2025年3月,山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院倪金龍教授團(tuán)隊(duì)在國際構(gòu)造地質(zhì)學(xué)頂級(jí)期刊、美國地球物理學(xué)會(huì)(AGU)會(huì)刊《Tectonics》發(fā)表題為“Control of the Shift in Subduction Direction on Upper Plate Tectonic Extension and Gold Mineralization: A Case Study From the Early Cretaceous Jiaodong Peninsula, Eastern China”的文章。

成果簡介:該成果系統(tǒng)地揭示了早白堊世古太平洋板塊俯沖如何引發(fā)膠東半島大規(guī)模金礦化事件,為全球板塊構(gòu)造與成礦作用研究提供了關(guān)鍵性證據(jù)。位于山東半島的膠東金礦區(qū)以超過5500噸黃金儲(chǔ)量世界聞名,但其礦床密集區(qū)面積僅占全國陸域面積的0.2%,卻貢獻(xiàn)了全國1/3黃金產(chǎn)量,且如此巨量金,成礦高峰集中于~120Ma。學(xué)界曾一度困惑,為何這些金礦集中形成于120 Ma左右?研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)鵲山變質(zhì)核雜巖與宋家溝金礦的構(gòu)造-年代學(xué)精細(xì)解剖,揭開了這一地質(zhì)謎題。研究發(fā)現(xiàn)鵲山變質(zhì)核雜巖的剝露與金成礦作用存在良好的耦合關(guān)系。早白堊世早期(136-123Ma),近東西向伸展引發(fā)鵲山變質(zhì)核雜巖的快速剝露有利于深熔巖漿活動(dòng),但超過金礦化溫度上限,導(dǎo)致該時(shí)期缺少大規(guī)模金礦化。中期(123-119 Ma),區(qū)域應(yīng)力場向NW-SE向旋轉(zhuǎn),鵲山變質(zhì)核雜巖繼續(xù)快速剝露,伴隨大規(guī)模巖漿侵位,并引發(fā)NE-SW向正斷層形成與后期的活化,構(gòu)造-熱擾動(dòng)促使深部含金流體沿拆離帶遷移,并在拆離斷層帶中形成彭家夼礦床。后期(119 Ma后),NW-SE向伸展持續(xù)但剝露速率驟降,熱液系統(tǒng)進(jìn)入脆性主導(dǎo)階段,此時(shí)新生NE-SW向高角度正斷層與早期拆離帶構(gòu)成三維輸運(yùn)網(wǎng)絡(luò),促使含金角礫巖條件下大規(guī)模沉淀。此外,該研究還發(fā)現(xiàn)膠東半島120 Ma左右伸展應(yīng)力場方向轉(zhuǎn)換及大規(guī)模金礦化事件與該時(shí)期古太平洋板塊從西向俯沖轉(zhuǎn)向北西向俯沖的耦合關(guān)系。古太平洋板塊俯沖方向的轉(zhuǎn)換猶如按下“地質(zhì)開關(guān)”,不僅重新激活原有斷層系統(tǒng),更驅(qū)動(dòng)含金流體從深部地幔經(jīng)拆離斷層帶快速上升,最終在6-3Km淺部地殼完成巨量黃金沉淀。該成果提出了"俯沖轉(zhuǎn)向控礦"理論,為理解環(huán)太平洋成礦帶形成機(jī)制、指導(dǎo)隱伏礦床勘查提供幫助。(通訊員:孔凡梅 曹玉亭)