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山东省位于华北克拉通的东南缘,是非常重要的金矿集中区。在该区大多数金矿床中伴生有大量的中基性脉岩,包括煌斑岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩等。长期以来,关于该区中基性脉岩的成因及其与金成矿的关系没有定论。本文基于岩石学、岩石地球化学和成因矿物学的方法,试图总结中基性脉岩的时空分布特点,讨论其成因、物质来源及其与金矿化的关系,为深刻研究该区金的成矿模式,进一步探索金成矿规律提供依据。研究表明,山东地区中基性脉岩主要为高钾钙碱性和钾玄岩系列,表现为大离子亲石元素和轻稀土元素富集、高场强元素和重稀土元素亏损的特征。大多数脉岩属于弧火成岩形成环境,其成因与太平洋板块向华北板块俯冲有关,成岩模式可以理解为:由于富集不相容元素的岩石圈地幔发生部分熔融,进而熔体上升侵位并与地壳发生了混染作用后定位于地壳浅部。进一步研究结果还显示,该区不同区域中基性脉岩的岩石特征存在差异,岩石指数特征和稀土元素特征显示:中基性脉岩在栖霞、沂水地区岩浆分异程度较弱,碱度偏低,其他地区则分异程度略强、碱度略偏高;Sr-Nd同位素特征还揭示:鲁西地区之济南、邹平的辉长岩及莱芜的闪长岩源自EMⅠ型富集地幔,应为古老岩石圈地幔熔融的产物;而鲁西地区之上峪、沂南的闪长岩及胶东的大多数中基性脉岩源自EMⅠ+EMⅡ型复合型富集地幔,此类地幔来源可能受扬子板块俯冲作用影响。通过对中基性脉岩中主要暗色矿物辉石、角闪石等测试计算,其温压条件为:(1)辉绿岩中的辉石温度和压力从鲁西地区(1139.50~1201.08℃,0.08~5.77kbar)至栖霞地区(1178.85~1272.69℃,3.71~12.36 kbar)呈上升趋势;(2)煌斑岩中辉石的温度和压力从胶西北地区(1197.02~1284.38℃,5.38~13.44kbar)至牟乳地区(1100.81~1278.53℃,0.27~12.90 kbar)呈现明显降低趋势;(3)几种脉岩之角闪石的结晶压力计算结果显示:鲁西的铜石矿区结晶压力(6.02~9.41 kbar)最大;胶西北的玲珑矿区(2.73~5.91kbar)、栖霞的笏山矿区(3.45~6.13kbar)、牟乳成矿带的郭城矿区(4.24~7.47kbar)和王格庄区域(0.35~5.95kbar)次之;鲁西铜井矿区(1.15~6.91kbar)和栖霞部分区域(1.55~5.03kbar)角闪石结晶压力较低;青岛区域结晶压力最低(0.07~0.56kbar)。总之,山东地区中基性脉岩与金矿脉存在明显的时空一致性,且中基性脉岩金元素的地球化学背景值往往较高,因此认为其在金成矿过程中具有重要作用,对金成矿具有一定指示意义。