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胶东金矿端元成矿理论认识初论:两类成矿端元的提出及成矿机制的热力学约束

丁正江,  辛未,  孙丰月,  邱昆峰,  薄军委,  张琪彬,  王 斌,  张静,  邓军

丁正江, 辛未, 孙丰月, 等, 2026. 胶东金矿端元成矿理论认识初论:两类成矿端元的提出及成矿机制的热力学约束. 地质力学学报. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2026094
引用本文: 丁正江, 辛未, 孙丰月, 等, 2026. 胶东金矿端元成矿理论认识初论:两类成矿端元的提出及成矿机制的热力学约束. 地质力学学报. DOI: 10.12090/j.issn.1006-6616.2026094

胶东金矿端元成矿理论认识初论:两类成矿端元的提出及成矿机制的热力学约束

doi: 10.12090/j.issn.1006-6616.2026094
基金项目: 山东省重点研发计划(重大科技创新工程)(2023CXGC011001);山东省泰山学者工程(tstp20240847);自然资源部科技支撑项目(ZKKJ202419);国家自然科学基金面上项目(41973048,42572115);科技部国家重点研发计划(2023YFC2906900)
Funds: Ministry of Natural Resources Science and Technology Support Project (ZKKJ202419)
  • 摘要: 传统上,胶东金矿主体被划分为石英脉型和破碎带蚀变岩型,二者受控于统一的地球动力学机制。多同位素研究结果显示,成矿流体呈现大范围的均一性,成矿物质与成矿热液均表现出显著的深源特征。然而,统一的深部热液来源如何演化并形成两类地质特征截然不同的矿床尚未有令人信服的解释。文章尝试采用热力学软件模拟方法,探讨两类金矿的成矿流体演化过程与金沉淀机制。基于石英脉型与蚀变岩型金矿在成矿物质空间配置上的系统差异,提出“低熵−高熵”端元认识。石英脉型近况对应低熵端元,以优势通道卸载和成矿物质局部集中为特征;蚀变岩型金矿对应高熵端元,以复杂裂隙渗流、水−岩反应及成矿物质分散分配为特征。该端元认识为热力学模拟提供了地质依据,据此设置优势通道卸载与广泛渗流条件下水−岩反应两类典型成矿情景,以对比不同成矿过程对矿物组合及Au沉淀的影响。模拟表明,大部分黄铁矿结晶早于自然金,这也解释了自然金多出现在黄铁矿晶间或晶内裂隙,并与细粒黄铁矿关系密切。黄铁矿大量结晶可持续消耗流体中的HS⁻并改变Au络合物的稳定性,同时伴随还原作用,促进Au由络合态向自然金转化并沉淀。因此,黄铁矿形成及其对流体化学条件的持续调节,是控制胶东金矿Au卸载与富集的重要机制。矿体最终定位则受控于断层几何形态对流体运移过程的调控。缓倾转折段和断裂分支复合部位因流体流速降低淤积、停留时间长,水−岩反应增强,成为Au沉淀的优势部位;而陡倾断裂段主要承担流体输运功能,二者共同构成“流体输导−矿质沉淀”的空间分异机制。在端元成矿理论认识指导下,可通过提取成矿端元成矿表征信息(地质、地球物理、地球化学等),建立整个成矿系统找矿模型,从而实现成矿预测由定性化向定量化转变。
     

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2026-07-11
  • 修回日期:  2026-09-22
  • 录用日期:  2026-09-29
  • 预出版日期:  2026-10-19

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