宋英昕 于學(xué)峰 李大鵬,3 耿科 尉鵬飛,3 左曉敏 王秀鳳

1. 自然資源部金礦成礦過(guò)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(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，濟(jì)南2500132. 山東離子探針中心，濟(jì)南 2500133. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 1000834. 山東省地質(zhì)博物館，濟(jì)南 2500141.

膠東半島西北部是我國(guó)重要的金礦床密集區(qū)，三山島、焦家、新城、玲瓏、臺(tái)上等超大型金礦床分布于該區(qū)(圖1)。區(qū)內(nèi)的晚侏羅世玲瓏型花崗巖和早白堊世郭家?guī)X型花崗巖賦存了膠東95%以上的金資源儲(chǔ)量，是膠東金礦最主要的賦礦圍巖(Yangetal., 2006, 2016a; Zhai and Santosh, 2013; Goldfarb and Santosh, 2014; Yanetal., 2014; Dengetal., 2015a, b, 2018)。賦礦的郭家?guī)X型花崗巖一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)(Dengetal., 2003a, 2011; Chenetal., 2005; Lietal., 2006; Fanetal., 2007; Yangetal., 2008, 2009, 2014; Tanetal., 2012; Yang and Badal, 2013; 楊立強(qiáng)等，2014, 2020)。然而，目前對(duì)于郭家?guī)X型花崗巖的成因或其形成的大地構(gòu)造背景及其與金成礦的關(guān)系，尚存在較多的不同意見(jiàn)。在花崗巖類成因方面，一些學(xué)者將其歸為埃達(dá)克巖石，認(rèn)為俯沖增厚的大陸地殼部分熔融形成郭家?guī)X花崗巖(Houetal., 2007; Zhangetal., 2010; Deng and Wang, 2016; Dengetal., 2017a, b)；許多研究者認(rèn)為其屬于高Ba-Sr花崗巖(劉躍等，2014；王中亮等，2014)，是殼幔相互作用的結(jié)果(Yangetal., 2012; Yang and Badal, 2013; 劉躍等，2014；王中亮等，2014)；此外，楊進(jìn)輝等(2003)則認(rèn)為郭家?guī)X型花崗巖地球化學(xué)特征類似于年輕的TTG(<3.0Ga)和Na質(zhì)花崗巖，是由下地殼鎂鐵質(zhì)巖石脫水部分熔融作用形成的。在花崗巖類與金成礦的關(guān)系方面，許多研究者認(rèn)為金礦床為郭家?guī)X型花崗巖巖漿期后熱液礦床(Wangetal., 1998；李士先等，2007；羅賢冬等，2014)；也有研究者提出，膠東金礦成礦主要與早白堊世中期的偉德山型花崗巖及其同期的脈巖、火山巖有關(guān)(劉輔臣等，1984；孫景貴等，2000；羅振寬等，2001；宋明春，2014)，早白堊世中期大規(guī)模巖漿作用引發(fā)了強(qiáng)烈的流體活動(dòng)和成礦物質(zhì)活化(Songetal., 2014, 2015; 宋明春等, 2014)?？梢?jiàn)，進(jìn)一步研究郭家?guī)X型花崗巖巖的成因，對(duì)深化理解膠東早白堊世大規(guī)模金成礦的大地構(gòu)造背景及巖漿活動(dòng)與金礦化的關(guān)系具有十分重要的意義。

前人對(duì)歸屬于郭家?guī)X型花崗巖的郭家?guī)X巖體、叢家?guī)r體、上莊巖體、新城巖體等的巖石地球化學(xué)、同位素地球化學(xué)和同位素年代學(xué)做過(guò)詳細(xì)系統(tǒng)的研究(楊進(jìn)輝等，2003；Houetal., 2007; Zhangetal., 2010；Yangetal., 2012, 2006; Yang and Badal, 2013；Wangetal., 2014; 羅賢冬等，2014；劉躍等，2014；王中亮等，2014)，而對(duì)同屬于郭家?guī)X型花崗巖的北截巖體僅進(jìn)行過(guò)同位素年齡測(cè)試工作(Wangetal., 1998；耿科等，2015)。本文通過(guò)對(duì)北截巖體進(jìn)行詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和顯微鏡下觀察，區(qū)分出細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖、含斑細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖及花崗偉晶巖脈5種侵入巖，并對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)的礦物化學(xué)、主微量元素地球化學(xué)、鋯石U-Pb年齡和Sr-Nd-Pb同位素研究，確定了北截巖體的地球化學(xué)類型，進(jìn)一步約束了郭家?guī)X型花崗巖的形成時(shí)代及巖石成因，揭示了其成巖構(gòu)造環(huán)境，探討了巖漿活動(dòng)與金成礦的關(guān)系。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

膠西北位于華北克拉通東南緣膠東半島西北部(圖1；Dengetal., 2003a, b; Tanetal., 2008)，蘇魯超高壓變質(zhì)帶北部，郯廬斷裂帶東側(cè)，區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育NNE向展布的郯廬斷裂系的各級(jí)構(gòu)造。其結(jié)晶基底巖系主要由中-新太古代TTG質(zhì)花崗片麻巖、新太古代膠東巖群、古元古代粉子山群和荊山群，及新元古代蓬萊群變質(zhì)巖組成(Tametal., 2011；Lietal., 2012)。區(qū)域中生代巖漿活動(dòng)十分發(fā)育，主要為晚侏羅世玲瓏型花崗巖、早白堊世早期郭家?guī)X型花崗巖和早白堊世中期偉德山型花崗巖(艾山花崗巖體)(圖1；Sunetal., 2007; Maetal., 2014; Wangetal., 2014)。玲瓏型花崗巖巖性主要為黑云母花崗巖，其鋯石U-Pb年齡為166～149Ma(Jiangetal., 2012; Yangetal., 2012)，被認(rèn)為是加厚的下地殼(主要是TTG質(zhì)花崗片麻巖和膠東巖群)部分熔融的產(chǎn)物(Zhangetal., 2010; Jiangetal., 2012)。郭家?guī)X型花崗巖侵入于玲瓏型花崗巖體中，由郭家?guī)X、叢家、北截、上莊、新城和三山島等巖體組成(圖1)，總面積約514km2，各巖體呈北東東向不連續(xù)帶狀分布，自東向西巖體面積由大變小。巖性主要為二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖，其鋯石U-Pb年齡為132～126Ma(Houetal., 2007; Yangetal., 2012)。

圖2 北截巖體地質(zhì)圖(據(jù)耿科等，2015修改)Fig.2 Geological map of Beijie pluton (modified after Geng et al., 2015)

北截巖體位于叢家?guī)r體西南側(cè)，形態(tài)為近東西向的橢圓狀，出露面積約15km2，主要由花崗閃長(zhǎng)巖組成，呈巖株?duì)钋秩肓岘噹r體中(圖2，宋明春和王沛成，2003)。偉德山型花崗巖的艾山巖體侵入郭家?guī)X型花崗巖和玲瓏型花崗巖中，呈近南北走向?qū)⒐規(guī)X巖體切割為東西兩部分，主要由斑狀中粗粒二長(zhǎng)花崗巖組成，含少量花崗閃長(zhǎng)巖，形成時(shí)間為116±1Ma(Gossetal., 2010)，被認(rèn)為是來(lái)源于幔源基性巖漿與殼源酸性巖漿相互作用產(chǎn)生的基性巖漿底侵引起的地殼底部巖石部分熔融形成的(Gossetal., 2010；楊寬等，2012)。在研究區(qū)東部的藏格莊盆地及研究區(qū)以南的膠萊盆地中，發(fā)育有與早白堊世花崗巖同時(shí)代(130～110Ma)的青山群火山巖(Fanetal., 2001; Liuetal., 2009)，由玄武巖、玄武粗安巖、粗面巖、安山巖、流紋巖等組成(宋明春和王沛成，2003)，其成因是交代的富集巖石圈地幔部分熔融形成(Fanetal., 2001)。

2 樣品采集與巖相學(xué)特征

以往區(qū)域地質(zhì)調(diào)查將北截巖體劃歸為郭家?guī)X序列大草屋單元，認(rèn)為這一巖體是由斑狀粗中粒含黑云花崗閃長(zhǎng)巖組成(宋明春和王沛成，2003)的單一巖性侵入體。我們通過(guò)詳細(xì)的野外觀察發(fā)現(xiàn)，北截巖體巖性組成并非單一，是由多種巖性侵入體組成的復(fù)式巖體。野外宏觀上，巖石呈灰白色至淺肉紅色，根據(jù)粒度大小和有無(wú)斑晶，分為細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖、含斑細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖脈。本文在認(rèn)真觀察識(shí)別各種巖性侵入體的基礎(chǔ)上，于招遠(yuǎn)市大劉家村北400m處自然露頭和招遠(yuǎn)市北朱家村西北700m處人工采石坑，采集了新鮮的花崗閃長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖脈樣品(圖2)。

花崗閃長(zhǎng)巖主要造巖礦物為斜長(zhǎng)石(45%～50%)、鉀長(zhǎng)石(20%～22%)、石英(20%～25%)和少量黑云母(5%～7%)、角閃石(1%～5%)，副礦物有鋯石、磷灰石、磁鐵礦等。具似斑狀結(jié)構(gòu)的花崗閃長(zhǎng)巖，斑晶主要為鉀長(zhǎng)石，粒徑多1～3cm，偶見(jiàn)石英斑晶；基質(zhì)由長(zhǎng)英質(zhì)礦物和暗色礦物組成。斜長(zhǎng)石呈自形-半自形板狀，聚片雙晶較為發(fā)育，部分大顆?？梢?jiàn)環(huán)帶構(gòu)造。鉀長(zhǎng)石呈半自形-他形粒狀，少數(shù)大顆?？梢?jiàn)卡式雙晶。石英呈他形粒狀充填在長(zhǎng)石顆粒間，粒度大小不一，常呈集合體狀分布，與長(zhǎng)石一起形成粗-細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)(圖3)。黑云母呈細(xì)小碎片、長(zhǎng)條狀，角閃石呈柱狀分布于石英與長(zhǎng)石的邊緣。其中，斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ1，圖3a，b)，呈似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量約20%，粒徑10～30mm，基質(zhì)呈粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.5～1mm；斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖(BJ3，圖3e，f)，呈似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量約20%，粒徑10～30mm，基質(zhì)呈中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.25～0.5mm；細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ4，圖3g，h)，呈細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要礦物粒徑0.05～0.25mm；含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ5，圖3i，j)，呈似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶含量約5%，粒徑10mm左右，基質(zhì)呈細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.05～0.25mm。

圖3 北截巖體手標(biāo)本及顯微鏡照片(a)淺肉紅色斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖；(b)鉀長(zhǎng)石斑晶；(c)淺肉紅色花崗偉晶巖；(d)石英呈集合體狀分布；(e)淺肉紅色斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖；(f)中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)；(g)淺灰白色細(xì)粒斑狀花崗閃長(zhǎng)巖；(h)細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)；(i)淺肉紅色-灰白色含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖；(j)環(huán)帶狀斜長(zhǎng)石斑晶. Q-石英；Kfs-鉀長(zhǎng)石；Pl-斜長(zhǎng)石；Bt-黑云母Fig.3 Petrological characteristics of Beijie pluton(a) light flesh-pink porphyritic megagrained granodiorite; (b) K-feldspar phenocysts; (c) light flesh-pink granite pegmatite; (d) quartz concentrated in distribution; (e) light flesh-pink porphyritic medium-grained granodiorite; (f) medium-grained hypidiomorphic texture; (g) light off-white porphyritic fine-grained granodiorite; (h) fine-grained hypidiomorphic texture; (i) light flesh-pink to off-white porphyritic fine-grained granodiorite; (j) plagioclase phenocryst with zone. Q-quartz; Kfs- K-feldspar; Pl-plagioclase; Bt-biotite

花崗偉晶巖呈脈狀侵入花崗閃長(zhǎng)巖中，具花崗偉晶結(jié)構(gòu)(BJ2，圖3c，d)，主要由斜長(zhǎng)石(45%～50%)、鉀長(zhǎng)石(20%～22%)和石英(20%～25%)組成，含有少量角閃石(1%～5%)和副礦物磁鐵礦等。鉀長(zhǎng)石呈半自形-他形粒狀，晶體粒度10～30mm，斜長(zhǎng)石呈自形-半自形板狀，聚片雙晶較為發(fā)育。石英呈他形粒狀充填在長(zhǎng)石顆粒間，粒度大小不一，常呈集合體狀分布。

3 分析方法

3.1 電子探針?lè)治?/h3>

電子探針測(cè)試工作在山東省地質(zhì)科學(xué)研究院自然資源部金礦成礦過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，儀器型號(hào)為日本電子(JEOL)JXA-8230，波譜分析所用加速15kV，電流1×10-8A，束斑直徑1～10μm。所用標(biāo)準(zhǔn)樣品均為加拿大Astimex標(biāo)樣。

3.2 主量和微量元素分析

主量元素、微量元素的分析測(cè)試工作分別是在自然資源部濟(jì)南礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心和核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心完成的。主量元素分析使用Philips PW2404型X熒光光譜儀(XRF)完成，分析精度優(yōu)于1%，其中FeO采用化學(xué)容量法測(cè)定， Fe2O3T為熒光光譜儀(XRF)測(cè)試所得的全鐵的量，F(xiàn)eO的含量是通過(guò)濕化學(xué)分析方法得到的；微量元素分析使用Finnigan MAT Element I型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)完成，分析精度多小于3%，溫度20℃，濕度30%。測(cè)試過(guò)程中分別使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)控。

3.3 鋯石LA-ICP-MS年齡測(cè)定

鋯石的分選在廊坊市峰澤源巖礦檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室完成的，先將巖樣粉碎至300μm，再用浮選和電磁選方法分離，最后在雙目鏡下進(jìn)行單顆粒鋯石挑選。靶樣、鋯石透射光、反射光顯微照相以及鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相均由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)科學(xué)研究院制作和完成的。鋯石LA-ICP-MS U-Pb測(cè)試工作在北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司的激光等離子體質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室完成，分析儀器為美國(guó)New Wave Research Inc公司生產(chǎn)的193nm激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)(UP193SS)和美國(guó)Agilent科技有限公司生產(chǎn)的Agilent7500a型四級(jí)桿等離子體質(zhì)譜儀聯(lián)合構(gòu)成的激光等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)。工作條件為：測(cè)試點(diǎn)束斑直徑30μm，激光頻率10Hz，預(yù)剝蝕時(shí)間5s，剝蝕采樣時(shí)間45s，ICP-MS輔助氣為Ar，流速1.13L/min，數(shù)據(jù)處理軟件為Glitter4.4.1。年齡計(jì)算以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)進(jìn)行同位素比值校正，標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA和Qinghu為監(jiān)控盲樣；元素含量以國(guó)際標(biāo)樣NIST610為外標(biāo)，Si為內(nèi)標(biāo)計(jì)算NIST612和NIST614為監(jiān)控盲樣。204Pb標(biāo)準(zhǔn)值和校正參考Anderson(1984)。實(shí)驗(yàn)詳細(xì)方法參考Songetal.(2010)和Wangetal.(2012)。

3.4 Sr-Nd-Pb同位素分析

Sr-Nd-Pb同位素測(cè)試在北京科薈測(cè)試技術(shù)有限公司完成。使用儀器為Finnigan MAT262多通道質(zhì)譜儀(LA-MC-ICPMS)。Sr和Nd同位素比值測(cè)定分別采用87Sr/88Sr=0.1194、146Nd/144Nd=0.7219進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)Zhangetal.(2002)。鉛同位素分析采用HF酸(2% HNO3)在高溫高壓條件下將粉末樣品完全溶解，在裝有交換柱上分離純化Pb樣品，質(zhì)量分餾校正系數(shù)為每質(zhì)量單位1‰，該校正系數(shù)源于對(duì)鉛標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)NBS981的大量測(cè)試所獲得的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)中國(guó)際標(biāo)樣分析結(jié)果分別為NBS 98787Sr/86Sr=0.710248±13(2SD，n=35)；GSB Nd143Nd/144Nd=0.512185±8(2SD，n=68)；CAGS Pb206Pb/204Pb=17.9708±0.0009(2SD，n=22)，207Pb/204Pb=15.5626±0.0010(2SD，n=22)，208Pb/204Pb=38.4059±0.0024(2SD，n=22)。

4 分析結(jié)果

4.1 礦物化學(xué)

對(duì)北截巖體斑狀粗?；◢弾r(BJ1-1)和細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ4-1)中的黑云母進(jìn)行了電子探針?lè)治?表1)，結(jié)果表明這兩組巖石中黑云母成分沒(méi)有顯著差別，均具有富MgO、FeOT、高Al2O3，低TiO2的特點(diǎn)。斑狀粗?；◢弾r中黑云母MF值為0.44～0.47，F(xiàn)e/(Fe+Mg)值為0.48～0.52；細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖中黑云母MF值為0.37～0.39，F(xiàn)e/(Fe+Mg)值為0.56～0.60。

4.2 主量和微量元素

選擇北截巖體中五組共20件樣品進(jìn)行巖石地球化學(xué)分析，五組樣品分別為斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖、斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖、細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖、含斑細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖，其主量、微量和稀土元素組成見(jiàn)表2。

4.2.1 主量元素

所有花崗閃長(zhǎng)巖樣品SiO2含量為70.82%～74.40%，K2O含量為1.39%～4.91%，Na2O含量為4.40%～5.74%，總堿值(Na2O+K2O)為6.92%～9.31%。在TAS圖解中，樣品投點(diǎn)于接近花崗閃長(zhǎng)巖的花崗巖范圍(圖4a)；在SiO2-K2O圖解(圖4b)上，主要投點(diǎn)于高鉀鈣堿性-鈣堿性系列；巖石的鎂指數(shù)(Mg#)為21.93～30.11，鋁指數(shù)(A/CNK)為1.43～1.60，屬于過(guò)鋁質(zhì)花崗巖(圖4c)。

圖4 北截巖體TAS圖解(a，據(jù)Middlemost, 1994)、SiO2-K2O圖解(b，據(jù)Morrison, 1980)和A/CNK-A/NK圖解(c，據(jù)Middlemost, 1994)圖5、圖8、圖10、圖11、圖13圖例同此圖Fig.4 TAS diagram (a, after Middlemost, 1994), SiO2 vs. K2O diagram (b, after Morrison, 1980) and A/CNK vs. A/NK diagram (c, after Middlemost, 1994) for the Beijie plutonThe legends in Fig.5, Fig.8, Fig.10, Fig.11, Fig.13 are the same as in this figure

圖5 北截巖體花崗閃長(zhǎng)巖和偉晶巖主量元素與SiO2協(xié)變圖Fig.5 Diagrams of SiO2 vs. predominant oxides of the granodiorite and pegmatite from Beijie pluton

花崗偉晶巖SiO2含量相對(duì)較高，為73.27%～76.80%，K2O含量為4.19%～7.20%，鉀含量較高，Na2O含量為3.27%～4.42%，Na2O+K2O值為8.14%～10.47%。在TAS圖解中，樣品落入花崗巖范圍(圖4a)；在SiO2-K2O圖解上屬于高鉀鈣堿性-鉀玄巖系列(圖4b)；鎂指數(shù)(Mg#)為6.69～14.09，鋁指數(shù)(A/CNK)為1.29～1.39，屬于過(guò)鋁質(zhì)花崗巖(圖4c)。

在Harker圖解上(圖5)，花崗閃長(zhǎng)巖和偉晶巖的SiO2與其余的氧化物之間具有良好的相關(guān)性，SiO2含量與TiO2、Fe2O3T、MgO、CaO、P2O5和MnO含量呈負(fù)相關(guān)，與K2O含量呈正相關(guān)，而且由含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖-斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖-斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖-細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖-花崗偉晶巖呈連續(xù)演化關(guān)系。

圖6 北截巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)埃達(dá)克巖石數(shù)據(jù)引自Martin(1999)Fig.6 REE chondrite-normalized patterns (a) and primitive mantle-normalized spider diagrams (b) of the granodiorite and pegmatite from Beijie pluton (normalization values after Sun and McDonough, 1989)The data for adakitic granitoids from Martin(1999)

圖7 北截巖體花崗閃長(zhǎng)巖和偉晶巖鋯石陰極發(fā)光圖像(a、b)和鋯石U-Pb年齡諧和圖(c、d)Fig.7 CL images (a, b) and U-Pb concordia diagrams (c, d) of zircons for the granodiorite and pegmatite from Beijie pluton

4.2.2 微量元素與稀土元素

所有花崗閃長(zhǎng)巖的樣品的微量元素和稀土元素特征都高度一致。其∑REE為25.57×10-6～85.41×10-6，(La/Yb)N=18.39～45.76，LREE/HREE比值為13.13～21.40，指示輕、重稀土元素發(fā)生了強(qiáng)烈分異；δEu為1.16～2.61，具有較為明顯的正銪異常；δCe為0.79～1.33，具有較弱的鈰負(fù)異常到較弱的鈰正異常；稀土配分曲線為右傾型式(圖6a)，LREE高度富集，HREE相對(duì)虧損且曲線較平坦。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖6b)，花崗閃長(zhǎng)巖的微量元素顯示富集Rb、Sr、Ba、Pb等大離子親石元素(LILE)，虧損Nd、Ta、Zr、Hf等高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)，與郭家?guī)X巖體花崗閃長(zhǎng)巖和新城巖體二長(zhǎng)花崗巖的特征相似(楊進(jìn)輝等，2003；王中亮等，2014)。

花崗偉晶巖與花崗閃長(zhǎng)巖的稀土特征略有不同，∑REE為7.60×10-6～26.98×10-6，(La/Yb)N=1.58～6.09，指示輕、重稀土元素分餾較弱；LREE/HREE 比值為2.61～7.21，呈LREE一般富集的右傾分布型式(圖6a)；δEu為0.94～7.54，具有弱的負(fù)銪異常到強(qiáng)的正銪異常，其中一個(gè)樣品的正銪異?？蛇_(dá)7.54；δCe為1.01～1.31，具有弱的鈰正異常?；◢弬ゾr的其他微量元素特征與花崗閃長(zhǎng)巖相似，在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上(圖6b)，花崗偉晶巖的微量元素顯示富集Rb、Sr、Ba、Pb等大離子親石元素(LILE)，其中高度富集Pb，虧損Nd、Ta、Zr、Hf等高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSE)。

4.3 鋯石 U-Pb年齡

對(duì)北截巖體斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ1-1)和花崗偉晶巖(BJ2-1)2件樣品進(jìn)行鋯石U-Pb年齡測(cè)定。鋯石多為淺灰色，自形柱狀、短柱狀，晶形完整，表面光滑。陰極發(fā)光照片顯示(圖7a，b)，絕大多數(shù)鋯石具有振蕩環(huán)帶，屬于巖漿結(jié)晶期鋯石。大多數(shù)鋯石都具有核幔結(jié)構(gòu)，反映其繼承性生長(zhǎng)的特點(diǎn)。樣品中鋯石顆粒較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰，環(huán)帶規(guī)整，長(zhǎng)寬比1:1.5～1:5，符合巖漿鋯石的特征。內(nèi)核多為渾圓狀，淺白色，表明較老。部分鋯石結(jié)晶后又經(jīng)受過(guò)流體作用，具有一層暗色邊緣。U含量較低，為42×10-6～1388×10-6，Th含量為26×10-6～903×10-6，Th/U比值為0.04～1.17，變化不大且接近于1 (表3)，也反映這些鋯石均屬巖漿成因。

表5 北截巖體花崗閃長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖Pb同位素組成

圖8 北截巖體La/Sm-La(a)和Rb/Nb-Rb/Zr(b)相關(guān)圖解 (底圖據(jù)譚俊等，2006)Fig.8 La/Sm vs. La (a) and Rb/Nb vs. Rb/Zr (b) diagrams for the granodiorite and pegmatite of the Beijie pluton (base map after Tan et al., 2006)

BJ1-1樣品的16個(gè)測(cè)點(diǎn)取得了較為一致的206Pb/238U 年齡，波動(dòng)范圍為128.9～133.8Ma，加權(quán)平均值為131.53±0.86Ma(MSWD=1.2)(表3、圖7c)。

BJ2-1樣品的10個(gè)測(cè)點(diǎn)取得了較為一致的206Pb/238U年齡，波動(dòng)范圍為125.5～130.4Ma，加權(quán)平均值為127.4±1.3Ma(MSWD=1.7)(表3、圖7d)。

4.4 Sr-Nd-Pb同位素

對(duì)北截巖體中的斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ1)、花崗偉晶巖脈(BJ2)、斑狀中?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ3)、細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ4)、含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(BJ5)進(jìn)行Sr、Nd、Pb同位素測(cè)試分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果列于表4。

結(jié)果顯示，北截巖體5種樣品的Sr-Nd同位素特征比較相似，顯示了同源巖漿的特性?；◢忛W長(zhǎng)巖的87Sr/86Sr值(0.710883～0.712100)略低于花崗偉晶巖(0.713065～0.713373)，εNd(t)值(-16.57～-11.17)略高于花崗偉晶巖(-18.53～-18.06)；二者的143Nd/144Nd值極為相似，為0.511711～0.512002，初始87Sr/86Sr(ISr)在同一范圍內(nèi)，為0.710658～0.711568。計(jì)算的虧損地幔模式年齡(tDM2)分別為2107～2153Ma(似斑狀粗粒花崗閃長(zhǎng)巖)、2387～2425Ma(花崗偉晶巖脈)、2145～2202Ma(似斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖)、2220～2267Ma(細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖)和1831～1976Ma(含斑細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖)。

北截巖體樣品的Pb同位素組成列于表5。初始Pb同位素組成中，斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖、斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖和含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖的(206Pb/204Pb)i極為相近(17.455～17.945)，略高于偉晶巖脈和細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(17.047～17.262)；前三者的(207Pb/204Pb)i也極為相近(15.526～15.577)，略高于偉晶巖脈和細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖(15.490～15.510)；三者的(208Pb/204Pb)i(38.061～38.389)也略高于偉晶巖脈和細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖(37.744～37.965)。

5 討論

5.1 北截巖體的形成時(shí)代

北截巖體斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖的鋯石LA-ICP-MS U-Pb加權(quán)平均年齡為131.53±0.86Ma，16個(gè)測(cè)點(diǎn)的年齡數(shù)據(jù)集中于5Ma的較小變化范圍內(nèi)，說(shuō)明這些鋯石是同一次巖漿事件的產(chǎn)物，其加權(quán)平均年齡指示了花崗閃長(zhǎng)巖的侵位時(shí)間。這一年齡值與前人獲得的該巖體的形成年齡(128±6Ma)比較接近(Wangetal., 1998)。

花崗偉晶巖脈的鋯石LA-ICP-MS U-Pb加權(quán)平均年齡為127.4±1.3Ma，其年齡值低于花崗閃長(zhǎng)巖年齡，與野外觀察的偉晶巖脈侵入花崗閃長(zhǎng)巖的事實(shí)吻合，說(shuō)明花崗閃長(zhǎng)巖的測(cè)年結(jié)果是可靠的?；◢弬ゾr10個(gè)鋯石測(cè)點(diǎn)的最大年齡值為130.4Ma，位于花崗閃長(zhǎng)巖16個(gè)測(cè)點(diǎn)年齡范圍之間，說(shuō)明二者形成時(shí)間具有連續(xù)性?；◢弬ゾr與花崗閃長(zhǎng)巖在時(shí)間和空間上的緊密伴生，以及其SiO2與其余的氧化物之間呈現(xiàn)的良好線性關(guān)系(圖5)，指示二者具有成因聯(lián)系，偉晶巖是由形成花崗閃長(zhǎng)巖的巖漿進(jìn)一步演化形成的。

以往對(duì)北截巖體周邊的其它郭家?guī)X序列花崗閃長(zhǎng)巖進(jìn)行了較多同位素年齡測(cè)試，其中郭家?guī)X巖體花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為125.4±2.2Ma(羅賢冬等，2014)，叢家?guī)r體的鋯石U-Pb年齡為126.0±0.6和123.0±0.5Ma(Yang and Badal, 2013)，上莊巖體花崗閃長(zhǎng)巖的鋯石U-Pb年齡為128.8±2.0Ma(羅賢冬等，2014)和129±1Ma(Yang and Badal, 2013)，新城巖體石英二長(zhǎng)巖鋯石U-Pb年齡為128±1Ma～132±1Ma(Wangetal., 2014)、二長(zhǎng)花崗巖的鋯石U-Pb年齡為123±1Ma(劉躍等，2014)，三山島巖體的鋯石U-Pb年齡為128±2Ma(Wangetal., 1998)。北截巖體的年齡值與新城石英二長(zhǎng)巖、上莊花崗閃長(zhǎng)巖等一致，而略高于其它巖體，說(shuō)明北截巖體是郭家?guī)X型花崗巖早階段的侵入體。

圖9 北截巖體花崗閃長(zhǎng)巖黑云母源區(qū)投點(diǎn)圖 (底圖據(jù)樓亞兒和杜楊松, 2006)Fig.9 Diagram of the source of biotites for the granodiorite of the Beijie pluton (base map after Lou and Du, 2006)

5.2 地球化學(xué)性質(zhì)與巖石成因

上述主量和微量元素測(cè)試結(jié)果表明，北截巖體的巖石樣品總體顯示花崗巖地球化學(xué)特征，為高鉀鈣堿性-鈣堿性系列、過(guò)鋁質(zhì)花崗巖。除花崗偉晶巖外，絕大部分樣品的Na2O/K2O>1，屬鈉質(zhì)花崗巖。稀土配分型式為輕稀土富集型，具正銪異常，微量元素的Ba、Sr含量高。巖石的這種地球化學(xué)特征與太古宙TTG巖系、埃達(dá)克巖和科迪勒拉安第斯等地的Na質(zhì)花崗巖及高Ba-Sr花崗巖相似，而與典型島弧環(huán)境的花崗巖類明顯不同(楊進(jìn)輝等，2003)。在礦物組成上，巖石中斜長(zhǎng)石含量為鉀長(zhǎng)石含量的2倍以上，暗色礦物由少量角閃石和黑云母組成，按實(shí)際礦物含量分類為典型的花崗閃長(zhǎng)巖類。具有巖漿演化早期階段的巖相學(xué)特征，與根據(jù)同位素年齡測(cè)試結(jié)果推斷的巖石形成順序吻合。巖相學(xué)觀察表明，斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石均具有反環(huán)帶結(jié)構(gòu)，而且斜長(zhǎng)石有被熔蝕現(xiàn)象，可能與中-基性巖漿的注入有關(guān)(Anderson，1984)，指示北截花崗閃長(zhǎng)巖具有巖漿混合成因(Wyllieetal., 1962；Xuetal., 2004)。

北截巖體花崗閃長(zhǎng)巖和偉晶巖的主量元素具有良好的線性關(guān)系，在Harker圖解中(圖5)，由含斑細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖、細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖至花崗偉晶巖，隨SiO2含量增加TiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、P2O5和MnO呈線性降低，K2O則與SiO2呈正相關(guān)關(guān)系， 呈現(xiàn)典型的同源巖

圖10 北截巖體Sr/Y-Y圖解(a，底圖據(jù)Martin et al., 2005)和(Dy/Yb)N-(La/Yb)N圖解(b)Fig.10 Diagrams of Sr/Y vs. Y (a, base map after Martin et al., 2005) and (Dy/Yb)N vs. (La/Yb)N (b) for the granodiorite and pegmatite from the Beijie pluton

圖11 北截巖體Pb同位素物質(zhì)源區(qū)判別圖解(底圖據(jù)Doe and Zartman, 1979)Fig.11 Source divisional diagram of Pb isotope for the granodiorite and pegmatite from the Beijie pluton (base map after Doe and Zartman, 1979)

圖12 北截巖體的εNd(t)-ISr圖解(底圖據(jù)Defant and Drummond, 1990)數(shù)據(jù)范圍來(lái)源：膠東巖群據(jù)楊進(jìn)輝等(2003)；基性脈巖據(jù)Yang et al. (2012)；玲瓏型花崗巖據(jù)楊進(jìn)輝等(2003)，Zhang et al. (2010)，Yang et al. (2012)，Jiang et al. (2012)和Ma et al. (2013)；郭家?guī)X型花崗巖據(jù)楊進(jìn)輝等(2003)，Yang et al. (2012)，王中亮等(2014)；揚(yáng)子下地殼、華北上地殼和下地殼據(jù)Jahn et al. (1999)Fig.12 εNd(t) vs. ISr diagram for Late-Mesozoic magmaic rocks from the Beijie pluton, Jiaodong Peninsula (base map after Defant and Drummond, 1990)Data range sources: Jiaodong Group (Yang et al., 2003); Linglong granitoids (Yang et al., 2003, 2012; Zhang et al., 2010; Jiang et al., 2012; Ma et al., 2013); Guojialing granitoids (Yang et al., 2003, 2012; Wang et al., 2014); Yangze Craton, upper and lower crusts of the North China Craton (Jahn et al., 1999)

漿演化特征，早期巖漿富Fe、Mg、Ca，晚期巖漿富Si、K。在La/Sm-La和Rb/Nb-Rb/Zr相關(guān)圖解中(圖8)，樣品數(shù)值投點(diǎn)大致呈斜線排列，顯示了部分熔融演化趨勢(shì)。

花崗閃長(zhǎng)巖富SiO2，貧MgO、MnO和CaO，A/CNK接近或大于1，富集大離子親石元素和輕稀土元素，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素，顯示了殼源地球化學(xué)特征。在黑云母源區(qū)投點(diǎn)圖上(圖9)，樣品投點(diǎn)全部落入殼源區(qū)，總體顯示殼源特征；但黑云母MgO的含量(9.59%～10.49%)高于殼源的玲瓏型花崗巖(平均9.5%)(賽盛勛等，2016)，指示有幔源物質(zhì)混入的特點(diǎn)。巖石具有高Sr/Y比值(41～479)，在Sr/Y-Y圖解(圖10a)上，所有樣品均落入埃達(dá)克巖區(qū)域(Defant and Drummond, 1990; Martinetal., 2005)，由斑狀粗粒花崗閃長(zhǎng)巖、斑狀中粒花崗閃長(zhǎng)巖、含斑細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖、細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖至花崗偉晶巖Sr/Y逐漸降低，呈現(xiàn)由埃達(dá)克巖向島弧巖石區(qū)演化的趨勢(shì)。巖石在偏高的全堿含量(K2O+Na2O=7.30%～10.47%)、低的Al2O3含量(13.04%～15.82%)和MgO含量(0.06%～0.77%)以及相對(duì)平坦的重稀土配分模式(圖6a)方面，則與典型埃達(dá)克巖有明顯差異。巖石具有高Ba(258×10-6～3330×10-6)、Sr(283×10-6～1371×10-6)和低Rb(39.3×10-6～172×10-6)、Y(1.2×10-6～7.28×10-6)、Yb(0.08×10-6～0.77×10-6)含量特征，與高Ba-Sr花崗巖的地球化學(xué)特征相似(Fowleretal., 2001; Yeetal., 2008; Pengetal., 2013)。

巖石富集放射性成因鉛((206Pb/204Pb)i=17.047～17.945)，在Pb同位素物源判別圖解(圖11)上，所有數(shù)據(jù)均落入下地殼區(qū)域附近；樣品的Sr/Y比值(41～479)特征，與由加厚下地殼部分熔融形成的花崗巖(Heetal., 2011)相似；Nd同位素模式年齡(tDM2)為2107～2425Ma，與古元古代荊山群和粉子山群的同位素年齡一致(宋明春和王沛成，2003；Lietal., 2012)；另外，巖石具有的高Bb、Sr和低Y特征，與來(lái)源于加厚下地殼部分熔融的玲瓏花崗巖(Zhangetal., 2010; Jiangetal., 2012)類似。因此認(rèn)為，由膠北早前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖石組成的加厚下地殼部分熔融是北截巖體的重要物質(zhì)來(lái)源。巖石ISr值(0.710658～0.711568)位于華北下地殼范圍；εNd(t)值(-18.53～-11.17)高于殼源的玲瓏型花崗巖(-25.1，Yangetal., 2012)，與膠東地區(qū)的基性脈巖接近(Yangetal., 2004)，在Sr-Nd相關(guān)圖上落入以往測(cè)試的郭家?guī)X型花崗巖范圍(圖12)，接近于EM2型富集地幔源區(qū)，不同于玲瓏花崗巖和膠東巖群樣品的投點(diǎn)范圍，這表明巖體中有幔源物質(zhì)混入。在同屬郭家?guī)X型花崗巖的叢家和郭家?guī)X巖體中見(jiàn)有巖漿成因的微粒閃長(zhǎng)質(zhì)包體，一般認(rèn)為微粒閃長(zhǎng)質(zhì)包體是巖漿混合的結(jié)果(Gossetal., 2010)。綜合分析認(rèn)為，北截巖體既具有地殼物質(zhì)來(lái)源特征，又有地幔物質(zhì)來(lái)源的信息，是下地殼酸性巖漿與幔源基性巖漿混合作用的結(jié)果。

北截巖體較高的Sr、Ba豐度、低的Rb/Sr、中等K/Rb比值，暗示巖漿作用過(guò)程中不會(huì)有大量長(zhǎng)石和云母的分離結(jié)晶作用。而高的La/Yb、Sr/Y比值和低Y、Yb含量，以及(Dy/Yb)N與(La/Yb)N呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系(圖10b)，反映出酸性端元的巖漿源區(qū)有大量石榴子石殘留(Liuetal., 2010；Heetal., 2011)。巖石具正銪異常，重稀土較強(qiáng)烈虧損，暗示源區(qū)由石榴石+輝石組成，沒(méi)有斜長(zhǎng)石殘留，殘留相為榴輝巖。

北截巖體中偉晶巖的元素地球化學(xué)特征表明，其與花崗閃長(zhǎng)巖有親緣關(guān)系，二者具有同源巖漿演化特點(diǎn)，偉晶巖由富含揮發(fā)份的花崗質(zhì)母巖漿的殘余巖漿結(jié)晶分異產(chǎn)生(Fuertes-Fuenteetal., 2000)。偉晶巖的稀土元素總量明顯偏低，很可能是巖漿演化過(guò)程中副礦物(如磷灰石)結(jié)晶分離作用所造成的，個(gè)別樣品稀土元素含量變化較大則可能與磷灰石等礦物的分異有關(guān)(禹麗等，2015)。

5.3 成巖構(gòu)造環(huán)境

元素Rb、Y和Nb能有效區(qū)分不同構(gòu)造環(huán)境下形成的花崗巖類，包括火山弧花崗巖、同碰撞花崗巖、板內(nèi)花崗巖和洋脊花崗巖等。在花崗巖Nb-Y和Ta-Yb構(gòu)造環(huán)境判別圖解上(圖13)，北截巖體樣品全部落入火山弧花崗巖范圍內(nèi)；在Hf-Rb-Ta三角圖解上(圖14)，所有樣品也均為火山弧花崗巖。而研究表明，高Ba-Sr花崗巖形成于張性的或者非擠壓的構(gòu)造背景中，包括巖石圈拉張環(huán)境或碰撞造山后與重力垮塌作用有關(guān)的構(gòu)造環(huán)境等(Fowleretal., 2001; Yeetal., 2008; Pengetal., 2013)。可見(jiàn)，以北截巖體為代表的郭家?guī)X型花崗巖的構(gòu)造環(huán)境與形成于侏羅紀(jì)后碰撞擠壓環(huán)境的玲瓏花崗巖(Yangetal., 2012)完全不同，而與早白堊世中期的偉德山型花崗巖構(gòu)造環(huán)境(Songetal., 2019)相似。玲瓏型花崗巖形成于三疊紀(jì)華北板塊與揚(yáng)子板塊強(qiáng)烈碰撞之后，具后碰撞花崗巖類特征，顯示有受華北和揚(yáng)子克拉通共同影響的印記，物質(zhì)來(lái)源包括造山帶俯沖雜巖和加厚的華北克拉通下地殼(Yangetal., 2012)；偉德山型花崗巖具有島弧花崗巖特征，顯示了受太平洋板塊俯沖和華北克拉通破壞影響的特征，物質(zhì)來(lái)源于華北太古宙地殼和富集巖石圈地幔熔融(Songetal., 2019)。郭家?guī)X型花崗巖則具有二者之間的過(guò)渡性特征，其Sr、Y含量具有與玲瓏型花崗巖相似的埃達(dá)克巖特征(Yangetal., 2012)，Sr、Nd同位素特征則與偉德山型花崗巖、基性脈巖接近(Yangetal., 2004；Songetal., 2019)，而其構(gòu)造環(huán)境也顯示了與偉德山型花崗巖及白堊紀(jì)基性脈巖的共同性，可能是太平洋板塊俯沖過(guò)程中在歐亞板塊邊緣產(chǎn)生的火山弧的組成部分。

圖13 北截巖體Nb-Y(a)和Ta-Yb(b)大地構(gòu)造環(huán)境判別圖解(據(jù)Pearce et al., 1984)虛線區(qū)域?yàn)檠蠹够◢弾r異常區(qū)Fig.13 Nb vs. Y (a) and Ta vs. Yb (b) discrimination diagrams for the granodiorite and pegmatite from Beijie pluton (after Pearce et al., 1984)Dashed line arises from the boundary line abnormal ridges ORG

圖14 北截巖體Hf-Rb/10-3Ta (a)和Hf-Rb/30-3Ta (b)大地構(gòu)造環(huán)境判別圖解(據(jù)Harris et al., 1986)Fig.14 Hf-Rb/10-3Ta (a) and Hf-Rb/30-3Ta (b) discrimination diagrams for the granodiorite and pegmatite from Beijie pluton (after Harris et al., 1986)

研究表明，膠東地區(qū)在中三疊世受華北克拉通與揚(yáng)子克拉通強(qiáng)烈碰撞的影響(宋明春等，2020a)，陸殼強(qiáng)烈加厚。侏羅紀(jì)(約150Ma)時(shí)地幔開(kāi)始上隆，巖石圈由加厚向減薄轉(zhuǎn)化，造山帶根部垮塌，由造山帶物質(zhì)或揚(yáng)子克拉通和華北克拉通基底物質(zhì)混合組成的下地殼活化，大范圍陸殼重熔，巖漿上侵形成了玲瓏型花崗巖(圖15a)。白堊紀(jì)，華北克拉通東緣經(jīng)歷了克拉通破壞、巖石圈減薄并伴隨軟流圈物質(zhì)上涌(Menzieetal., 1993; Gaoetal., 2002, 2009; Xuetal., 2009; Yangetal., 2012)，發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)、巖漿作用及盆地裂陷，在膠東地區(qū)產(chǎn)生了諸如沂沭裂谷系、膠萊盆地、花崗巖類、火山巖系、中-基性脈巖等廣泛的構(gòu)造巖漿活動(dòng)，北截巖體即形成于這一構(gòu)造巖漿背景中，其同位素年齡顯示，巖體形成于早白堊世構(gòu)造巖漿活動(dòng)階段的早期，是這一構(gòu)造階段的初幕。華北克拉通巖石圈減薄及其伴生的軟流圈物質(zhì)上涌與古太平洋板塊的俯沖有關(guān)(Gossetal., 2010; Santosh, 2010)，早白堊世早期(約130Ma)，處于太平洋板塊俯沖的較早階段，殼幔作用尚較弱，引發(fā)的巖漿活動(dòng)規(guī)模不大，在歐亞板塊邊緣形成少量火山弧環(huán)境的郭家?guī)X型花崗巖，并有幔源的基性脈巖產(chǎn)生(圖15b)，郯廬斷裂開(kāi)始形成。早白堊世中期(約120Ma)，俯沖板塊的前端后撤，巖石圈地幔拆沉，軟流圈由深部向淺部上涌，引起減壓熔融，富集的巖石圈地幔部分熔融產(chǎn)生基性巖漿。熱的基性巖漿上升到地殼底部發(fā)生底侵，引起了地殼底部巖石的部分熔融，產(chǎn)生花崗質(zhì)巖漿?；詭r漿上侵分異出煌斑巖、高鎂閃長(zhǎng)巖(宋明春等，2020b)等，幔源和殼源巖漿混合及結(jié)晶分異形成膠東地區(qū)大范圍分布的偉德山型花崗巖、嶗山型花崗巖和青山群火山巖等。同時(shí)，郯廬斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)，并產(chǎn)生“熱隆-伸展”構(gòu)造和大規(guī)模金成礦作用(宋明春等，2018)(圖15c)。

圖15 膠東晚中生代巖漿活動(dòng)的地球動(dòng)力學(xué)機(jī)制(據(jù)Yang et al., 2012；Ma et al.,2014；宋明春等，2015修改)Fig.15 Geodynamic mechanism of Late Mesozoic magmatic activity in Jiaodong (modified after Yang et al., 2012；Ma et al., 2014；Song et al., 2015)

5.4 巖漿活動(dòng)與金成礦的關(guān)系

關(guān)于膠東金礦與中生代巖漿活動(dòng)的關(guān)系及成礦動(dòng)力學(xué)背景和成礦模式前人已進(jìn)行了較多研究(Yangetal., 2016b； Songetal., 2017, 2019；宋明春等, 2018, 2019；Dengetal., 2020a, b；Grovesetal., 2020；Zhangetal., 2020)。鑒于包括北截巖體在內(nèi)的郭家?guī)X型花崗巖內(nèi)部和周邊分布有很多金礦床，許多地質(zhì)工作者認(rèn)為郭家?guī)X型花崗巖巖漿活動(dòng)與金成礦密切相關(guān)，將金礦床歸類為郭家?guī)X型花崗巖巖漿期后熱液礦床(Wangetal., 1998；羅賢冬等，2014)。然而，本文測(cè)試的北截巖體的形成年齡，明顯早于金礦成礦時(shí)代，即使巖漿活動(dòng)末期的花崗偉晶巖的同位素年齡(127.4±1.3Ma)也高于大部分研究者公認(rèn)的金礦成礦年齡(120Ma左右)(翟明國(guó)等，2001；宋明春等，2014)?？傮w分析，膠東金礦的成礦時(shí)間晚于郭家?guī)X型花崗巖5Myr以上(翟明國(guó)等，2001)。前人對(duì)膠東西北部金礦床成礦深度的估算結(jié)果表明，成礦深度上限為2～3km，下限為5～8km(郭春影等，2011)；測(cè)算的郭家?guī)X巖體侵位深度約為13±1.6km(張華鋒等，2006)?？梢?jiàn)，金礦的成礦深度淺于郭家?guī)X花崗巖侵位深度5km以上(宋英昕等，2017)。綜合考慮成礦時(shí)代與巖漿活動(dòng)的時(shí)差及巖漿期后熱液可能存在的時(shí)間范圍(<0.8Myr)，大量流體參與金成礦的事實(shí)(沈昆等，2000；Fanetal.，2007；Songetal.，2014；楊立強(qiáng)等，2014；Deng and Wang, 2016；Dengetal.，2020a，b)，本文和部分研究者(姜曉輝等，2011；宋明春等，2015；Songetal.，2019)認(rèn)為金成礦流體可能不是來(lái)自于這種花崗巖巖漿期后熱液。

靈北斷裂是膠西北焦家金斷裂成礦帶下盤的一條重要控礦斷裂，斷裂全長(zhǎng)約50km，走向 40°～60°，斷裂西南段穿切玲瓏型花崗巖，其北東段至北截一帶切割北截巖體(圖2)，沿該斷裂分布有北截、蠶莊、靈山溝、黃埠嶺等中小型金礦床和多個(gè)金礦點(diǎn)。在北截地區(qū)，靈北斷裂明顯切割郭家?guī)X型花崗閃長(zhǎng)巖，斷裂寬4～30m，構(gòu)造巖主要為花崗質(zhì)碎裂巖和角礫巖，絹云母化、硅化和團(tuán)塊狀黃鐵礦化發(fā)育，北截金礦賦存于該斷裂破碎帶中。按照地質(zhì)體的相互關(guān)系，確定北截地區(qū)地質(zhì)事件由早至晚的形成順序?yàn)椋毫岘囆突◢弾r→郭家?guī)X型花崗巖(北截巖體)→靈北斷裂→金礦化，北截金礦顯然是在郭家?guī)X型花崗巖形成固結(jié)并被靈北脆性斷裂破壞后再形成的。這種花崗巖顯然已不能為金成礦提供流體或熱動(dòng)力條件，但由于巖體中斷裂裂隙發(fā)育而為金成礦提供了賦礦空間，其在金成礦中的作用同賦礦的玲瓏型花崗巖和早前寒武紀(jì)基底變質(zhì)巖系一樣。

野外地質(zhì)調(diào)查顯示，郭家?guī)X型花崗巖被偉德山型花崗巖侵入，鑒于偉德山型花崗巖的艾山、海陽(yáng)、牙山、三佛山、偉德山等巖體侵位深度普遍小于3.5km(張華鋒等, 2006)，說(shuō)明偉德山型花崗巖侵位時(shí)，郭家?guī)X型花崗閃長(zhǎng)巖發(fā)生了強(qiáng)烈隆升。大量同位素年齡測(cè)試表明，偉德山型花崗巖侵位的峰值年齡為114Ma(Songetal., 2019)，從郭家?guī)X型花崗巖侵位至偉德山型花崗巖形成，在約10Myr內(nèi)，郭家?guī)X型花崗巖巖體的隆升量達(dá)10km左右(豆敬兆等, 2015)?？梢?jiàn)，膠東地區(qū)早白堊世早中期，發(fā)生了大規(guī)模巖漿活動(dòng)和強(qiáng)烈的地殼隆升事件，早白堊世也是華北克拉通破壞的峰期和伸展構(gòu)造大量發(fā)育期，巖漿活動(dòng)、地殼隆升和伸展構(gòu)造共同構(gòu)成了“熱隆-伸展”構(gòu)造系統(tǒng)(宋明春等, 2018)。包括北截巖體在內(nèi)的郭家?guī)X型花崗巖于早白堊世早期侵位后，快速隆升降溫，在區(qū)域伸展構(gòu)造作用下產(chǎn)生一系列斷裂裂隙，為金成礦提供了有利空間。隨著早白堊世中期偉德山型花崗巖的強(qiáng)烈活動(dòng)，出現(xiàn)了較廣泛分布的含金流體，由于地殼快速隆升，流體顯著降溫，在郭家?guī)X型花崗巖、玲瓏型花崗巖和前寒武變質(zhì)巖中的先成斷裂構(gòu)造中聚集的豐富含金流體，在適當(dāng)?shù)臏貕簵l件下流體沸騰、金質(zhì)沉淀成礦。

6 結(jié)論

(1)北截巖體斑狀粗?；◢忛W長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖脈的鋯石U-Pb年齡分別為131.53±0.86Ma和127.4±1.3Ma，二者為同一期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，為郭家?guī)X型花崗巖早階段的巖漿侵入體。

(2)北截巖體巖石具有高的全堿、Ba、Sr含量，低的Al2O3、MgO、Rb、Y、Yb含量特征，及相對(duì)平坦的重稀土配分模式，與高Ba-Sr花崗巖的地球化學(xué)特征相似。

(3)北截巖體的ISr值為0.710658～0.711568，εNd(t)為-18.53～-11.17，二階段模式年齡為2107～2425Ma；Pb同位素?cái)?shù)據(jù)均落于下地殼區(qū)域。結(jié)合巖石地球化學(xué)認(rèn)為，北截巖體既具有地殼物質(zhì)來(lái)源特征，又有地幔物質(zhì)來(lái)源的信息，是下地殼酸性巖漿與幔源基性巖漿混合作用的結(jié)果，郭家?guī)X型花崗巖是太平洋板塊向歐亞板塊俯沖產(chǎn)生的歐亞板塊邊緣火山弧的組成部分。

(4)郭家?guī)X型花崗巖為膠東大規(guī)模金成礦提供了有利的賦存空間，而不是成礦流來(lái)源或熱動(dòng)力條件。

致謝山東省地質(zhì)調(diào)查院劉漢棟研究員在野外工作期間提供了大力支持；論文寫作過(guò)程中得到了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)鄧軍教授團(tuán)隊(duì)的熱情幫助；兩位審稿人為論文提出寶貴意見(jiàn)；在此一并表示最誠(chéng)摯的感謝！