毛光周，何鐵良，許慶林，楊鋒杰，曹明平，安鵬瑞，竇義鑫，于曉衛(wèi)，劉曉通，孟令強(qiáng)，宋立國(guó)

(1. 山東科技大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266590； 2. 山東省地質(zhì)調(diào)查院，山東 濟(jì)南 250014；3. 山東省地質(zhì)科學(xué)研究院 國(guó)土資源部金礦成礦過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250013； 4. 榮成市人才創(chuàng)新發(fā)展中心，山東 榮成 264300；5. 永城煤電控股集團(tuán)有限公司新橋煤礦，河南 永城 476600)

0 引 言

山東膠東地區(qū)是中國(guó)最重要、產(chǎn)量最大的金礦集區(qū)，累計(jì)探明黃金儲(chǔ)量超過5 000 t，占全國(guó)黃金總儲(chǔ)量的25%以上，是世界第三大金礦集區(qū)[1-5]。盤子澗金礦位于膠東地區(qū)三大金成礦帶之一的蓬萊—棲霞金成礦帶南部[6]，金礦化類型為石英脈型金礦，Au平均品位高達(dá)22.50×10-6。

成礦流體本質(zhì)是地質(zhì)流體經(jīng)過特定的地質(zhì)活動(dòng)演化而形成的特殊產(chǎn)物，不僅在成礦作用中起到了運(yùn)載成礦物質(zhì)的媒介作用，同時(shí)還有傳遞能量的功能[7]。因此，示蹤成礦流體的來源對(duì)揭示金屬礦床成因具有重要意義[8-11]。前人已對(duì)盤子澗金礦周邊同類型礦床中的石英、碳酸鹽礦物進(jìn)行了C-H-O穩(wěn)定同位素示蹤和石英流體包裹體研究，對(duì)該地區(qū)金礦成礦流體的主要認(rèn)識(shí)有：①金礦床系幔源C-H-O流體分異成礦[12]；②成礦流體以幔源為主，大氣降水參與程度低[13-14]；③成礦熱液具有變質(zhì)和巖漿熱液的雙重成礦作用特征[15]；④成礦熱液屬于大氣降水成因[16-17]。由此可見，前人對(duì)研究區(qū)成礦流體的認(rèn)識(shí)仍存在較大分歧，在一定程度上制約了山東棲霞地區(qū)石英脈型金礦礦床成因的研究以及深部找礦、勘查工作部署。

稀有氣體He、Ar具有特殊的化學(xué)惰性，可在長(zhǎng)期地質(zhì)活動(dòng)中保持性質(zhì)基本不變，而且不同源區(qū)的成礦流體具有差異性明顯的He-Ar同位素組成，因此，He、Ar同位素被廣泛應(yīng)用于成礦古流體的示蹤研究[18-20]。黃鐵礦作為盤子澗金礦中最為重要的載金礦物，前人已證明其原生流體包裹體具有理想的封閉性，是用于研究流體包裹體He-Ar同位素組成的理想寄主礦物[19-24]?；诖?，本文選取山東膠東地區(qū)盤子澗金礦成礦期載金黃鐵礦為研究對(duì)象，在詳細(xì)的礦相學(xué)觀察基礎(chǔ)上，對(duì)成礦期載金黃鐵礦中流體包裹體的稀有氣體He-Ar同位素組成進(jìn)行分析測(cè)試，并探討了盤子澗金礦成礦流體的來源及性質(zhì)，為揭示盤子澗金礦礦床成因及深部找礦工作提供借鑒。

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

盤子澗金礦位于山東省棲霞市城東8 km處，構(gòu)造位置位于華北板塊東部膠北隆起區(qū)蓬萊—棲霞金成礦帶南部(圖1)。區(qū)域內(nèi)主要出露第四系沉積地層和新太古代變質(zhì)地層。第四系沉積地層主要分布在溝谷、河床及地勢(shì)低洼處，多為砂質(zhì)黏土、腐殖土；新太古代變質(zhì)地層主要是膠東群苗家?guī)r組，呈不規(guī)則小規(guī)模長(zhǎng)條狀、橢圓狀出露于棲霞超單元中，其巖性為斜長(zhǎng)角閃片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云變粒巖。

棲霞復(fù)背斜呈EW向展布，其兩翼發(fā)育有近EW向壓扭性斷裂。研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，NE向左旋壓扭性斷裂發(fā)育，自東向西為馬家窯—上莊頭斷裂、盤子澗—羅家斷裂、寨里—楊礎(chǔ)斷裂和霞址—喬家斷裂，呈20°～45°方向展布，并派生一系列次級(jí)斷裂構(gòu)造，構(gòu)成了一套復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)，將EW向棲霞復(fù)背斜分成多段(圖1)。這一套斷裂系統(tǒng)對(duì)該地區(qū)金礦的分布起著明顯的控制作用，區(qū)域內(nèi)多數(shù)金礦位于NE向斷裂與其次級(jí)斷裂交匯處(圖1)。

圖件引自文獻(xiàn)[13]，有所修改圖1 山東棲霞地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological Sketch Map of Qixia Area in Shandong

1.2 礦床地質(zhì)特征

盤子澗金礦位于NE向盤子澗—羅家斷裂東側(cè)，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育多條NW向次級(jí)斷裂，被后期生成近于平行、規(guī)模不等的石英脈充填，長(zhǎng)一般為300～1 000 m，寬為0.3～1.8 m，走向?yàn)?80°～330°，傾向NE，傾角為30°～50°，沿走向及傾向方向呈舒緩波狀，礦脈具分枝現(xiàn)象，局部地段礦化強(qiáng)烈(圖2)。一系列NW向次生斷裂為主要的控礦、容礦構(gòu)造，不僅控制了含金石英脈的空間展布，同時(shí)也使含金石英脈有了就位空間，可向深部延伸。

盤子澗礦區(qū)內(nèi)礦脈受NW向斷裂構(gòu)造控制強(qiáng)烈，礦區(qū)主要含有4條礦脈、14個(gè)礦體，其中Ⅰ號(hào)礦脈中有6個(gè)礦體，Ⅱ號(hào)礦脈中有1個(gè)礦體，Ⅳ號(hào)礦脈中有2個(gè)礦體，Ⅴ號(hào)礦脈中有5個(gè)礦體。礦脈長(zhǎng)為200～800 m，走向?yàn)?10°～341°，傾向NE，傾角為30°～49°，金礦體皆賦存于NW向斷裂構(gòu)造中(圖2)，表明金礦化受斷裂構(gòu)造控制。

圖件引自文獻(xiàn)[25]，有所修改圖2 盤子澗金礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 Geological Sketch Map of Panzijian Gold Deposit

圖3 礦石照片F(xiàn)ig.3 Photos of Ores

盤子澗金礦為石英脈型金礦。礦石礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、自然金和金銀礦，次為磁黃鐵礦、菱鐵礦；脈石礦物主要為石英、絹云母、方解石等，并含有少量白云石。對(duì)礦石手標(biāo)本觀察可見，礦石構(gòu)造以團(tuán)塊狀構(gòu)造[圖3(a)]、浸染狀構(gòu)造[圖3(b)]、脈狀構(gòu)造[圖3(c)]、網(wǎng)脈狀構(gòu)造[圖3(d)]為主。顯微鏡下，黃鐵礦常以碎裂結(jié)構(gòu)[圖4(a)]、半自形—自形粒狀結(jié)構(gòu)[圖4(b)]和交代殘余結(jié)構(gòu)[圖4(g)]出現(xiàn)；黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦常呈他形晶粒沿早期形成的石英和黃鐵礦裂隙分布，形成他形粒狀結(jié)構(gòu)；鏡下可見黃銅礦在閃鋅礦中呈乳滴狀分布，形成固溶體分離結(jié)構(gòu)[圖4(f)、(g)]。礦石中主要的載金礦物為黃鐵礦、黃銅礦，金礦物常以包裹金和裂隙金的賦存形式出現(xiàn)[圖4(b)、(e)、(f)]。礦體圍巖主要是棲霞超單元回龍夼單元，主要巖性為片麻狀中細(xì)粒含角閃石云英閃長(zhǎng)巖和奧長(zhǎng)花崗巖。礦體圍巖蝕變不甚發(fā)育，其規(guī)模和強(qiáng)度取決于斷裂構(gòu)造的規(guī)模、性質(zhì)及巖石的碎裂程度，蝕變類型有黃鐵絹英巖化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、鉀長(zhǎng)石化、綠泥石化等。

根據(jù)礦脈的穿插關(guān)系、礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、礦物組合的特征，可將盤子澗金礦成礦作用劃分為4個(gè)礦化階段,即黃鐵礦-石英階段(Ⅰ階段)、石英-黃鐵礦(絹云母)階段(Ⅱ階段)、金-石英-多金屬硫化物階段(Ⅲ階段)和石英-碳酸鹽階段(Ⅳ階段)。黃鐵礦-石英階段為成礦的早期階段，石英呈乳白色，多為半自形結(jié)構(gòu)；黃鐵礦數(shù)量較多，多為粗粒半自形—自形結(jié)構(gòu)，呈浸染狀或團(tuán)塊狀分布于石英中，普遍發(fā)育碎裂結(jié)構(gòu)[圖4(a)]；該階段幾乎無金礦化。石英-黃鐵礦(絹云母)階段石英多為半自形晶體，可見少量絹云母；黃鐵礦多以中粒自形結(jié)構(gòu)分布于石英和絹云母中，晶形呈立方體或五角十二面體，其粒徑集中在80～400 μm；但該階段黃鐵礦數(shù)量較少，零星可見少量黃銅礦，在黃鐵礦內(nèi)部可見包裹金[圖4(b)、(c)]。金-石英-多金屬硫化物階段是主要的金礦化階段，石英呈煙灰色，粒度較細(xì)；多金屬硫化物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦[圖4(e)～(h)]等，分布在早期形成的石英和黃鐵礦裂隙中，黃銅礦有時(shí)會(huì)以乳滴狀、蠕蟲狀出現(xiàn)在閃鋅礦中形成固溶體分離結(jié)構(gòu)[圖4(f)、(g)]；該階段金的賦存形式較多，但多以裂隙金在黃銅礦和方鉛礦中出現(xiàn)[圖4(d)～(f)]。石英-碳酸鹽階段是成礦的末期階段，礦物組合單一，以石英、方解石、白云石為標(biāo)志礦物；該礦物組合含量較少但分布廣泛，方解石和石英常呈細(xì)脈狀分布在成礦早期形成的裂隙中[圖4(i)]；該階段金礦化幾乎不發(fā)育，標(biāo)志著金礦化作用的結(jié)束。

2 樣品采集及分析方法

本次用于黃鐵礦流體包裹體He-Ar同位素分析的礦石樣品均選自山東膠東地區(qū)盤子澗金礦地下坑道中。依據(jù)野外及室內(nèi)詳細(xì)的巖相學(xué)觀察，共選取4件載金黃鐵礦樣品用于流體包裹體He-Ar同位素分析。其中，石英-黃鐵礦(絹云母)階段兩件樣品(PZJ-07、PZJ-08)和金-石英-多金屬硫化物階段兩件樣品(PZJ-04、PZJ-15)均為金成礦階段的黃鐵礦；由于黃鐵礦-石英階段和石英-碳酸鹽階段黃鐵礦與金礦化關(guān)系不大，且分選時(shí)極易混染，故未對(duì)這兩個(gè)階段的黃鐵礦進(jìn)行相應(yīng)的分析測(cè)試。挑選的黃鐵礦樣品晶形均完整，測(cè)試結(jié)果可代表成礦流體的He-Ar同位素組成特征。

圖4 各礦化階段顯微照片F(xiàn)ig.4 Microscopic Photos at Different Mineralization Stages

黃鐵礦樣品均在雙目鏡下挑選，保證所選樣品新鮮且晶形完好，純度超過99%。黃鐵礦流體包裹體He-Ar同位素分析測(cè)試在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試中心完成，分析測(cè)試過程如下：①粉碎并篩選出40～60目黃鐵礦樣品，用超純水超聲清洗10 min，再用丙酮清洗兩次，每次10 min，以去除表面有機(jī)物等雜質(zhì)；②稱取100～500 mg黃鐵礦樣品裝入螺旋式壓碎裝置內(nèi)，加熱至120 ℃～150 ℃烘烤去氣36～48 h，同時(shí)用無油分子泵組抽真空，除去裝置內(nèi)及礦物表面吸附的大氣成分；③待單礦物包裹體壓碎裝置的真空度達(dá)到1.0×10-7Pa后，將黃鐵礦樣品壓碎并釋放He、Ar等惰性混合氣體，通過鋁泵酒精-干冰冷阱、鋯鋁泵以及活性炭冷阱進(jìn)行多級(jí)純化，去除其中的水分及N2、O2、CO2、CO、H2等活性氣體，He、Ar用活性炭先后于液態(tài)氮和冰水混合物的恒溫條件下進(jìn)行吸附分離；④將純化后的He、Ar先后送入質(zhì)譜儀進(jìn)行He-Ar同位素分析測(cè)試，分析儀器為美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司生產(chǎn)的Helix SFT惰性氣體質(zhì)譜儀，He、Ar同位素分析的誤差均小于10%，具體分析過程詳見文獻(xiàn)[26]。

3 結(jié)果分析

由表1可知：山東膠東地區(qū)盤子澗金礦載金黃鐵礦流體包裹體中4He豐度為(2.46～5.06)×10-8cm3STP·g-1，平均為3.44×10-8cm3STP·g-1；40Ar豐度為(1.02～2.65)×10-7cm3STP·g-1，平均為1.61×10-7cm3STP·g-1；3He/4He值為0.81Ra～1.20Ra，平均為1Ra；40Ar/36Ar值為896.30～1 724.10，平均為1 187.55。

4 討 論

4.1 He-Ar同位素組成

山東膠東地區(qū)盤子澗金礦載金黃鐵礦樣品均選自主礦化階段(石英-黃鐵礦(絹云母)階段和金-石英-多金屬硫化物階段)，其流體包裹體可以在很大程度上反映盤子澗金礦主成礦期流體的原始特征。研究表明流體包裹體中He-Ar同位素組成可能會(huì)受到一些后期作用的影響，包括：①后期擴(kuò)散作用的影響；②放射性成因新生He、Ar的影響；③宇宙3He的污染；④大氣中He的干擾。前人研究表明，黃鐵礦是一種具有理想封閉性的寄主礦物，其原生流體包裹體中He-Ar同位素?cái)U(kuò)散系數(shù)極低，因擴(kuò)散丟失的He、Ar微乎其微，對(duì)流體包裹體中He-Ar同位素組成的影響可以忽略不計(jì)[24,28]。本文挑選的載金黃鐵礦樣品均保存完好，寄主礦物晶格中因放射性元素衰變而產(chǎn)生的子體很難進(jìn)入包裹體中，再考慮到放射性元素U、Th、K等在熱液流體包裹體中含量極低(Th在熱液流體中幾乎不溶)，黃鐵礦又非含鉀礦物，因此，流體包裹體中新生的放射性成因He、Ar可以忽略不計(jì)[29]。另外，本文挑選的黃鐵礦樣品均采自井下，而宇宙射線產(chǎn)生的3He只會(huì)對(duì)近地表及地表以下1.5 m的范圍內(nèi)產(chǎn)生影響，因此，也可以排除遭受宇宙成因3He污染的可能性[24]。大氣中He含量極低，一般不足以對(duì)成礦流體中He同位素組成產(chǎn)生明顯影響[30-31]，?？梢酝ㄟ^計(jì)算參數(shù)F4He值來判斷大氣He的影響程度[27]，本文成礦期黃鐵礦樣品F4He值為1 243.59～1 990.13(表1)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1.00，表明大氣He對(duì)原始包裹體內(nèi)He同位素組成影響極低，可忽略不計(jì)。因此，盤子澗金礦成礦期流體中的He主要來源于地幔流體和地殼流體。綜上所述，本文挑選的黃鐵礦流體包裹體中He-Ar同位素組成可以代表主成礦期流體被捕獲時(shí)的He-Ar同位素初始組成。

表1 黃鐵礦流體包裹體He-Ar同位素組成Tab.1 He-Ar Isotopic Compositions of Fluid Inclusions in Pyrite

注：Ra為大氣3He/4He值，Ra=1.39×10-6；40Ar*為扣除空氣中40Ar后的過剩Ar；x(40Ar*)為40Ar*摩爾分?jǐn)?shù)；F4He值計(jì)算方法詳見文獻(xiàn)[27]。

4.2 成礦流體來源

熱液流體中的稀有氣體存在3個(gè)源區(qū)：①大氣飽和水，包括大氣降水和海水，其3He/4He值為1Ra，40Ar/36Ar值為295.5；②地殼流體，即與陸殼巖石發(fā)生過相互作用的大氣飽和水，地殼巖石中U、Th衰變產(chǎn)生的放射性成因4He會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入大氣水中形成地下水和熱液流體，因此，地殼流體中4He物質(zhì)的量多于大氣飽和水中4He物質(zhì)的量，其3He/4He值一般為0.01Ra～0.05Ra，而40Ar/36Ar值不低于295.5；③地幔流體，地幔流體具有3He豐度高的特征，一般情況下3He/4He值為6Ra～9Ra，40Ar/36Ar值一般情況下為40 000，且40Ar/36Ar值變化較大[32-34]。

盤子澗金礦成礦流體3He/4He值為0.81Ra～1.20Ra，平均為1Ra，高于地殼流體3He/4He值，又低于地幔流體3He/4He值，表明盤子澗金礦成礦流體中不僅存在地殼氦，同時(shí)也有地幔氦的參與，暗示著成礦流體很有可能為殼幔流體混合的產(chǎn)物。盤子澗金礦He同位素組成在3He-4He圖解上投點(diǎn)均落在地殼氦與地幔氦之間的過渡帶上，位置更偏向于地幔流體(圖5)，表明盤子澗金礦成礦流體中的He同位素來源以地幔氦為主。

底圖引自文獻(xiàn)[36]圖5 黃鐵礦流體包裹體3He-4He圖解Fig.5 Diagram of 3He-4He of Fluid Inclusions in Pyrite

地幔流體中He、Ar稀有氣體還存在著3個(gè)差異性明顯的源區(qū)[35]：①地幔柱(P)型源區(qū)，3He/4He值約為43Ra，40Ar/36Ar值為350；②洋中脊玄武巖(MORB)型源區(qū)，3He/4He值約為8Ra，40Ar/36Ar值不低于12 000；③消減帶(AC)型源區(qū)，經(jīng)歷板塊俯沖帶來了殼源物質(zhì)，使得該源區(qū)3He/4He、40Ar/36Ar值都低于洋中脊玄武巖型源區(qū)。因此，在討論盤子澗金礦成礦流體中地殼氦和地幔氦占比時(shí)，需先明確該區(qū)幔源流體的性質(zhì)。中國(guó)東北部幔源包體中稀有氣體同位素組成的研究表明，華北板塊存在著3He/4He值較低的交代富集地幔[37]；馬錦龍等對(duì)山東沂沭地區(qū)幔源礦物中的流體和稀有氣體研究指出，3He/4He值為0.82Ra～2.74Ra，比典型大陸地幔包體明顯偏低，而與受太平洋板塊俯沖影響的美國(guó)西部和安第斯山區(qū)幔源包體極為相近，認(rèn)為該幔源應(yīng)是受板塊俯沖影響的交代富集地幔[38]。如圖6所示，盤子澗金礦與膠東地區(qū)夏甸金礦(3He/4He值為0.41Ra～1.36Ra，40Ar/36Ar值為724.7～1 358.4)[39]、遼上金礦(3He/4He值為0.41Ra～1.57Ra，40Ar/36Ar值為471～929)[40]、東柳家金礦(3He/4He值為0.52Ra～1.97Ra，40Ar/36Ar值為815～1 072)[40]等確定成礦流體主要來源于富集地幔的熱液礦床有著相似的3He/4He值。因此，推測(cè)盤子澗金礦成礦流體中的He同位素主要來源于受板塊俯沖影響的交代富集地幔，而地殼流體提供的He同位素較少。

R為樣品的3He/4He值；底圖引自文獻(xiàn)[38]～[41]圖6 黃鐵礦流體包裹體R/Ra-40Ar/36Ar圖解Fig.6 Diagram of R/Ra-40Ar/36Ar of Fluid Inclusion in Pyrite

盤子澗金礦成礦期黃鐵礦流體包裹體中的40Ar/36Ar值為896.3～1 724.1，是大氣的3.03～5.83倍，又遠(yuǎn)低于洋中脊玄武巖型源區(qū)(40Ar/36Ar值不低于12 000)，表明Ar同位素來源于非單一源區(qū)。盤子澗金礦的40Ar/36Ar值與膠東地區(qū)夏甸金礦(40Ar/36Ar值為724.7～1 358.4)[39]、東柳家金礦(815～1 072)[40]、鄧各莊金礦(465.7～4 674.7)[5]、金青頂金礦(462.7～1 507.5)[40]范圍相近，上述礦床均屬于以富集地幔為主導(dǎo)的熱液礦床，且與中國(guó)東北部幔源巖的40Ar/36Ar值范圍(336～2 325)有一定重合[37]。將He-Ar同位素?cái)?shù)據(jù)投點(diǎn)到R/Ra-40Ar/36Ar圖解(圖6)中可以看出，樣品點(diǎn)距離洋中脊玄武巖型源區(qū)和地殼流體較遠(yuǎn)，而分布于富集地幔的左側(cè)，與中國(guó)東北部來源于富集地幔的幔源巖樣品點(diǎn)位置相近，暗示了成礦流體中Ar同位素很可能主要來自富集地幔流體，而大氣飽和水或地下水對(duì)成礦流體中的He-Ar同位素組成也有著顯著的影響。至于影響機(jī)制和途徑，可能是大氣飽和水下滲形成地殼流體對(duì)上涌的地幔流體產(chǎn)生影響，也可能是早期俯沖板塊帶入大氣飽和水和殼源水造成了一定程度的混染。

底圖引自文獻(xiàn)[42]～[44]圖7 黃鐵礦流體包裹體R/Ra-40Ar*/4He圖解Fig.7 Diagram of R/Ra-40Ar*/4He of Fluid Inclusion in Pyrite

研究區(qū)黃鐵礦流體包裹體中40Ar*/4He值為2.73～4.34，投點(diǎn)到R/Ra-40Ar*/4He圖解(圖7)中可以看出，40Ar*/4He值遠(yuǎn)大于地殼流體的40Ar*/4He值(0.156)和地幔流體的40Ar*/4He值(0.33～0.56)[36]，樣品也均落在地殼端元和地幔端元的右側(cè)。而在膠東地區(qū)，焦家金礦樣品40Ar*/4He值為0.09～0.51，4He豐度為(39.1～121.0)×10-8cm3STP·g-1[42]，新城金礦樣品40Ar*/4He值為3.26～3.44，4He豐度為(47.1～108.2)×10-8cm3STP·g-1[43]，遼上金礦樣品40Ar*/4He值為0.40～2.91，4He豐度為18.5～60.7×10-8cm3STP·g-1[40]。由此可見，盤子澗金礦樣品40Ar*/4He值與上述礦床相比整體較高，這可能與成礦熱液從地殼中捕獲放射性成因的40Ar有關(guān)，且與上述礦床相比，盤子澗金礦4He豐度明顯低一個(gè)數(shù)量級(jí)，也使得其40Ar*/4He值較高。已有研究表明，地下水從地殼巖石中獲取放射性成因的40Ar、4He與礦物中Ar和He封閉溫度有關(guān)，4He封閉溫度一般低于200 ℃，而40Ar封閉溫度一般高于250 ℃[40]，即深部高溫?zé)嵋和梢圆东@地殼中放射性成因的40Ar，使得成礦熱液中的40Ar得以富集，而淺部的現(xiàn)代大氣飽和水下滲過程中會(huì)優(yōu)先獲取巖石中的4He，使得成礦流體中4He豐度升高。因此，可以推斷盤子澗金礦成礦流體多來自深部幔源流體，深部幔源流體上涌過程中捕獲地殼中放射性成因的40Ar，使得40Ar富集，而淺部的現(xiàn)代大氣飽和水下滲直接參與成礦作用較少，流體中4He未得到有效富集。

4.3 成礦流體演化

黃鐵礦He-Ar同位素研究結(jié)果表明，盤子澗金礦成礦期流體主要來源于交代富集地幔流體，同時(shí)存在地殼流體參與成礦作用，顯示出流體具有殼?；旌咸卣鳌Ｇ叭搜芯勘砻?，膠東金礦富集受到了中生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈控制，在晚侏羅世太平洋板塊向庫(kù)拉板塊俯沖作用下，郯廬斷裂帶發(fā)生大規(guī)模的左行平移，形成了一系列NE—NEE向控礦斷裂構(gòu)造[45]，導(dǎo)致古太平洋俯沖洋殼交代的富集地幔熔解，形成殼?；旌蠋r漿帶，巖石圈地幔拆沉，軟流圈上涌，并攜帶大量的成礦組分和揮發(fā)分，地殼大規(guī)模伸展隆起[46-47]。而受早白堊世碰撞造山運(yùn)動(dòng)影響，在膠北隆起區(qū)內(nèi)形成了一系列NNE向脆性斷裂及周邊次級(jí)脆性斷裂，為巖漿流體的上升提供了有利的空間和通道；熱液流體上升過程中不可避免地加入地殼流體，當(dāng)運(yùn)移至淺部低壓帶后，與少量大氣降水接觸導(dǎo)致成礦流體的溫度、壓力、堿質(zhì)等均發(fā)生變化，形成易溶配合物進(jìn)入流體相[13]；隨著溫度、壓力等物理化學(xué)條件的變化，含礦熱液在次級(jí)陡傾斷裂部位發(fā)生沉淀聚集，形成礦化類型為石英脈型的盤子澗金礦。

5 結(jié) 語(yǔ)

(1)山東膠東地區(qū)盤子澗金礦成礦期黃鐵礦的成礦流體He同位素組成顯示，3He/4He值為0.81Ra～1.20Ra，高于地殼流體的3He/4He值(0.01Ra～0.05Ra)，又遠(yuǎn)低于地幔流體的3He/4He值(6Ra～9Ra)，略小于交代富集地幔的3He/4He值，成礦流體表現(xiàn)出以富集地幔流體為主導(dǎo)的殼?；旌咸卣鳌?/p>

(2) 盤子澗金礦成礦期黃鐵礦的成礦流體Ar同位素組成顯示，40Ar/36Ar值為896.3～1 724.1，是大氣飽和水40Ar/36Ar值的2～3倍，與中國(guó)東北部幔源巖樣品40Ar/36Ar值相近，推測(cè)成礦流體主要來源于富集地幔，成礦流體中存在著一定量的地殼放射性成因40Ar，表明地殼流體參與了成礦作用。

核工業(yè)北京地質(zhì)研究院李軍杰老師在He-Ar同位素實(shí)驗(yàn)方面提供了諸多指導(dǎo)，在此表示衷心感謝！