中基性脉岩深部岩浆演化过程中金的富集与成矿：原生硫化物包裹体研究

中基性脉岩与脉型金矿床具有密切时空关系已是广泛共识，然而该类特殊地质体是否为金成矿提供了金源或具有载金的能力，尚缺乏关键性的直接证据。胶东郭城断裂带内中基性脉岩的斑晶中发育原生硫化物熔融包裹体，并与硅酸盐熔融包裹体和多种包裹矿物相共生分布于寄主矿物生长环带内，表明深部岩浆房中存在硫化物熔体分离过程。本申请拟在全面野外基础地质、室内岩相学和包裹体形貌特征研究基础上，采用LA-ICPMS原位微区技术对单个硫化物和硅酸盐熔融包裹体开展精确成分测试，结合岩浆熔体P-T-fO2体系重建，分析脉岩深部岩浆演化中硫化物熔体的分离过程及对金的富集作用，从源区根源上查明中基性脉岩对金成矿的贡献，为深入理解脉型金矿的成矿机制提供新思路和科学数据。通过原生硫化物包裹体、破坏残留硫化物包裹体和矿石中特征元素含量及元素比值对比，还可以为岩浆-流体体系间金及相关金属元素的继承性关系提供依据。

胶东郭城断裂带为华北克拉通内罕见的脉岩高密度侵位地区。地球化学组成显示岩石属高钾钙碱性－钾玄质岩系列，并具有高MgO (<10.33 wt. %; Mg#<69.8), Cr (<571 ppm)和Ni (<235 ppm)含量。岩石强烈富集LILEs (如Sr, Ba, K and Pb)和LREEs，相对亏损HFSEs (如 Nb-Ta, Zr-Hf, Ti and P)，具有放射性Sr-Nd同位素相对较高[初始87Sr/86Sr=0.7078-0.7116)，εNd (t) =-20.8 to -13.5]和Pb放射性积累相对较弱(206Pb/204Pb=17.13-17.56)特点。结合辉石和角闪石斑晶反环带成分变异特点，表明岩浆混合作用在成岩中起到了重要作用。可能与富集岩石圈地幔来源铁镁质岩浆反复注入壳源长英质岩浆房的深部过程有关。. 岩相学观察表明壳幔岩浆混合过程中能在岩浆房局部形成磁黄铁矿和硬石膏包裹体。通过开展硫化物包裹体Au、Ag、As、Bi、Co、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Zn原位LA-ICPMS成分测试，并与辉绿岩全岩及矿石成分对比发现，尽管原生硫化物中金属元素含量明显高于岩矿全岩0.5–2个数量级，但三者元素比值具有明显一致性，表明辉绿岩岩浆中金属元素主体载体为硫化物相，成矿金属主要来源于铁镁质脉岩的母岩浆。该认识与二者一致的Pb同位素相吻合，指示具同源性。. 岩石圈地幔的富集可能源于古元古代俯冲流体改造作用，动力学背景与Columbia超大陆汇聚过程中华北的最终克拉通化有关。早白垩世代岩石圈的伸展减薄，导致了强烈的脉岩岩浆活动及金成矿作用。考虑到华北克拉通热液矿床多分布在活化古元古代造山带附近的地质事实，项目成果能够为华北岩浆-热液过程及成矿作用研究提供参考和借鉴。