胶东地区早白垩世周官高镁闪长岩体年代学、地球化学特征及其构造意义

图1 胶东地区金矿分布简图（修改自宋明春等，2018b；Wang et al.，2024）

1.太古宙变质基底；2.元古宙变质地层；3.苏鲁超高压变质岩系；4.白垩纪火山沉积地层；5.第四纪地层；6.三叠纪石岛花岗岩类；7.侏罗纪玲珑花岗岩类；8.白垩纪郭家岭期花岗岩类；9.白垩纪伟德山期花岗岩类；10.白垩纪崂山期花岗岩类；11.缝合带；12.区域断裂；13.金矿

Fig.1 Distribution map of gold deposits in the Jiaodong area（modified after Song et al.，2018b；Wang et al.，2024）

胶东地区晚中生代强烈的岩浆活动，致使岩浆岩大规模出露，约占胶东陆地总面积的25%，主要为广泛发育的侏罗—白垩纪侵入岩，以及呈带状分布的中基性—酸性脉岩和沿裂陷盆地分布的火山岩（宋明春等，2003；李洪奎等，2016；宋英昕等，2017）。主要包括晚侏罗世玲珑期二长花岗岩，成岩年龄为160~150 Ma，属于地壳原位重熔形成的钙碱性花岗岩；早白垩世郭家岭期花岗闪长岩，成岩年龄为135~126 Ma，属于壳幔混合成因的高钾钙碱性花岗闪长岩；早白垩世伟德山期花岗岩，成岩年龄为120~100 Ma，属于壳幔混合成因的高钾钙碱性花岗岩。胶东金矿床主要赋存在侏罗纪玲珑期花岗岩中，其次赋存在早前寒武纪变质岩系和白垩纪郭家岭期花岗岩中，极少量金矿床产于白垩纪莱阳群中。胶东地区的伟德山期花岗岩、崂山期花岗岩、青山群火山岩和大量脉岩的同位素年龄与金矿成矿时代一致，除少量煌斑岩外，其他岩体中无金矿化产出，这些岩浆岩被认为是成矿期地质体（宋明春等，2018a）。周官岩体主要分布在胶东西北部金矿床集中区的上庄、周官南和天齐山等地区（图2），属于伟德山期花岗岩，呈小岩株状产出，主要岩性为似斑状花岗闪长岩、中—细粒石英闪长岩和细粒二长闪长岩，出露总面积不足10 km²。在周官岩体北部和东部，分布有大量金矿床（图1）。

图2

图2 研究区周官岩体出露分布图

1.第四系；2.新太古代栖霞序列片麻岩；3.玲珑期花岗岩；4.周官高镁闪长岩体；5.中—酸性脉岩；6.煌斑岩脉；7.山峰；8.采样位置

Fig.2 Distribution map of Zhouguan rock mass in the study area

2 样品采集与岩相特征

本研究针对山东省莱州市驿道镇周官村附近的3个岩体露头开展了野外地质调查和年代学、地球化学样品采集，具体采样位置见图2，对典型样品进行了岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学测试工作。野外地质调查发现，岩体表现为明显的岩相分带，由岩体中心向外矿物粒度逐渐变细，内部相发育似斑状花岗闪长岩。本文样品石英闪长岩（ZGYT01）采集位置在岩体过渡分带，二长闪长岩（ZGYT02）采集位置在岩体边缘分带。

石英闪长岩（ZGYT01）手标本呈灰白色，具有半自形粒状结构，块状构造［图3（a）］。矿物多为中—细粒，矿物组合主要由斜长石（70%）、钾长石（20%）、石英（10%）、黑云母（15%）和角闪石（~5%）组成，少量为锆石、磷灰石、榍石和磁铁矿等［图3（b）］。二长闪长岩（ZGYT02）手标本同样呈灰白色，半自形粒状结构，块状构造［图3（c）］，矿物组合主要由斜长石（60%）、钾长石（15%）、石英（10%）、黑云母（10%）和角闪石（5%）组成，另含有少量榍石和磷灰石等［图3（d）］。

图3

图3 周官岩体岩石手标本及镜下照片

（a）、（b）石英闪长岩（ZGYT01）；（c）、（d）二长闪长岩（ZGYT02）；Qtz-石英；Pl-斜长石；Kfs-钾长石；Bt-黑云母；Hbl-角闪石；Ser-绢云母

Fig.3 Rock hand specimens and microscopic photos of Zhouguan rock mass

斜长石在显微镜下呈自形—半自形板状，常见聚片双晶和环带结构，发育有高岭土化和绢云母化蚀变；钾长石呈半自形板状，具有卡式双晶分带和条纹结构。角闪石呈他形—半自形柱粒状，多数为普通角闪石，具有明显的黄绿—绿色多色性，局部发生绿泥石化和绿帘石化。黑云母呈他形鳞片状—叶片状，浅棕—褐色，常定向排列或环绕长石斑晶分布，或呈集合体产出，可被绿泥石或绿帘石代替，或在其边缘被绢云母代替。石英呈他形粒状充填在长石之间，可见波状和带状消光［图3（b）、3（d）］。

3 试验测试方法

3.1 岩石地球化学测试

主量元素测试工作由广州市拓岩检测技术有限公司利用日本理学 PrimusⅡX射线荧光光谱仪（XRF）完成。用于XRF分析的样品通过标准化处理流程后用于测试。在测试过程中，以GSR-3、GSD-4、GSD-6、OU-6、GSR-12、GSR-13和NOD-P-1作为标样，监测测试结果的准确性，测试结果RSD优于5%。微量元素测试工作由广州市拓岩检测技术有限公司利用赛默飞iCAP RQ完成。样品前处理采用标准化流程以备ICP-MS测试。在测试过程中，以OU-6、BCR-1和GBPG-1作为标准样品，监测数据结果的准确性，数据结果RSD优于5%。

3.2 锆石U-Pb年代学测试

锆石分选和制靶均由广州市拓岩检测技术有限公司完成，并进行了透射光、反射光和阴极发光拍照。锆石U-Pb同位素测年利用LA-ICP-MS完成，激光束斑直径为30 µm，频率为6 Hz，能量密度为3.5 J/cm²。在激光剥蚀过程中，采用氦气作载气、氩气为补偿气，以调节灵敏度。

在测试过程中，以标准锆石91500（Wieden-beck et al.，1995）作为外标，校正仪器质量歧视和元素分馏；以NIST SRM 610（Reed，1992）作为外标，以Si作为内标元素标定锆石中的Pb元素含量，以Zr作为内标元素标定锆石中其余微量元素含量（Hu et al.，2011）；以标准锆石Plešovice和Tan-Z作为监控样，用以评估U-Pb定年数据质量。本次试验中监控锆石Plešovice和Tan-Z的年龄与推荐值在误差范围内一致（Sláma et al.，2008；Hu et al.，2021）。原始的测试数据利用Iolite4软件进行离线处理。使用IsoplotR（Vermeesch，2018）进行年龄计算和谐和图绘制。

4 测试结果

4.1 锆石U-Pb年代学测试结果

本研究对2件周官岩体岩石样品（编号分别为ZGYT01和ZGYT02）进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学测试，每个样品选择15个锆石分析点，测试分析结果详见表1。石英闪长岩（ZGYT01）样品锆石绝大多数为自形—半自形，呈短柱—长柱状，晶形完整，表面光滑，粒径为50~300 μm，长短轴之比为1∶1~4∶1，多数CL图像显示内部振荡环带结构发育，少量锆石具熔蚀现象［图4（a）］，Th/U比值为1.0~1.4（表1），显示出岩浆锆石特征。15个锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值分布在（124±5）~（116±4）Ma之间，获得谐和年龄为（119±1）Ma，加权平均年龄为（119.4±1.1）Ma（MSWD=1）［图4（b）、4（c）］。

表1 周官岩体锆石U-Pb同位素分析结果

Table 1 Zircon U-Pb isotopic analysis results of Zhouguan rock mass

分析点	Th/U	LA-ICP-MS U-Pb同位素比值					LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄/Ma
分析点	Th/U	²⁰⁷Pb/²³⁵U	1s%	²⁰⁶Pb/²³⁸U	1s%	Rho	²⁰⁶Pb/²³⁸U	2s （abs）	²⁰⁷Pb/²³⁵U	2s （abs）
ZGYT01.1	1.0	0.1254	6.9	0.01816	1.8	0.22	116	4	119	15
ZGYT01.2	1.1	0.1136	7.4	0.01846	1.6	0.02	118	4	108	15
ZGYT01.3	1.2	0.1344	5.1	0.01898	1.6	-0.11	121	4	127	12
ZGYT01.4	1.0	0.1198	6.8	0.01858	1.7	-0.13	119	4	114	15
ZGYT01.5	1.1	0.1336	4.1	0.01903	1.8	0.26	122	4	127	10
ZGYT01.6	1.0	0.1256	8.2	0.01910	1.9	0.00	122	5	118	18
ZGYT01.7	1.4	0.1324	7.9	0.01856	3.5	0.12	118	8	125	19
ZGYT01.8	1.1	0.1205	6.0	0.01830	1.9	0.22	117	4	115	13
ZGYT01.9	1.1	0.1238	6.8	0.01870	1.5	-0.14	119	4	117	15
ZGYT01.10	1.1	0.1140	7.4	0.01895	1.7	0.20	121	4	108	15
ZGYT01.11	1.0	0.1150	5.8	0.01854	2.3	-0.02	118	5	110	12
ZGYT01.12	1.3	0.1238	6.7	0.01838	1.5	0.04	118	4	117	15
ZGYT01.13	1.3	0.1284	5.8	0.01860	1.6	0.02	119	4	122	13
ZGYT01.14	1.0	0.1298	7.7	0.01943	2.0	0.00	124	5	122	18
ZGYT01.15	1.1	0.1206	6.2	0.01896	1.7	0.01	121	4	115	13
ZGYT02.1	1.1	0.1163	8.9	0.01844	2.3	0.28	118	5	110	18
ZGYT02.2	1.1	0.1254	6.1	0.01920	2.2	-0.02	123	5	119	14
ZGYT02.3	1.1	0.1187	7.4	0.01832	1.6	0.14	117	4	112	16
ZGYT02.4	1.0	0.1173	7.6	0.01855	1.6	-0.05	118	4	111	16
ZGYT02.5	1.1	0.1302	5.9	0.01862	1.5	-0.34	119	4	123	14
ZGYT02.6	1.1	0.1321	6.8	0.01876	1.3	0.29	120	3	125	16
ZGYT02.7	1.0	0.1239	5.5	0.01814	1.6	0.06	116	4	118	12
ZGYT02.8	1.0	0.1191	8.8	0.01933	3.0	-0.10	123	7	113	19
ZGYT02.9	1.1	0.1307	5.5	0.01827	1.4	-0.30	117	3	124	13
ZGYT02.10	1.7	0.1198	5.4	0.01841	1.4	-0.29	118	3	114	12
ZGYT02.11	1.1	0.1198	6.6	0.01873	1.5	0.01	120	4	114	14
ZGYT02.12	1.1	0.1354	6.1	0.01889	2.0	-0.11	121	5	128	15
ZGYT02.13	1.0	0.1329	10.7	0.01816	3.0	-0.26	116	7	125	25
ZGYT02.14	1.1	0.1350	5.7	0.01844	1.7	-0.06	118	4	127	14
ZGYT02.15	1.1	0.1226	7.2	0.01821	2.1	0.12	116	5	116	16

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图4

图4 周官岩体锆石U-Pb同位素年龄图解

Fig.4 Zircon U-Pb isotopic age diagram of Zhouguan rock mass

二长闪长岩（ZGYT02）样品锆石多呈短柱状—长柱状，粒径为50~400 μm，长短轴之比为1∶1~4∶1，部分锆石具有熔蚀现象，CL图像显示多数内部振荡环带结构发育［图4（d）］，Th/U比值为1.0~1.7（表1），显示出岩浆锆石特征。15个锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄值分布在（123±5）~（116±4）Ma之间，获得谐和年龄为（118.48±0.96）Ma，加权平均年龄为（118±1）Ma（MSWD=0.83）［图4（e）、4（f）］。上述2个样品分析结果说明，周官岩体的侵位结晶年龄介于（119.4±1.1）~（118±1）Ma，属于早白垩世晚期。

4.2 岩石地球化学特征

对6件周官岩体岩石样品（石英闪长岩和二长闪长岩）进行了主微量元素测试工作，分析数据见表2。测试样品具有较低的LOI（0.76%~2.37%），平均值为1.29%，说明所采集的样本是新鲜的。在地球化学图解（图5）上，氧化物是在无水的基础上重新计算的。

表2 周官岩体岩石主量（%）、微量（×10^-6）和稀土元素（×10^-6）分析结果

Table 2 Analysis results of major（%），trace（×10^-6），and REE elements（×10^-6） of rock in Zhouguan rock mass

元素（化合物）	样品分析结果
元素（化合物）	石英闪长岩（Zg01）	石英闪长岩（Zg02）	二长闪长岩（Zg03）	石英闪长岩（Zg04）	二长闪长岩（Zg05）	二长闪长岩（Zg06）
SiO₂	58.92	58.48	60.97	57.80	60.26	60.98
TiO₂	0.66	0.80	0.62	0.75	0.67	0.59
Al₂O₃	16.86	15.59	15.44	15.84	16.67	16.41
TFe₂O₃	5.60	6.27	5.12	6.15	5.26	5.08
MnO	0.10	0.09	0.08	0.09	0.08	0.08
MgO	3.70	4.52	3.34	4.51	3.35	3.26
CaO	5.70	6.00	4.41	6.15	4.78	5.13
Na₂O	3.93	3.52	3.53	3.55	3.80	4.03
K₂O	2.27	2.56	3.35	2.57	3.69	2.74
P₂O₅	0.25	0.27	0.23	0.28	0.29	0.23
LOI	1.00	1.37	2.37	1.45	0.76	0.77
总计	99.00	99.54	99.46	99.20	99.62	99.31
FeO	3.31	3.70	2.68	4.06	3.45	3.02
Na₂O+K₂O	6.20	6.07	6.88	6.12	7.49	6.77
A/CNK	0.87	0.80	0.88	0.80	0.88	0.87
A/NK	1.89	1.82	1.64	1.83	1.63	1.71
Mg^#	56.68	58.81	56.36	59.26	55.83	55.97
Ti	3 891.75	4 667.55	3 573.66	4 350.15	3 781.52	3 425.05
Rb	55.62	58.97	68.71	55.18	84.54	68.85
Sr	1 210.43	1 202.68	933.49	1 186.59	1 096.02	1 140.04
Y	11.77	19.80	16.71	19.82	14.27	13.64
Zr	89.09	143.76	198.81	173.14	107.91	163.30
Nb	4.98	7.77	7.41	8.81	7.11	6.38
Mo	0.15	1.65	0.29	1.27	2.30	0.32
Cd	0.05	0.03	0.01	0.03	0.03	0.03
Ba	1 850.63	1 470.56	2 117.12	1 283.36	2 399.25	1 756.46
La	44.53	57.40	66.48	58.73	55.93	57.28
Ce	79.16	109.59	122.49	114.60	103.69	103.98
Pr	8.56	12.50	12.87	13.05	11.08	10.87
Nd	31.50	47.77	44.22	48.49	39.04	38.21
Sm	4.99	7.96	6.56	7.90	5.99	5.75
Eu	1.64	1.90	1.59	1.92	1.46	1.48
Gd	3.37	5.36	4.13	5.24	3.86	3.64
Tb	0.44	0.72	0.57	0.71	0.52	0.49
Dy	2.31	3.76	3.04	3.73	2.69	2.55
Ho	0.44	0.72	0.59	0.72	0.51	0.49
Er	1.09	1.82	1.57	1.86	1.32	1.28
Tm	0.16	0.26	0.24	0.27	0.19	0.19
Yb	0.94	1.59	1.48	1.69	1.19	1.18
Lu	0.14	0.23	0.22	0.25	0.18	0.18
Hf	2.32	4.05	5.15	4.78	2.96	4.12
Ta	0.31	0.46	0.43	0.54	0.43	0.50
Pb	17.85	14.73	19.18	15.32	19.48	16.66
Bi	0.04	0.05	0.02	0.06	0.03	0.03
Th	6.41	10.40	7.30	10.84	10.74	11.57
U	0.97	2.15	1.25	2.17	1.45	2.13
∑REE	179.25	251.59	266.06	259.16	227.64	227.58
∑LREE/∑RREE	19.20	16.39	21.46	16.91	20.78	21.75
δEu（Eu/Eu*）	1.16	0.84	0.87	0.86	0.87	0.93
δCe（Ce/Ce*）	0.92	0.94	0.95	0.96	0.95	0.94
（Ce/Yb）_N	21.76	17.81	21.34	17.52	22.57	22.80
（Gd/Yb）_N	2.89	2.72	2.25	2.50	2.62	2.49
Sr/Y	102.82	60.73	55.87	59.86	76.81	83.56
（La/Yb）_N	31.91	24.31	30.19	23.40	31.73	32.74
Nb/Ta	16.07	16.90	17.40	16.45	16.34	12.75

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图5

图5 周官岩体地球化学分类图解

（a）花岗岩TAS图解；（b）K₂O-SiO₂图解；（c）A/NK-A/CNK图解（底图分别据Middlemost，1994；Rickwood，1989；Maniar et al.，1989）

Fig.5 Geochemical classification diagram of Zhouguan rock mass

岩石化学成分中SiO₂含量为57.80%~60.98%，平均值为59.57%，属于中性岩类的化学组成范畴；岩石全碱（Na₂O+K₂O）含量介于6.07%~7.49%之间，在TAS图解［图5（a）］中，样品投在二长岩范围，在K₂O-SiO₂图解［图5（b）］中，样品投在高钾钙碱性系列。铝饱和指数（A/CNK）为0.80~0.87，在A/CNK⁃A/NK图解［图5（c）］中，样品投在准铝质区域。样品MgO含量高，变化范围为3.26%~4.52%，Mg^#值介于55.83~59.26之间。一般认为，SiO₂含量范围为53%~60%、MgO含量大于4%且Mg^#值大于45的闪长岩类属于高镁闪长岩（张旗等，2001）。由此可见，周官岩体属于高镁闪长岩类型。

在稀土元素球粒陨石标准化配分模式图解［图6（a）］上，周官岩体样品显示出相似的稀土元素分配模式，岩石稀土元素总量为179.25×10^-6~266.06×10^-6，∑LREE/∑RREE比值为16.39~21.75，（La/Yb）_N比值为23.40~32.74，表现出明显的LREE富集和HREE相对亏损，指示轻、重稀土元素发生了强烈分异；δEu值为0.84~1.16，表现为弱负铕异常至无铕异常，表明斜长石在岩浆演化过程中残留在源区，或可能是分馏结晶的结果。同时，较低的稀土含量表明源区可能存在角闪石/石榴石。Nd和Hf元素正异常表现出高Ba-Sr花岗岩的典型地球化学特征，而Nb、Ta和P等高场强元素（HFSE）亏损表现出岩浆弧亲和性。

图6

图6 周官岩体的稀土元素球粒陨石标准化配分模式图解（a）和微量元素原始地幔标准化蛛网图（b）（稀土和微量元素标准化值分别据Boynton，1984；Sun et al.，1989）

Fig.6 REE chondrite-normalized pattern diagram（a）and trace elements primitive mantle-normalized spider diagram（b）of Zhouguan rock mass（normalized values of REE and trace elements according to Boynton，1984；Sun et al.，1989）

在微量元素原始地幔标准化蛛网图［图6（b）］上，样品数据表现为大离子亲石元素（LILE）Ba、Sr和K等富集，以及高场强元素（HSFE）Nb、Ta、Ti和P等亏损，指示岩浆活动受地壳运动的影响。Sr/Y比值为55.87~102.82，具有埃达克岩—岛弧岩石特征。样品的Nb/Ta比值范围为12.75~17.40，平均值为15.99，接近于大陆地壳的平均值（Green，1995）。岩石的Sr和La含量较高，Y和Yb含量较低。在Sr/Y-Y和（La/Yb）_N-Yb_N图解中，样品均落在埃达克岩、岛弧岩石及二者过渡区域［图7（c）、7（d）］。

图7

图7 周官岩体岩石Na₂O-K₂O（a）、MgO-SiO₂（b）、（La/Yb）_N-Yb_N（c）和Sr/Y-Y（d）图解（底图分别据Collins et al.，1982；Defant et al.，1990；Rapp et al.，1999）

Fig.7 Diagrams of Na₂O-K₂O（a），MgO-SiO₂（b），（La/Yb）_N-Yb_N（c）and Sr/Y-Y（d） of Zhouguan rock mass（base map according to Collins et al.，1982；Defant et al.，1990；Rapp et al.，1999）

5 讨论

5.1 岩体地质年代学约束

本文对周官岩体进行了系统的LA-ICP-MS定年，确定岩体侵位年龄为（119.4±1.1）~（118±1）Ma。这一年龄数据明显晚于周官岩体的直接围岩玲珑期花岗岩（160~150 Ma）的年龄，略晚于周官岩体以北郭家岭期花岗岩（135~126 Ma）的年龄，位于周官岩体西南部的南宿岩体和东北部的艾山岩体等伟德山期花岗岩同位素年龄（120~100 Ma）的早期阶段。与胶东地区大规模金矿化时间［（120±2）Ma）］相吻合（Zhu et al.，2015；Deng et al.，2020）。这个年龄值也是胶西北地区除部分基性脉岩外与金矿化时间最接近的侵入岩年龄，说明周官岩体是金成矿期岩浆活动的产物。虽然以往很多学者认为胶东金矿属于与岩浆活动有关的热液型金矿，但是在金矿床集中区附近一直未发现与金成矿同期的地表侵入岩体，周官岩体同位素年龄的确定为金矿床成因研究提供了新的证据。

5.2 岩石成因

周官岩体岩石主量元素组成表现为高钾钙碱性特征，SiO₂含量（57.80%~60.98%）较低，MgO含量（3.26%~4.52%）较高，Cr含量（63.76×10^-6~93.47×10^-6）较高，Sr/Y比值（55.87~102.82）和（La/Yb）_N比值（23.40~32.74）较高（表2）。在Na₂O-K₂O图解中，样品落入I型花岗岩区域［图7（a）］；在MgO-SiO₂图解中，所有样品落入拆沉下地壳熔融形成的埃达克岩和俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩区域［图7（b）］；在（La/Yb）_N- Yb_N和Sr/Y-Y图解中，样品落入埃达克岩与经典岛弧岩石之间［图7（c）、7（d）］。这些特征不同于胶东地区MgO含量较低且具有加厚下地壳部分熔融特征的玲珑期花岗岩、郭家岭期花岗岩和伟德山期花岗岩（Li et al.，2023；Wang et al.，2024），也不同于具有A型花岗岩和经典岛弧岩石特征的崂山期花岗岩（Wang et al.，2024）。样品具有低硅、高镁和富钠特征，以及相对高的Cr、Ni、Co和Sc含量、Sr/Y比值和明显贫化的Zr含量，指示原始岩浆具有地幔源区性质（Rapp et al.，1995）。岩体的成分特征与高镁埃达克岩相似（Martin et al.，2005；Moyen，2009），指示原始岩浆起源于被俯冲洋板熔体交代的岩石圈地幔（Martin et al.，2005），或榴辉岩质下地壳拆沉与地幔橄榄岩相互作用（Xu et al.，2002；Gao et al.，2004），或幔源岩浆与长英质岩浆的混合（Chen et al.，2013）。

周官岩体的岩石学和地球化学特征与胶东东部的柳林庄高镁闪长岩一致。后者具富集地幔型Sr-Nd同位素组成特征，即高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始比值（0.7082~0.7083）、低的ε_Nd值（-20.5~-16.8），明显不同于软流圈地幔的亏损Nd同位素组成［ε_Nd（t）值>０］和低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr初始比值，指示岩浆起源于富集岩石圈地幔的部分熔融；同时，其t_DM2模式年龄范围为2 262.06~2 614.52 Ma，与胶东地区前寒武纪变质岩系的形成及变质年龄一致，指示幔源岩浆上侵过程中混入了部分前寒武纪基底壳源物质（宋明春等，2020b）。另外，对胶东地区白垩纪基性脉岩的研究表明，其岩浆源区是富集的不均匀岩石圈地幔（Yang et al．，2004）或是弥散状角闪石相橄榄岩富集地幔部分熔融作用的产物（谭俊等，2006）。因此，认为周官高镁闪长岩体及同期的柳林庄高镁闪长岩、基性脉岩的源区性质均是富集的不均匀岩石圈地幔。周官高镁闪长岩体岩石具有Nb和Ta明显亏损、LILE和LREE富集、Ba/La比值和Ba/Th比值高、Th/Yb比值低的特征，加之岩石中含有丰富的指示岩浆具有较高水逸度的角闪石和黑云母，指示岩浆源区物质成分与消减洋壳板片的部分熔融有关，推断是由地幔橄榄岩与消减洋壳部分熔融后，富硅质熔体平衡反应形成的，在岩浆上升侵位过程中加入了部分地壳物质。

5.3 成岩演化与构造意义

以往大量研究表明，胶东金矿床具有幔源成因特点，其中基性脉岩被认为是与金成矿密切相关的幔源岩浆活动。本次研究得出周官高镁闪长岩体在成岩时间上与金矿化一致，在区域分布上位于金矿床集中区附近，在源区性质上同样具有富集岩石圈来源特征，为深化认识胶东金矿成因提供了重要的证据。

基于本文资料，并结合前人大量研究，提出了胶东地区晚中生代成岩、成矿的演化过程。中生代以来，胶东地区经历了构造体制转换过程，由华北、扬子板块碰撞转向太平洋板块俯冲，并经历了克拉通破坏构造演化过程，产生了强烈的构造岩浆活动。侏罗纪，古太平洋板块向西低角度俯冲，造成华北克拉通东部地壳增厚、隆升，形成大陆岩浆弧，主要由早前寒武纪基底物质组成的胶东下地壳活化，大范围陆壳重熔（Yang et al.，2012），形成了具埃达克岩地球化学特征的玲珑期花岗岩。白垩纪，古太平洋板块高角度俯冲和后撤（Yang et al.，2021），华北东部发生强烈伸展作用（图8），克拉通岩石圈及地壳减薄（Xu et al.，2009），其空间被热的、富集的软流圈物质所代替，形成新生岩石圈地幔；拆沉的古老岩石圈地幔发生不同程度的部分熔融，形成了富集的镁铁质岩浆；而上涌的软流圈发生减压部分熔融，形成相对亏损的镁铁质岩浆（Ma et al.，2014；Yang et al.，2021）。热的幔源岩浆上升至地壳底部发生底侵，诱发下地壳物质发生部分熔融产生长英质岩浆（Goss et al.，2010）。早白垩世早期（~130 Ma），胶东半岛的壳—幔相互作用较弱，岩浆活动比较局限，形成规模不大的具埃达克岩性质的壳—幔混合型郭家岭期花岗岩；早白垩世中晚期（~120 Ma），软流圈地幔部分熔融产生的基性岩浆上侵分异出周官和柳林庄高镁闪长岩和大量洋岛型基性脉岩，且壳—幔相互作用引发大规模下地壳重熔，壳—幔岩浆混合，经过结晶分异作用，形成大规模的具有岛弧性质的伟德山期和崂山期花岗岩，同时发生广泛的流体活动。随着早白垩世大规模花岗岩类、高镁闪长岩和基性脉岩的上侵，流体快速迁移，到达上地壳中的拆离断层系统中汇聚并与大气降水混合，最终沉淀成矿。

图8

图8 胶东半岛早白垩世地球动力学模式图（修改自Zhu et al.，2015；Wang et al.，2024）

1.软流圈；2.岩石圈地幔；3.地壳；4.上覆沉积物；5.海洋；6.岩浆侵入体；7.金矿化体注：橙色箭头表示俯冲板块释放的流体；黑色箭头表示强烈的地幔对流导致软流圈上涌和岩石圈剥离加剧；白色箭头表示俯冲角度的变化

Fig.8 Geodynamic model diagram of Early Cretaceous in the Jiaodong Peninsula（modified after Zhu et al.，2015；Wang et al.，2024）

受早白垩世大规模深部壳—幔混合岩浆作用的影响，胶东地区发生了强烈的地壳隆升，尤其是周官岩体、柳林庄岩体和伟德山期花岗岩的侵位和隆升速度非常快（张华锋等，2006a，2006b；林少泽等，2013；豆敬兆等，2015；宋明春等，2020a）。地壳强烈隆升与重力滑脱作用导致先形成的玲珑岩基上部的早前寒武纪变质岩层发生拆离滑脱，在岩基顶部形成拆离断层，三山岛、焦家和招平断裂均是热隆—伸展体制下的铲式下滑断裂，属于拆离断层，与同时产生的张裂隙、高角度正断层和中生代伸展盆地盆缘断裂等，共同构成伸展构造系统（宋明春等，2023）。胶东地区早白垩世岩浆热隆—伸展作用造成的构造—岩浆—流体耦合作用是金矿爆发式成矿的重要因素，强烈的岩浆活动既为流体活化提供热源，又是诱发伸展拆离构造的重要因素之一，对金矿的形成起到积极作用（宋明春等，2020a）；伸展构造为成矿流体提供了运移通道，也是成矿物质富集和矿体定位的有利空间。

6 结论

（1）通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，确定了周官高镁闪长岩体的侵位年龄为（119.4±1.1）~（118±1）Ma，与胶东大规模金成矿的时间一致。

（2）岩石地球化学分析表明，周官岩体岩石属于高钾钙碱性系列，高镁闪长岩类具有高镁埃达克质—岛弧质花岗岩类过渡特征，岩浆源于富集岩石圈地幔熔融，岩浆上升侵位过程中混入了部分地壳成分。

（3）周官高镁闪长岩体及伟德山期花岗岩的岩浆侵位，致使浅部地壳强烈隆升，产生伸展构造，为成矿流体迁移、富集和矿体定位提供了良好的通道和有利空间。

http://www.goldsci.ac.cn/article/2024/1005-2518/1005-2518-2024-32-5-798.shtml

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