最近，研究团队在国际地学顶级期刊“Tectonics”上发表新成果“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” 。揭示了早白垩世古太平洋板块俯冲如何引发胶东半岛大规模金矿化事件。这项发现为全球板块构造与成矿作用研究提供了关键性证据。

位于山东半岛的胶东金矿省以超过5500吨黄金储量世界闻名，其矿床密集区面积仅占全国陆域0.2%，却贡献了全国1/3黄金产量。令学界困惑的是，这些金矿床为何集中形成于120 Ma左右？研究团队通过鹊山变质核杂岩与宋家沟金矿的构造-年代学精细解剖，揭开了这一地质谜题（图1）。

图1 鹊山变质核杂岩剥蚀过程及其与岩浆、金矿化耦合关系

研究表明，鹊山变质核杂岩的剥露经历了三个阶段：（1） 136-123Ma，近东西向伸展应力控制的韧性变形阶段（冷却速率18.5°C/Myr）；（2）123-119Ma，韧-脆性条件下快速剥露阶段（冷却速率17.5°C/Myr）；（3）119Ma之后，北西-南东伸展应力控制的脆性变形条件下缓慢剥露阶段（冷却速率<3.5°C/Myr）（图1，图2）。宋家沟金矿床的形成经历了两个不同的阶段，即122 -118 Ma期间的弱侵位和118 - 116 Ma期间的主成矿阶段。

鹊山变质核杂岩的剥露与金成矿作用存在良好的耦合关系。早白垩世早期（136-123Ma），近东西向伸展引发鹊山变质核杂岩的快速剥露有利于深熔岩浆活动，但超过金矿化温度上限，导致该时期缺少大规模金矿化。中期（123-119 Ma），区域应力场向NW-SE向旋转，鹊山变质核杂岩继续快速剥露，伴随大规模岩浆侵位，并引发NE-SW向正断层形成与后期的活化。构造-热扰动促使深部含金流体沿拆离带迁移，并在拆离断层带中形成彭家夼矿床。后期（119 Ma后），NW-SE向伸展持续但剥露速率骤降，热液系统进入脆性主导阶段。此时新生NE-SW向高角度正断层与早期拆离带构成三维输运网络，促使含金角砾岩条件下大规模沉淀（图2）。

图2 鹊山变质核杂岩剥露过程与宋家沟金矿形成的耦合关系

胶东半岛120 Ma左右伸展应力场方向转换及大规模金矿化事件与该时期古太平洋板块从西向俯冲转向北西向俯冲相耦合。古太平洋板块俯冲方向的转换犹如按下“地质开关”，不仅重新激活原有断层系统，更驱动含金流体从深部地幔经拆离断层带快速上升，最终在6-3 Km浅部地壳脆性断裂系统中完成巨量黄金沉淀（图3）。

图3古太平洋板块俯冲方向的改变与胶东半岛金成矿模式图 

该成果创新性提出"俯冲转向控矿"理论，不仅为理解环太平洋成矿带形成机制提供新范式，其建立的构造-热演化模型更可直接指导隐伏矿床勘查。研究得到国家自然科学基金项目（编号42072226）资助。

（文章链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024TC008585）。