～543Ma），地壳已克拉通化，扬子板块与华北板块碰撞造山等重大事件发生后的构造背景下形成和发展的，其间内陆裂谷的开合，碰撞造山活动，幔源、壳幔型岩浆侵入活动及中、中浅构造相的韧性剪切构造、变质作用等均十分强烈而频繁。一系列构造—岩浆事件的发生，特别是扬子板块向华北板块深部的俯冲作用下，地壳升温，幔源花岗岩浆在侵位的过程中将弥漫于TTG岩系（即原始矿源岩系）的金质活化、迁移并融于新的岩浆系统中的有利部位浓集而形成的衍生矿源岩系—新元古代震旦期玲珑超单元的二长花岗岩类。

（一）古元古代吕梁期—新元古代晋宁期（2500～800Ma）的表壳岩和变质变形侵入岩

该时期是衍生矿源岩系形成前的地质史实，期间的变质岩系是元古代构造层的变质基底，其包括了变质表壳岩和变质变形侵入岩类，这些岩类与衍生矿源岩系的形成有否内在的相关性，借此作简要交代。

1.古元古代变质地层——荆山群、粉子山群

古元古代吕梁期（2500～1800Ma）陆壳发展阶段的产物，在东西向拉张环境下的内陆裂陷槽的海相沉积，粉子山群出露于胶东地区之北，而荆山群居南，呈近东西向断续环绕太古代变质基底岩系边缘展布。二者岩石组合颇为相似，是一套由高铝片岩、长英质（或富碳）变粒岩、透闪透辉岩和大理岩为主体，偶夹斜长角闪岩等岩性组成的岩石组合。变质程度达高角闪岩相，局部麻粒岩相。其平均化学成分见表4-1。原岩系一套高铝、富碳的粘土质、砂质碎屑—碳酸盐岩偶夹中基性火山碎屑岩的类复理石—碳酸盐岩建造，属陆缘碎屑岩—碳酸盐沉积。稀土元素表现为轻稀土富集、铕略具亏损型，金丰度值较低，分别为1.36×10^-9和1.75×10^-9（表4-2），宏观上和金矿分布疏远，凡成型的矿床（点）多与该二群远离而无缘，仅在玲珑超单元的外接触带的该群内偶见之。以上信息反馈：古元古代表壳岩物质不能构成矿源岩系。

2.古元古代吕梁期变质变形侵入岩——莱州超单元、双顶超单元

莱州超单元的岩体大部分是从原划胶东岩群、荆山群和粉子山中剔出的具侵位关系的超基性—基性—中酸性的岩类，散布于栖霞超单元T TG岩系组成的片麻岩穹隆的边缘带和玲珑超单元的边部，单体规模均较小，总出露面积50km²。其中西水夼单元（斜长角闪岩）分布最广，其踪迹遍布太古宙—古元古代变质基底。岩石灰黑、黑绿、黄绿色，具片麻状，条带状构造。其化学成分及主要参数值见表2-4，表中反映其为太平洋型极强—强钙性—钙碱性岩系，为幔源超基性岩浆直接结晶和幔源玄武岩浆及壳幔型花岗岩浆结晶分异的“I”型花岗岩类。其岩体虽未见与金矿分布的关系，然从岩浆来源和分布特征，结合金元素的特性推断，其应从地幔中携带较高的金质散于地壳内，从其较高的金丰度值2.58×10^-9（表4-2）亦可例证，其应归于原始矿源岩系的增补成员。

双顶超单元出露于太古宙变质基底岩系周围及玲珑超单元之内（捕虏体性质），规模较大，较集中，总面积180km²。其是一套由花岗闪长岩向二长花岗岩演化的酸性岩类，变质程度达高角闪岩相的灰色片麻岩系。从表2-4中显示为壳幔型花岗岩浆同熔交代壳源物质，沿东西向张性构造带底劈就位的“S”型花岗岩类。在郭家岭超单元外接触带偶见有金矿分布。从其岩浆特点及成岩过程，可能活化、运移了TTG岩系的金质熔于其内。尽管如此，它显然不能构成矿源岩系。

综上可见：古元古代变质基底岩系，除莱州超单元能成为原始矿源岩系的增补物质外，余者荆山群、粉子山群及双顶超单元均不能构成原始矿源岩系，但其具有的硅质、碱质、碳酸盐物质，变质热液等为金活化、运移、积淀提供有利的物理化学条件。

中元古代四堡期（1800～1400Ma），新元古代晋宁期（1400～800Ma）南华期（800～680Ma）变质变形侵入岩—海阳所超单元、荣成超单元、铁山超单元

系吕梁运动之后，地壳进入陆—陆碰撞造山阶段时期，扬子与华北两大板块对接敛合的前夕和高潮及后期的碰撞造山运动环境下形成的。均分布于秦岭—大别—苏鲁造山带东延部分的胶东东部沿海一线。此时的华北板块部处相对稳定的隆升阶段。海阳所超单元规模甚小，北东东向散布，属内陆裂谷型的超镁铁质—铁镁质的超基性—基性侵入岩，其化学成分及参数值见表2-4，属深部幔源超基性岩浆直接结晶和幔源玄武岩浆分异的“I”型花岗岩类，区域上未见与金矿分布关系。荣成超单元，规模大，多呈复式岩体，是同碰撞造山期的侵入岩类，系由花岗闪长岩—二长花岗岩系列岩石组合，经历低角闪岩相—高绿片岩相变质作用形成的灰色片麻岩系。其岩石化学平均值及主要参数值表（表2-5）显示：系大陆环境的壳幔花岗岩浆交代重熔壳源物质而结晶分异的“I”型花岗岩类。铁山超单元规模较小，多呈单体岩株状，是造山期后的偏碱性花岗岩类，亦是大陆环境下的壳幔花岗岩浆交代重熔壳源物质的“I”型花岗岩类。三者均被逆掩推覆韧性剪切带叠加改造。在其分布范围内仅在个别断裂脆性通过处有金矿点出露外，绝大部分无金矿化现象。

其三者处于板块碰撞造山带上，主期是在向下俯冲的压性环境。海阳所超单元虽有携带金元素条件，终因规模小，又处高压榴辉岩相的变质作用制约下，遭压抑使金元素难活化；荣成超单元、铁山超单元等是同构造期和构造期稍后的侵入岩类，由于处挤压俯冲阶段，岩浆流体活动较弱，更不适宜上升流体的活动，其所重熔交代的壳源物质多系荆山群地层，未见太古代克拉通化变质基底提供的原始矿源岩系，故不可能形成金矿。

（二）衍生矿源岩系的主体——新元古代震旦期玲珑超单元的特征及致矿性

众所周知，胶东地区是我国重要黄金产地，数以百计的大中型金矿（88%以上的金矿）产于玲珑复式岩体内及与之毗邻的太古宙变质岩系围岩中（徐金芳1989）和与燕山早期郭家岭超单元的接触带上。玲珑复式岩体是一个由结构、构造演化为主的二长花岗岩的岩浆序列。共划分11个单元，归并于两个亚超单元，其在金成矿过程中的作用与各单元在侵位过程中的热事件及定位机制密切相关。

1.玲珑超单元的致矿因素

（1）玲珑超单元是胶东地区侵入岩最重要的组成。其是在两大板块碰撞造山之后，板块继续向下俯冲至较深部位时的一次规模宏大的岩浆侵入活动，其包括西部玲珑和东部㟙山－昆嵛山两大复式岩体，出露总面积达3733km²。玲珑复式岩体呈北北东向面状展布，各单元在其内部是近东西向分布，㟙山－昆嵛山复式岩体亦呈北北东向展布，而各单元呈近东西向半环状分布，在两大复式岩体相连接的近东西向分布的栖霞超单元出露区断续有毕郭、杨础东和五叶山等地亦有其岩体分布，在重力延拓图上证实了其深部有该超单元岩体连接两复式岩体。自西向东构成了北北东—东西—北北东向的“H”型的以珑玲超单元和郭家岭超单元为主体的岩浆侵入岩带。胶东金矿集中区处于这个“H”型的花岗岩带上，显示该超单元与金矿的相关性和受北北东向和东西向构造的双重制约性。

（2）组成玲珑超单元的各单元是同源岩浆演化，多次脉动或涌动侵位而形成的复式岩体。其大致由弱片麻状细粒二长花岗岩（云山、九曲、罗山等单元）→微弱片麻状中细粒二长花岗岩（方沟山、崔召单元）→块状中粗粒二长花岗岩（郭家店单元）→伟晶不等粒花岗岩（笔架山单元）依次侵入就位的。早中期弱片麻状二长花岗岩为强力底辟膨胀式机制定位；而中后期的块状中粗粒二长花岗岩是被动的顶蚀机制而就位；伟晶不等粒花岗岩则是该超单元岩浆期后的岩体具岩墙扩张定位特点。正是郭家店中粗粒二长花岗岩单元的南陡北缓的顶蚀定位机制，形成了以郭家店单元分布范围的复式岩体中心（岩体深度7.5km），向北以缓角度超覆侵位于太古宙TTG岩系之上（北部岩体厚仅2km）向南呈高角度，东部呈断层与TTG岩系或古元古代荆山群地层接触，在布格重力异常图上（图4-30）可佐证之。北部正是该超单元早期定位的弱片麻状二长花岗岩广布辖区。岩体的围岩和其内大量残留包体，均是太古宙栖霞超单元TTG岩系的英云闪长岩类及其呈包体残留的斜长角闪岩（变辉长岩）。而这一带正是金矿集中分布地段，这种巧合与金成矿物质由高能部位（岩浆侵入定位中心向低能带岩体边缘之浅部位——先定位具空隙度的单元）迁移、聚集成矿不谋而合。旧店—大庄子一线之南，从中心到边缘岩体厚度未减，与围岩呈高角度接触，热流质被阻，金质不易向南迁移聚集，加之南部围岩是非原始矿源岩系的荆山群地层，故南部金矿（化）点甚泛；昆嵛山复式岩体为热氢气球膨胀式定位机制，其定位中心亦是郭家店单元，金矿集中分布于其西和西南部的片麻状细粒二长花岗岩内（九曲、崔召单元），亦显示由高能向低能迁移的规律，该地区的珑玲超单元岩体内，除在莱山一带有太古宙栖霞超单元TTG岩系列，其余为古元古代荆山群地层，它们均呈包体赋存其内，从金矿分布看与荆山群关系疏远。与TTG岩系相关者亦稀少，在玲珑超单元北北东向的脆性断裂带上的金矿围岩中见有斜长角闪岩、片麻岩残留体。由于其处于碰撞造山带前缘，推断其下应有TTG岩系的残留体。与此同时，震旦晚期构造运动渐强。在先定位单元岩体的某些部位产生了浅构造相北东—北北东向，个别北西向韧性剪切带，这些韧剪带所形成的高孔隙度的构造脆弱带是金成矿物质运移的通道和聚集场所。

（3）从玲珑超单元各单元岩石化学平均值及主要参数值一览表上（表2-3）看出：该超单元为SiO₂含量较高的富钾酸性二长花岗岩，为太平洋型钙碱性岩系。K/Na比值从早到晚跳跃性降低，早中期为内生源改造系列的多次原地交代再生岩浆，中后期为重熔（同熔）型花岗岩浆；FeO/MgO分子比值属花岗岩浆重熔交代壳源物质产物；δEu值：初期（敦北山、云山单元）0.56～0.55，属壳幔型，早期（九曲、罗山、方沟山、崔召等单元）为0.80～0.94均大于0.7为幔源型，中后期（郭家店等单元）为0.3～0.7，壳幔型，晚期笔架山单元δEu0.23为壳源型。从而显示该超单元初期为壳幔型花岗岩浆，随板块俯冲下切转换为幔源花岗岩浆，中后期岩浆房上移而又变为壳幔型和晚期的壳源型花岗岩浆。岩浆源无论出自何处，各阶段的花岗岩浆在原地和上涌侵位过程中交代重熔已克拉通化的壳源物质形成新的含金颇丰的重熔型岩浆，结晶分异定位的“I”与“S”型过渡类型的花岗岩（A/NKC分子比1.02～1.18），中后期为“I”型花岗岩。在（1.5～3.6）×10⁸Pa的低压环境下，形成温度自早到晚渐次增高：云山单元636℃、崔召单元655℃、罗山和九曲单元680℃、郭家店单元700℃以上。玲珑超单元的物理、化学条件反映：其不但提供了把原始矿源岩系（TTG岩系）内的金活化、焠取出来被热液运移的条件，同时又将地幔内的金等成矿元素熔入花岗岩浆内在侵位上涌时，与壳源物质强烈重熔作用，使大量的金流质转入新的重熔岩浆流体内，从而造成了金的显著富集，该类重熔流体完全可以形成现今的招掖金矿集中分布区。

2.衍生矿源岩系的形成、演化

从上述致矿因素分析：由于扬子板块向华北板块深部持续俯冲挤压之后的减压拉伸作用波及处于隆升的华北板块边缘的胶东地区，在东西向挤压应力与南北向引张应力的双重体制的控制下，区域增温达到高潮，先期的壳幔和幔源携带金成矿物质的花岗岩浆，沿南北向引张部位上涌侵位，与含金颇丰的已克拉通化的太古宙TTG岩系（原始矿源岩系）的下地壳交代、重熔和壳幔物质的强烈置换，在低压、高温条件将TTG岩系中的金活化，焠取出来熔入于自身携带的金成矿流体中，形成了金显著富集的重熔型岩浆。富金重熔型岩浆流体再次与上地壳的表壳岩（荆山群、粉子山群）及侵入岩类发生重熔作用，热流作用致使其内的硅质、碱质、碳酸盐等成矿过程中必需的物质补充于向上运移的岩浆流体内。这类充满富金和成矿物质活力的岩浆流体，沿东西向压性空间强力底劈就位，中后期郭家店单元壳幔型高温花岗岩浆再次交代重熔壳源物质和活化残存的金质，形成强热流质的同熔“I”型花岗岩浆，在南陡北缓的顶蚀定位机制前提下，岩浆分异作用驱使其间的含金流体汇融，沿韧性剪切构造提供的绿色通道流动运移，随伟晶不等粒花岗岩这一低熔组分单元的侵位，促使金流体迅速地在北部复式岩体的边缘或其他地段，高密度的弥漫于半塑状态，渗透性强的片麻状细粒二长花岗岩内及被韧性剪切带叠加部位和与太古宙栖霞超单元的接触带等部位贮存之。昆嵛山复式岩体亦同样具从中心向边缘迁移的特性，只是迁移方向不是向北，而是向西和西南而已。这就是金矿预富集期的衍生矿源岩系的形成过程。