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2025年第4期／第46卷地质工程79

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夏甸金矿床金红石机器学习成因判别与成矿作用分析

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王荣超，杨晓奇，杨晓鹏，高腾，唐伟洋，陈树杰，陈煜东

（1.招金矿业股份有限公司；2.中南大学地球科学与信息物理学院）

摘要：金红石是胶东金矿床中的常见副矿物，但金红石成因及蕴含的成矿信息仍不明确。对

招平断裂南端的夏甸金矿床金红石展开了岩相学、原位地球化学分析、机器学习等综合研究，结果

显示，夏甸金矿床金红石主要发育于招平断裂下盘的硅化、黄铁绢英岩化蚀变岩中，呈碎裂-交代

结构，与黄铁矿、黄铜矿等矿石矿物共生。通过系统收集全球已发表不同成因类型及矿床类型中

金红石数据，采用随机森林模型，针对夏甸金矿床金红石微量元素特征开展成因判别，发现夏甸金

矿床金红石具有典型热液成因特征，能够指示金成矿作用。此外，利用随机森林模型将金红石判

别为“胶东型”金矿床成因类型，其较高的真正类率指示该类矿床与其他类型矿床金红石微量元素

特征存在显著区别。其中，对判别起重要作用的元素为Cr、Si、W、Fe、Cu、V、Ta。这些元素富集指

示该区基底的高级变质岩在成矿作用期间发生元素活化，并进入金成矿系统，同时指示强烈的水

岩反应在夏甸金矿床的形成过程中作用显著。

关键词：金红石；元素地球化学；机器学习；成因判别；夏甸金矿床；招平断裂

中图分类号：TD11P618.51文章编号：1001-1277（2025）04-0079-06

文献标志码：Adoi：10.11792/h

石英脉型金矿床中。前人研究表明，从赋矿围岩到矿

引言

体，金红石Ti含量逐渐减少，在矿体周围可以形成Ti

胶东半岛是中国重要的金矿成矿区，目前已经探晕，因此，金红石的地球化学特征可以作为矿化标志

明黄金资源储量超过5000t，其大地构造位置处于华及找矿依据。同时，金红石富含的Fe、W、Si、Al、Nb等

北克拉通东南缘，郯庐断裂东侧，太平洋板块西侧，属多种微量元素也被用于探讨金沉淀成矿机理及矿床

［1］［17］

于多构造单元叠加复合部位。胶东半岛在中生代成因。夏甸金矿床是胶西北地区典型的“焦家式”

为活动大陆边缘，构造-岩浆活动广泛发育，产出多期破碎带蚀变岩型金矿床，在前期的生产及科研过程

次花岗质侵入岩、中基性脉岩及大量金矿床。胶东金中，揭露了金红石广泛发育于蚀变围岩及矿化带中，

矿床的成因机制存在较大争议，主要存在幔源流体成为研究胶东金矿床成因提供了良好的条件。本文借

矿、岩浆热液成矿、大气降水成矿、变质流体成矿等观助数据科学研究范式，通过构建金红石微量元素数据

［2-12］

点。胶东半岛主要产出了招远—莱州、栖霞—蓬库，建立随机森林模型，判别夏甸金矿床金红石成因，

莱、牟平—乳山3个金成矿带，其中超过85%的黄金进一步探讨了矿床成因及成矿作用机制。

资源产于招远—莱州金成矿带内［1-2,13］。招平断裂是

1成矿地质背景

招远—莱州金成矿带内的主要区域性控矿构造，控制

了区域内如大尹格庄、夏甸等大型、超大型金矿床的夏甸金矿床位于招平断裂南端，区域内主要出