断裂带结构对热液金矿床的形成具有关键控制作用。上地壳脆性断裂带表现为非均质、构造各向异性的不连续体，由内向外依次发育断裂核、破碎带和弱应变带。这些构造单元的规模和分布，不仅控制着断裂带的渗透率结构，更直接决定了构造-流体耦合过程。胶东半岛是全球第三大金矿省，其内NE-NNE向断裂带控制形成了六大金矿带。典型矿床均由多个矿体（群）组成，它们在构造环境、蚀变组合、矿化样式及金资源禀赋上差异显著，显示出断裂带不同结构域对流体活动与矿化定位的差异性控制。然而，目前对这些矿体群的空间关系及形成机制仍缺乏系统性解释，亟需回答以下关键科学问题：不同矿化特征的矿体群是多源流体叠加成矿，还是同源流体在断裂带不同构造环境下分异演化的产物？断裂带构造-流体动力学耦合如何调控金矿床蚀变-矿化横向分带与金资源的空间分配？

针对上述科学问题，我校地球科学与资源学院博士研究生杨伟在邓军教授、杨立强教授和张良教授的指导下，以胶东半岛夏甸超大型金矿床为研究对象，在详细井下坑道构造-蚀变-矿化填图的基础上，结合黄铁矿显微组构（SEM-EBSD）、原位微量元素（LA-ICP-MS）与原位硫同位素（LA-MC-ICP-MS）等分析，系统揭示了同源成矿流体在断裂带不同结构域内的运移与金沉淀机理，阐明了断裂带结构控制蚀变-矿化横向分带的成因机制。主要研究成果如下：

（1）厘定了夏甸金矿床的多级构造格架与矿体群-构造单元对应关系。夏甸金矿床受招平断裂带控制，主断裂及其下盘次级断裂-裂隙系统共同构成多级构造格架。通过精细的构造-蚀变-矿化填图，明确了三个矿体群分别对应于断裂核、破碎带和弱应变带，它们在控矿构造类型、热液蚀变组合、矿化样式及金资源禀赋上呈现系统差异（图1）。

（2）揭示了断裂带不同结构域对成矿流体动力学与金沉淀机制的分异控制。断裂核（1号矿体群）是高应变构造域，具有高流体通量，流体注入增压驱动裂隙扩展，使通道系统达到渗流阈值造成流体流动状态的突变，发生以流体相分离主导的金沉淀；随后热液绢云母大量形成降低了围岩强度并使渗透率显著提高，流体转为准连续流动，硫化作用主导金沉淀，最终形成大规模、低品位的浸染状矿化。破碎带（2号矿体群）的宏观密集裂隙网络形成高渗透通道，流体短时大量涌入，驱动裂隙扩展-矿物沉淀-裂隙愈合的循环过程，流体活动呈幕式特征；幕式流动与流体压力循环及空间再分布密切相关，在局部高渗透区形成空间不连续、品位变异性大的网脉状矿化。弱应变带（3号矿体群）的局部张剪性裂隙中发生短暂但强烈的流体脉冲，导致流体快速运移和压力骤降，金沉淀效率显著提高，形成储量最小但平均品位最高的石英-硫化物细脉状矿化。

（3）证实了三个矿体群源自同一流体源，差异受控于断裂带内部构造-流体动力学环境。夏甸金矿床黄铁矿δ34S值介于6.04‰至8.84‰，与胶东金矿床典型范围（约6.0～9.0‰）一致，表明三个矿体群源于单一同源含矿流体，并非多源流体叠加成矿。其分带差异是同一流体在断裂带不同结构域中分异演化的结果，受控于构造变形、流体运移与水-岩反应的长期耦合演化（图2）。

（4）建立了基于断裂带结构的成矿与勘查模型。夏甸金矿床不同矿体群在规模、品位和控制机制上的显著差异，反映了成矿流体与构造作用的复杂耦合关系，指示在断裂带控矿的热液金矿床研究中，应重点关注构造-流体系统的动态演化，包括流体压力波动、裂隙扩展及局部地质条件的影响。该模型为类似构造背景下的找矿勘查思路优化提供了科学指导。

图1 夏甸金矿床构造-蚀变-矿化空间分布特征

图2 夏甸金矿床1、2、3号矿体群的形成过程

本研究受到国家自然科学基金（42130801、42272071和42530811）、国家重点研发计划（2019YFA0708603和2023YFC2906902）等项目联合资助。论文发表在矿床学国际权威期刊《Economic Geology》：Wei Yang (杨伟), Li-Qiang Yang(杨立强，通讯作者) , Liang Zhang (张良), Long Wang (汪龙), Dong Xie (谢东), Si-Rui Wang (王偲瑞), Xiang-Dong Liu (刘向东), Guan-Wen Shen (沈关文), Jun Deng (邓军), 2026, Formation Mechanisms of Lateral Zoning in Orogenic Gold Deposits within Fault Zones: A Case Study of the Xiadian Gold Deposit, Jiaodong Peninsula, China. Economic Geology, 121 (2): 351-372.

原文链接： https://doi.org/10.5382/econgeo.5219