胶东地区金矿床的主要围岩蚀变表现出与钼、铜、铅锌、多金属矿床围岩蚀变相似的特点。热液蚀变分带规律明显，不同期次的热液流体活动造成了各种蚀变的叠加，为成矿物质聚集创造了有利的条件。
1.稀土元素地球化学特征
尚家庄钼矿和大邓格金多金属矿床石英ΣREE均较低，平均值分别为1.68×10-6和1.32×10-6。稀土配分型式显示所有样品均呈右倾曲线，即为轻稀土元素富集型，但轻、重稀土元素的分馏程度不一。尚家庄钼矿石石英稀土配分型式具有明显的正铕异常，说明成矿时体系处在氧化的物理化学条件下；大邓格金多金属矿石英稀土配分型式显示成矿时体系受到强烈的热液蚀变，经历了由强氧化性环境到强还原性环境的转变。
焦家深部金矿石中的石英稀土元素含量表明：黄铁绢英岩化碎裂岩（Ⅰ号矿体）稀土总量最高，ΣREE为11.73×10-6～42.57×10-6，平均为27.15×10-6；其次为黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩（包括Ⅱ号矿体），为2.03×10-6～10.33×10-6，平均为5.43×10-6；二长花岗岩最低，为0.69×10-6～2.38×10-6，平均为1.48×10-6。稀土配分型式显示所有样品均呈右倾曲线，即为轻稀土元素富集型，但轻、重稀土元素的分馏程度不一。
焦家深部金矿床黄铁绢英岩化碎裂岩与黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩稀土配分型式具有一定的相似性，说明其物质来源具有一定的同源性，对主矿体石英、全岩的稀土配分型式与伟德山花岗岩的稀土配分型式进行比较，发现它们之间也存在相似性，说明伟德山岩体为成矿提供了含矿热液流体。
表7-1 胶东地区有色金属矿典型矿床主要特征表
续表
黄铁绢英岩化碎裂岩（Ⅰ号矿体）ΣREE最高，为3.27×10-6～38.48×10-6，平均为14.62×10-6；黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩（Ⅱ号矿体）ΣREE为0.85×10-6～3.38×10-6，平均为2.12×10-6；二长花岗岩 ΣREE 为1.1×10-6，与石英稀土元素含量变化规律相同。
稀土元素配分型式显示成矿时的氧化还原条件是变化的和不均匀的。蚀变花岗质碎裂岩（Ⅱ号矿体）与二长花岗岩的稀土元素配分型式呈现出明显的正铕异常，说明Ⅱ号矿体的成矿物质与二长花岗岩（玲珑花岗岩）有一定的继承关系。碎裂岩（Ⅰ号矿体）的黄铁矿稀土元素配分型式呈负铕异常，与伟德山花岗岩稀土元素配分型式存在一定的相似性，说明成矿时伟德山岩体的热液活动直接或间接提供了成矿物质。
2.微量元素地球化学特征
尚家庄钼矿矿石石英微量元素R型聚类分析表明：Mo与Ba、Cr、Ni为一组，说明其来源一致，为容矿围岩伟德山花岗闪长岩。Q型聚类分析表明：钼矿成矿具有多阶段特点，结合成矿期次和矿化阶段，可知样品90 ZK1-1、96 ZK3、100 ZK1-3、96 ZK085、90 ZK1-2相关性较好，矿化类型一致，均为陡倾裂隙控矿，为第一矿化阶段产物；样品98 ZK3单独为一组，黄铜矿化较强，由一组缓倾裂隙控矿，为第二矿化阶段产物。
大邓格金多金属矿矿石石英微量元素R型聚类分析表明：在演化过程中铅受到不同程度的混染，铅的来源十分复杂。铜与钼的相关系数为0.98，表明二者同源，可能来自壳幔混合岩浆同化熔融壳源物质形成的荣成片麻岩套，同时二者与锌聚类也较近，说明元素在运移、演化过程中表现出相似的地球化学行为。Q型聚类分析表明：除围岩全岩（样品ZK801-2）外，四件矿石样品整体聚类关系较近，说明应为同一矿化阶段的产物，为金-石英-多金属硫化物阶段。
焦家深部金矿床矿石石英单矿物和黄铁矿单矿物微量元素R型聚类分析均表明：金与其他元素的相关性不高，说明其在演化过程中的相对独立性，金与铷的相关系数为0.56、与铌、钽的相关系数为0.51，与其他元素均为负相关。铷为大离子亲石元素，地球化学性质活泼，可能来源于深部热液活动；铌、钽为高场强元素，性质相对稳定，代表了原始围岩的成分，即胶东变质岩系，可见金的来源并不是单一的，而是在继承原始地层成矿物质的基础上又接受了热液改造。
3.硫同位素组成特征
对比几个矿床矿石硫同位素组成特征发现，由焦家浅部金矿、焦家深部金矿、大邓格金多金属矿到尚家庄钼矿，硫同位素组成逐渐降低。焦家金矿床浅部硫同位素组成平均为10.06‰（28件样品），焦家深部金矿床硫同位素组成平均为8.6‰，尚家庄钼矿床硫同位素平均组成为4.4‰，大邓格金多金属矿床硫同位素平均组成为7.05‰。普遍认为，焦家金矿床较高的硫同位素组成应属混合硫，胶西北金矿集中区δ34SV-CDT值自西向东呈递减变化。作者在对比焦家深部金矿床和胶东其他矿床的硫同位素组成后，认为焦家深部金矿床硫源主要为花岗岩类，壳源物质参与了胶东金矿的成矿作用。尚家庄钼矿较低的硫同位素组成说明硫的来源中有较多地幔硫。由此分析，从金矿到多金属矿（铅锌矿）再到钼矿，地幔硫逐渐增多，成矿深度渐趋增大。
硫同位素研究表明，蚀变岩型焦家、三山岛金矿的 δ34S 值分别为 + 8.7‰～+11.84‰、+11.0‰～+12.6‰，石英脉型玲珑金矿的δ34S值为+4.9‰～+8.5‰（王铁军等，2002），栖霞香夼铅锌铜矿矿石硫化物δ34S值为-1.1‰～+4.9‰（孔庆友等，2006），尚家庄钼矿矿石δ34S平均值为+4.4‰，大邓格金多金属矿床矿石δ34S平均值为+7.05‰。可见，斑岩-矽卡岩型钼矿、铅锌铜矿的δ34S值较低，相似于地幔硫特征，指示有较多地幔物质参与；石英脉型金矿与脉状多金属矿δ34S值中等；蚀变岩型金矿δ34S值较高。石英脉型金矿与蚀变岩型金矿均显示了混合硫特征，可能蚀变岩型金矿在成矿时与围岩中的硫发生了更多的同位素交换（毛景文等，2005）。这说明，从蚀变岩型到脉状再到斑岩-矽卡岩型矿床，成矿深度渐趋增大。
4.铅同位素组成特征
对比焦家深部与浅部铅同位素组成发现，二者铅同位素组成相差不大，但焦家深部铅同位素特征值μ和Th/U值更趋稳定，变化率也较小，说明焦家深、浅部矿床铅同位素来源应是相同的，但深部铅同位素来源更趋简单，可能直接来源于容矿围岩。
焦家深部矿石铅同位素组成投点均落在造山带演化线和幔源演化线之间，浅部样品除个别点落在下地壳演化线附近外，其余也均落在地幔演化线和造山带演化线之间，表明焦家深部和浅部矿石铅来源具有相似性，其来源为壳幔混合来源，与胶东变质岩群及玲珑花岗岩有直接关系，但初始来源可能与上地幔有关。
尚家庄钼矿床铅同位素组成投点落在地幔演化线附近，部分靠近造山带演化线一侧，部分表现出受到下地壳的混染，说明铅的来源为混合源，但主要以幔源为主，即与壳幔混合成因的伟德山花岗岩演化密切相关。
大邓格金多金属矿床铅同位素组成投点落在地幔演化线和造山带演化线之间，表现出造山带的特征，说明铅的来源与造山活动有关，可能来自经受多期改造的荣成片麻岩套。
将焦家深部金矿床、尚家庄钼矿床、大邓格金多金属矿床铅同位素组成参数与卡纳谢维奇定义的正常铅标准（李士先等，2007）相比较，μ值均超出8.686～9.238的范围，ω值也均远远超出35.55±0.59的范围，Th/U值也超出3.92±0.09的范围，计算出的模式年龄与金、钼矿的形成年龄（120Ma左右）也相差很大，所以焦家深部金矿床、尚家庄钼矿床、大邓格金多金属矿床的铅均不属于正常铅类型，应属于古老的异常铅，结合成矿物质的来源可知铅的来源十分复杂。
铅同位素研究表明，胶东金矿铅同位素组成属于异常铅，显示“非今非古”的多来源混合型铅的特征（李士先等，2007）。胶东地区典型金、钼及多金属矿床铅同位素组成测试结果表明（表7-2），其206Pb/204Pb、208Pb/204Pb、Th/U值偏低，与栖霞石英脉型金矿接近；模式年龄较大。在Δγ-Δβ图解（图7-1）中金矿主要投点于地幔源铅中，其次有与海洋喷气作用有关的铅、造山带壳幔混合铅、冒地槽型壳幔混合铅等，有色金属矿的数据均投点于地幔铅中。在铅构造模式图（图7-2）中，有色金属矿投点于金矿数据的左侧，投点数据构成穿切四个铅源区增长曲线的近垂直线型排列，多数投点数据落入地幔和造山带增长曲线之间。这说明，金及有色金属矿以地幔源铅为主，受造山带作用影响形成多来源混合铅，多金属矿显示更好的地幔源铅特点。
表7-2 胶东地区典型金及有色金属矿床铅同位素组成及特征参数
注：莱州、栖霞、乳山地区金矿数据引自李士先等（2007）。
图7-1 胶东地区典型金及有色金属矿床铅同位素Δβ-Δγ成因分类图解
（据朱炳泉等，1998）
1—地幔源铅；2—上地壳源铅；3—上地壳与地幔混合的俯冲铅（3a—岩浆作用；3b—沉积作用）；4—化学沉积型铅；5—海底热水作用铅；6—中变质作用铅；7—变质作用下地壳铅；8—造山带铅；9—古老页岩上地壳铅；10—退变质铅
图7-2 胶东地区典型金及有色金属矿床铅同位素组成图解
（底图据Doe ＆ Zartman，1979）
伟德山花岗岩系闪长岩-石英二长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩系列侵入岩，广泛分布于鲁东地区，总面积达2600km2，岩石化学成分显示I型花岗岩特点和钙碱性岩演化特征，稀土配分型式为轻稀土富集铕亏损型，微量元素属高钡花岗岩类。δ18O 在+1.3‰～+8‰之间，属低—正常类型δ18O花岗岩类。花岗岩中普遍发育指示地幔来源的暗色包裹体（宋明春等，2003）。因此，伟德山花岗岩具有幔源成因和壳源成因的双重特点。
总之，胶东地区金及有色金属矿与伟德山花岗岩均具有壳幔混合来源的特点。
5.成矿时代及成因机制
尚家庄钼矿床Re-Os同位素年龄为（116.4±1.6）Ma，冷家钼矿床Re-Os同位素年龄为（113.5±1.6）Ma，香夼岩体年龄为120.6～127.6Ma，大邓格金多金属矿成矿时代为113Ma左右，其他几个矿床的控矿构造或侵入岩体也显示胶东地区有色金属矿的成矿时代是一致的，都集中在中生代白垩纪早期，与金矿大规模成矿时代（主要集中在121.3～113.5Ma之间）一致。
中生代晚期中国东部进入统一的以拉张为主的动力学背景，胶东地区发生强烈的构造体制转折，总体表现为陆内伸展和与地幔隆起相伴的大规模岩石圈减薄，造成古老结晶基底变质岩系在一定深度内被迅速加热，部分熔融而形成花岗质岩浆，发生大规模强烈的岩浆作用。可见这一时期的成矿作用都是在相同的构造体制下发生的，成矿所需的热量来自于与成矿时代同期的伟德山花岗岩的侵位。
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