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文档简介
1、第十一讲板块构造与成矿 板块构造学说以大洋中脊、深海沟、地缝合线、转换断层等标志,板块构造学说以大洋中脊、深海沟、地缝合线、转换断层等标志,将岩石圈至少划分为将岩石圈至少划分为12个大板块和个大板块和30个小板块。板块内部比较稳定,板个小板块。板块内部比较稳定,板块边缘则是比较活动的地带。火山作用、造山作用、地震活动以及成矿块边缘则是比较活动的地带。火山作用、造山作用、地震活动以及成矿作用多集中在板块边界上。作用多集中在板块边界上。板块边缘的成矿作用板块边缘的成矿作用根据板块相对运动的方式,可将板块边界分为三种类型:离散边界、根据板块相对运动的方式,可将板块边界分为三种类型:离散边界、会聚边界
2、和转换边界,其成矿作用如后:会聚边界和转换边界,其成矿作用如后: (一一)离散边缘形成的矿床离散边缘形成的矿床离散边缘相当于大洋中脊轴部,处于拉张构造场,是海底活动带,又是离散边缘相当于大洋中脊轴部,处于拉张构造场,是海底活动带,又是海底扩张中心。沿离散板块边缘在大洋中脊地幔物质涌出,拉斑玄武岩浆强海底扩张中心。沿离散板块边缘在大洋中脊地幔物质涌出,拉斑玄武岩浆强烈活动,使大洋板块不断增生,形成洋壳。在海底扩张、岩浆活动、海底变烈活动,使大洋板块不断增生,形成洋壳。在海底扩张、岩浆活动、海底变质作用、板块增生过程中,形成了专属性岩浆岩组合质作用、板块增生过程中,形成了专属性岩浆岩组合蛇绿岩套以
3、及与蛇绿岩套以及与之伴生的内生、外生和变质矿床。由于这一类矿床多形成于离散边缘的之伴生的内生、外生和变质矿床。由于这一类矿床多形成于离散边缘的中央海岭,并与海岭型岩浆活动有关,所以拟将其统称海岭型矿床。中央海岭,并与海岭型岩浆活动有关,所以拟将其统称海岭型矿床。1.现代海底矿床类型现代海底矿床类型 红海、东太平洋洋隆的热卤水、重金属硫化物、氧化物的沉积物都红海、东太平洋洋隆的热卤水、重金属硫化物、氧化物的沉积物都分布于中央海岭或中脊的海底扩张带,系海底温泉热液沉淀的产物。据分布于中央海岭或中脊的海底扩张带,系海底温泉热液沉淀的产物。据氢氧同位素测定,热水与海水基本一致。一般认为是海水沿海岭或中
4、脊氢氧同位素测定,热水与海水基本一致。一般认为是海水沿海岭或中脊上的断层、裂隙下渗,受异常的地热梯度或岩浆活动影响而变热上的断层、裂隙下渗,受异常的地热梯度或岩浆活动影响而变热(也可能也可能混入了部分岩浆水混入了部分岩浆水),经热对流循环上升,以温泉形式涌出海底。成矿物,经热对流循环上升,以温泉形式涌出海底。成矿物质质Cu、Zn等的来源没有直接证据,但从硫化物、热卤水的等的来源没有直接证据,但从硫化物、热卤水的Pb、Sr同位同位素素比值与玄武岩一致,以及海水和玄武岩的反应试验结果来看,一般认为比值与玄武岩一致,以及海水和玄武岩的反应试验结果来看,一般认为成矿物质成矿物质(金属金属)是热海水是热
5、海水(尤其是溶有盐类的热卤水尤其是溶有盐类的热卤水)在循环过程中,从玄在循环过程中,从玄武岩中萃取的。武岩中萃取的。应当指出,在海底成矿作用中,热水活动对金属富集是必要的先决应当指出,在海底成矿作用中,热水活动对金属富集是必要的先决条件。但热水的高盐度尤为重要:一是高盐度的热卤水,可大量地溶解条件。但热水的高盐度尤为重要:一是高盐度的热卤水,可大量地溶解淋滤金属组分,使成矿物质得以浓集于热液中;二是高盐度的热卤水,淋滤金属组分,使成矿物质得以浓集于热液中;二是高盐度的热卤水,因比重大能较稳定地长期停滞于海底凹地,使其有充足的时间沉淀下金因比重大能较稳定地长期停滞于海底凹地,使其有充足的时间沉淀
6、下金属;三是高盐度热卤水的停滞,可起到保护已沉淀的硫化物的作用,使属;三是高盐度热卤水的停滞,可起到保护已沉淀的硫化物的作用,使其不被氧化、破坏,从而把海底矿床保存下来。其不被氧化、破坏,从而把海底矿床保存下来。 海底铁锰氧化物和金属硫化物的沉淀是海底温泉热液的产物。因而海底铁锰氧化物和金属硫化物的沉淀是海底温泉热液的产物。因而矿液流出海底后的动态,对金属沉淀、矿石分布具有密切关系。而决定矿液流出海底后的动态,对金属沉淀、矿石分布具有密切关系。而决定海水中热液动态的主导作用是海水液的比重差。因此,将海底热液动态海水中热液动态的主导作用是海水液的比重差。因此,将海底热液动态划分为以下三种类型:划
7、分为以下三种类型: I型:热液比重比海水大。从海底涌出后沿海底地形流动,并迅速型:热液比重比海水大。从海底涌出后沿海底地形流动,并迅速地地滞留于凹地中。在凹地通过热扩散的方式进行冷却。热液随着冷却其比滞留于凹地中。在凹地通过热扩散的方式进行冷却。热液随着冷却其比重逐渐加大,因此积存的热液可长期稳定的存在。重逐渐加大,因此积存的热液可长期稳定的存在。 型:热液比重比海水先轻后重。热液从海底溢出后,自海水中上型:热液比重比海水先轻后重。热液从海底溢出后,自海水中上升。升。在上升过程中急剧地与周围冷海水混合。当混合进行到一定程度,混合在上升过程中急剧地与周围冷海水混合。当混合进行到一定程度,混合热液
8、比冷海水比重大起来,便向下、向侧方移动,于是在流出口上方形热液比冷海水比重大起来,便向下、向侧方移动,于是在流出口上方形成对流式运动。成对流式运动。型:热液比海水轻。随着上升混合,虽然其温度不断下降,含盐型:热液比海水轻。随着上升混合,虽然其温度不断下降,含盐度也发生变化。但其混合热液一直比周围的新鲜海水轻,于是就一直继度也发生变化。但其混合热液一直比周围的新鲜海水轻,于是就一直继续上升。续上升。 一般地说,海水的含盐度和温度是一定的。所以热液的动态,究竟一般地说,海水的含盐度和温度是一定的。所以热液的动态,究竟属何类型,主要取决于热液从海底涌出时的含盐度和温度。属何类型,主要取决于热液从海底
9、涌出时的含盐度和温度。 金属硫化物型。氧化物型分布于扩张速度慢的海岭上。如大西洋中金属硫化物型。氧化物型分布于扩张速度慢的海岭上。如大西洋中央海岭和亚丁湾。其扩张速度为央海岭和亚丁湾。其扩张速度为12cm/a。铁和锰的氧化物沉积物,分。铁和锰的氧化物沉积物,分布于断层造成的上升谷中。上升的轴部凹地中也分布有很多的断层和破布于断层造成的上升谷中。上升的轴部凹地中也分布有很多的断层和破碎带。海岭下岩浆房的深度和海岭附近断层、裂隙发育程度,给热液活碎带。海岭下岩浆房的深度和海岭附近断层、裂隙发育程度,给热液活动性质以很大影响。动性质以很大影响。2.与蛇绿岩套有关的成矿作用及矿床类型与蛇绿岩套有关的成
10、矿作用及矿床类型 在离散板块边界上,沿大洋中脊扩张轴线,以在离散板块边界上,沿大洋中脊扩张轴线,以10cm/a的速率连续地的速率连续地或断续地增生着洋壳。根据地震反射研究,结合二百多个深海钻孔资料或断续地增生着洋壳。根据地震反射研究,结合二百多个深海钻孔资料建立的洋壳剖面,具有简单的层状构造,一般分为三层。它与赋存于造建立的洋壳剖面,具有简单的层状构造,一般分为三层。它与赋存于造山带中的具有橄榄岩一辉长岩一辉绿岩一枕状熔岩一硅泥质岩组合的蛇山带中的具有橄榄岩一辉长岩一辉绿岩一枕状熔岩一硅泥质岩组合的蛇绿岩套剖面绿岩套剖面(下图下图)十分相似。经过详细的研究和对比之后,板块构造学十分相似。经过详
11、细的研究和对比之后,板块构造学说说认为蛇绿岩是在大洋中脊认为蛇绿岩是在大洋中脊(或边缘海海岭或边缘海海岭)形成的大洋岩石圈广由于海底形成的大洋岩石圈广由于海底扩张,它缓慢地向风侧大陆边缘迁移,在大陆边缘或岛孤沿会聚板块边扩张,它缓慢地向风侧大陆边缘迁移,在大陆边缘或岛孤沿会聚板块边缘,或者发生俯冲返回到地幔中而消亡,或者发生仰冲、错断并入褶皱缘,或者发生俯冲返回到地幔中而消亡,或者发生仰冲、错断并入褶皱带而部分地保存下来。带而部分地保存下来。(1)阿尔卑斯式铬铁矿矿床或阿尔卑斯式铬铁矿矿床或“豆荚状豆荚状”铬铁矿:铬铁矿:根据赋矿岩石成因、产根据赋矿岩石成因、产出方式,可分为变质橄榄岩中的铬铁
12、矿矿床和堆积橄榄岩中的铬铁矿矿出方式,可分为变质橄榄岩中的铬铁矿矿床和堆积橄榄岩中的铬铁矿矿床两种类型。床两种类型。 变质橄榄岩中的铬铁矿矿床:矿体在岩体中的分布一般无规律,规变质橄榄岩中的铬铁矿矿床:矿体在岩体中的分布一般无规律,规模与纯橄榄岩体大小无关。矿床具明显的叠加变质组构。矿体形状严格模与纯橄榄岩体大小无关。矿床具明显的叠加变质组构。矿体形状严格受褶皱作用控制,或被挤压成板状或铅笔状。这些特征反映了地幔物质受褶皱作用控制,或被挤压成板状或铅笔状。这些特征反映了地幔物质的亚固相变形,并表明岩体和矿体的形成与深部地幔局部熔融作用有关,的亚固相变形,并表明岩体和矿体的形成与深部地幔局部熔融
13、作用有关,是由分熔出玄武岩浆的地幔岩残余经固相重结晶转变而形成的。是由分熔出玄武岩浆的地幔岩残余经固相重结晶转变而形成的。 堆积橄榄岩中的铬铁矿矿床:矿体产于底部堆积杂岩中豹纯橄揽岩堆积橄榄岩中的铬铁矿矿床:矿体产于底部堆积杂岩中豹纯橄揽岩中并与层状橄榄岩和辉长岩的接触带有密切的关系。如我国甘肃大道尔中并与层状橄榄岩和辉长岩的接触带有密切的关系。如我国甘肃大道尔基铬铁矿矿床,矿体就产在堆积的纯橄榄岩中。矿体在岩体中的分布与基铬铁矿矿床,矿体就产在堆积的纯橄榄岩中。矿体在岩体中的分布与变质橄榄岩中的矿体相似,也无一定规律性。如菲律宾吕宋岛、古巴中变质橄榄岩中的矿体相似,也无一定规律性。如菲律宾吕
14、宋岛、古巴中部和阿曼北部的铬铁矿矿床。它们都是产于堆积纯橄榄岩中,并分布于部和阿曼北部的铬铁矿矿床。它们都是产于堆积纯橄榄岩中,并分布于与辉长岩的接触带。堆积橄榄岩中的铬铁矿矿石的位置表明,这种铬铁与辉长岩的接触带。堆积橄榄岩中的铬铁矿矿石的位置表明,这种铬铁矿可能是萑结晶作用早期由镕浆中分凝出来的。含矿的纯橄榄岩、辉长矿可能是萑结晶作用早期由镕浆中分凝出来的。含矿的纯橄榄岩、辉长岩以具堆积结构为特征,说明成岩成矿作用属岩浆分离结晶成矿作用,岩以具堆积结构为特征,说明成岩成矿作用属岩浆分离结晶成矿作用,矿床具正岩浆矿床特点。矿床具正岩浆矿床特点。 (2)辉长岩中的锎镍硫化物矿床辉长岩中的锎镍硫
15、化物矿床 这类矿床常有铂族元素及砷化物。矿床是地幔物质局部熔融产生的这类矿床常有铂族元素及砷化物。矿床是地幔物质局部熔融产生的玄武岩浆熔离作用形成的。玄武岩浆熔离作用形成的。 已经证明:硫化物在洋壳下面已经证明:硫化物在洋壳下面80km的深处时是液体多下沉的深处时是液体多下沉300Km深处,浓缩成固态。富含硫化物的原始地幔物质,从这一深处绝热上升深处,浓缩成固态。富含硫化物的原始地幔物质,从这一深处绝热上升形成底辟体,在较浅的深度通过局部熔融,生成形成底辟体,在较浅的深度通过局部熔融,生成5070的超镁铁质岩的超镁铁质岩浆。从局部熔融体内可以分出不混溶的硫化物熔体。浆。从局部熔融体内可以分出不
16、混溶的硫化物熔体。(3)块状硫化物矿物:海岭型块状硫化物矿床产于蛇绿岩套的火山岩中。块状硫化物矿物:海岭型块状硫化物矿床产于蛇绿岩套的火山岩中。矿床多位于熔岩的上部或中部,在剖面上有一定层位,因而具层控性质。矿床多位于熔岩的上部或中部,在剖面上有一定层位,因而具层控性质。由于矿床的形成环境热流值较高,地热梯度陡,海底变质作用可形成沸由于矿床的形成环境热流值较高,地热梯度陡,海底变质作用可形成沸石相和绿片岩相。矿床常发育有由鲜明颜色的铁的氧化物、氢氧化物和石相和绿片岩相。矿床常发育有由鲜明颜色的铁的氧化物、氢氧化物和硫酸盐类组成的铁帽,系水下氧化淋滤所致:块状硫化物矿床与很多时硫酸盐类组成的铁帽
17、,系水下氧化淋滤所致:块状硫化物矿床与很多时代的玄武岩有关。塞浦路斯岛上的块状硫化物矿床与晚白垩世玄武岩浆代的玄武岩有关。塞浦路斯岛上的块状硫化物矿床与晚白垩世玄武岩浆活动有关,成矿时代比较年轻,变形变质微弱,可作为这一类矿床的典活动有关,成矿时代比较年轻,变形变质微弱,可作为这一类矿床的典型实例。因此,又将这一类块型实例。因此,又将这一类块状硫化物矿床称为塞浦路斯式。状硫化物矿床称为塞浦路斯式。(4)层控锰矿床及含金属的黑色炭质沉积岩系层控锰矿床及含金属的黑色炭质沉积岩系 在大洋中脊斜坡上沉积有大量锰的氧化物和氢氧化物。在新生代和在大洋中脊斜坡上沉积有大量锰的氧化物和氢氧化物。在新生代和中新
18、生代的矿床中,锰的氧化物和氢氧化物分布在硅质沉积物的底部,中新生代的矿床中,锰的氧化物和氢氧化物分布在硅质沉积物的底部,即所谓即所谓“远部远部”含锰建造。大洋中脊斜坡上的沉积物除含铁、锰及与其含锰建造。大洋中脊斜坡上的沉积物除含铁、锰及与其伴生的镍、钴、铜和锌外,在洋壳的一定岩相带中,还可能堆积汞、钒、伴生的镍、钴、铜和锌外,在洋壳的一定岩相带中,还可能堆积汞、钒、铀以及金和银。其含量、均超过背景值的几十倍到几百倍。含有以上金铀以及金和银。其含量、均超过背景值的几十倍到几百倍。含有以上金属的沉积物构成了蛇绿岩套成员第三个建造中的黑色泥岩和硅质页岩系。属的沉积物构成了蛇绿岩套成员第三个建造中的黑
19、色泥岩和硅质页岩系。上述产物是洋中脊裂谷中发生的火山活动的结果。其中的铜、锰、铁以上述产物是洋中脊裂谷中发生的火山活动的结果。其中的铜、锰、铁以及其它伴生的镍、钴和镉,是海水从炽热的玄武岩中及下伏岩层淋滤富及其它伴生的镍、钴和镉,是海水从炽热的玄武岩中及下伏岩层淋滤富集的。据推测产在其它条件相同情况下,如沉积作用进行得很缓慢,且集的。据推测产在其它条件相同情况下,如沉积作用进行得很缓慢,且有大量碳参与时,上述金属将会得到最大的富集。因此,由大洋中脊的有大量碳参与时,上述金属将会得到最大的富集。因此,由大洋中脊的内生热液作用和外生沉积作用而形成的含金属的黑色炭质页岩系,可能内生热液作用和外生沉积
20、作用而形成的含金属的黑色炭质页岩系,可能形成汞、铜、铀等工业矿床,或者成为金矿床的主要矿源层。形成汞、铜、铀等工业矿床,或者成为金矿床的主要矿源层。 (二二)会聚板块边缘形成的矿床会聚板块边缘形成的矿床 会聚板块边缘相当于海沟及年轻造山带,处于挤压构造场,是地球会聚板块边缘相当于海沟及年轻造山带,处于挤压构造场,是地球表面上高度活动的构造带,岩石圈板块相向运动、俯冲消减、碰撞的场表面上高度活动的构造带,岩石圈板块相向运动、俯冲消减、碰撞的场所。由于大洋板块密度大、位置低而易于下沉;大陆板块密度小、位置所。由于大洋板块密度大、位置低而易于下沉;大陆板块密度小、位置高而易于上升。所以两个板块相遇碰
21、撞时,一般多是大洋板块俯冲于大高而易于上升。所以两个板块相遇碰撞时,一般多是大洋板块俯冲于大陆板块之下陆板块之下(也有仰冲的情况也有仰冲的情况),或最后导致两大陆碰撞。在巨大的岩石,或最后导致两大陆碰撞。在巨大的岩石圈圈板块俯冲碰撞过程中,板块磨擦生热、产生岩浆活动;在挤压应力作用板块俯冲碰撞过程中,板块磨擦生热、产生岩浆活动;在挤压应力作用下,引起造山运动,使不同类型地槽下,引起造山运动,使不同类型地槽(大陆边缘大陆边缘)的沉积物褶皱隆起、断的沉积物褶皱隆起、断裂裂逆掩、变形变质以及不同时代、不同类型的岩石逆掩、变形变质以及不同时代、不同类型的岩石(碎块碎块)混杂堆积在一起。混杂堆积在一起。
22、在会聚板块边缘伴随火山侵入岩浆活动、造山活动、沉积作用和变质在会聚板块边缘伴随火山侵入岩浆活动、造山活动、沉积作用和变质作用并发生一系列的成矿作用。作用并发生一系列的成矿作用。 伴随板块之间的剧烈碰撞、俯冲活动,有一系列的火山活动和造山伴随板块之间的剧烈碰撞、俯冲活动,有一系列的火山活动和造山运动。在不同的构造条件下,或者形成岛弧,或者形成大陆边缘附近的运动。在不同的构造条件下,或者形成岛弧,或者形成大陆边缘附近的科迪勒拉型、安第斯型山脉和喜马拉亚科迪勒拉型、安第斯型山脉和喜马拉亚阿尔卑斯型山脉。根据会聚板块阿尔卑斯型山脉。根据会聚板块边缘的构造单元和成矿特点,可粗略地分为岛弧边缘的构造单元和
23、成矿特点,可粗略地分为岛弧(海沟海沟)、山弧、山弧(海沟海沟)、山、山弧弧(地缝合线地缝合线)型三种矿床类型。型三种矿床类型。 1.岛弧岛弧(海沟海沟)型矿床:型矿床:(1)岛弧海沟系一般特点:当大洋板块插入大陆板块之下广在仰冲板块岛弧海沟系一般特点:当大洋板块插入大陆板块之下广在仰冲板块一侧火山前缘发生火山喷发,形成很长的弧形火山列岛,一般称为岛弧。一侧火山前缘发生火山喷发,形成很长的弧形火山列岛,一般称为岛弧。与岛弧相伴出现的有海沟与岛弧相伴出现的有海沟(位于大洋一侧位于大洋一侧)和将岛弧与大陆隔开的弧后盆和将岛弧与大陆隔开的弧后盆地地边缘海。边缘海。根据岛弧的底垫和形成机制,可把岛弧分为
24、两类:硅镁层上的岛弧根据岛弧的底垫和形成机制,可把岛弧分为两类:硅镁层上的岛弧和硅铝层上的岛弧:和硅铝层上的岛弧:硅镁层上的岛弧发育在大洋内部,覆于洋壳上,它的底垫是硅镁层。硅镁层上的岛弧发育在大洋内部,覆于洋壳上,它的底垫是硅镁层。它经历两个主要发展期:早期岛弧向大洋一侧的海沟方向逐渐迁移,是它经历两个主要发展期:早期岛弧向大洋一侧的海沟方向逐渐迁移,是海沟发挥了作用;晚期是在边缘海一侧产生了新海沟和大洋一侧的海沟海沟发挥了作用;晚期是在边缘海一侧产生了新海沟和大洋一侧的海沟消失,边缘海逐渐闭合,岛弧也随之朝大陆方向移动,直至与大陆被动消失,边缘海逐渐闭合,岛弧也随之朝大陆方向移动,直至与大
25、陆被动边缘碰撞。边缘碰撞。 硅铝层上的岛弧,它的底垫是硅铝层。最初形成于大陆边缘上,或硅铝层上的岛弧,它的底垫是硅铝层。最初形成于大陆边缘上,或许形成于大体上类似安第斯型大陆主动边缘环境中。它是后来的裂谷作许形成于大体上类似安第斯型大陆主动边缘环境中。它是后来的裂谷作用过程中,从主要大陆边缘分离开的微型大陆,并形成了边缘海。以后用过程中,从主要大陆边缘分离开的微型大陆,并形成了边缘海。以后的发展与上述硅镁层上岛弧相同。这类岛弧的发展与上述硅镁层上岛弧相同。这类岛弧(如日本列岛如日本列岛)上可以包括上可以包括有有从大陆上撕裂下来的古老地壳碎块。例如西太平洋的某些岛弧,明显地从大陆上撕裂下来的古老
26、地壳碎块。例如西太平洋的某些岛弧,明显地受过与它们延伸方向平行的裂谷作用。随着弧内盆地的发育,在裂谷两受过与它们延伸方向平行的裂谷作用。随着弧内盆地的发育,在裂谷两侧岛弧的各部分,后来逐渐被分开。侧岛弧的各部分,后来逐渐被分开。 (2)矿床类型:矿床类型:现代岛弧如太平洋北部和西部、印度洋东部、加勒比海以现代岛弧如太平洋北部和西部、印度洋东部、加勒比海以及斯克舍海,地中海的岛弧,是地壳矿化程度最高地段,大陆内部古岛及斯克舍海,地中海的岛弧,是地壳矿化程度最高地段,大陆内部古岛弧也有丰富的矿产。弧也有丰富的矿产。 现代硅镁层上岛弧比较肯定的有斑岩铜矿床现代硅镁层上岛弧比较肯定的有斑岩铜矿床(含金
27、含金)和含金石英脉、和含金石英脉、金金碲化物矿床,多分布于太平洋西南部。例如所罗门群岛岛弧布千维尔碲化物矿床,多分布于太平洋西南部。例如所罗门群岛岛弧布千维尔岛上的潘古纳与石英闪长岩晚期侵入有关的特大型斑岩铜矿床,斐济群岛上的潘古纳与石英闪长岩晚期侵入有关的特大型斑岩铜矿床,斐济群岛上的瓦图库拉含金硫化物和碲化物矿床,所罗门群岛岛弧爪达尔卡纳岛上的瓦图库拉含金硫化物和碲化物矿床,所罗门群岛岛弧爪达尔卡纳岛上的产在闪长岩株内的含金石英脉矿床。硅镁层上岛弧中古老矿床少岛上的产在闪长岩株内的含金石英脉矿床。硅镁层上岛弧中古老矿床少见。值得注意的是在其它硅镁层上岛弧中,虽未发现黑矿式矿床,但在见。值得
28、注意的是在其它硅镁层上岛弧中,虽未发现黑矿式矿床,但在斐济群岛瓦努瓦岛上已现这类矿床、矿点。最有经济意义外生矿床见于斐济群岛瓦努瓦岛上已现这类矿床、矿点。最有经济意义外生矿床见于伦纳尔岛的红土型铝土矿矿床和潘古纳的小型砂金矿床。伦纳尔岛的红土型铝土矿矿床和潘古纳的小型砂金矿床。 硅铝层上岛弧中,除产有斑岩铜矿床、金矿床外,广泛地发育有黑硅铝层上岛弧中,除产有斑岩铜矿床、金矿床外,广泛地发育有黑矿式黄铁矿一多金属矿床,别子式含铜黄铁矿矿床矿式黄铁矿一多金属矿床,别子式含铜黄铁矿矿床(含锌含锌)等块状硫化物等块状硫化物矿床和接触交代型的小规模铁、铜矿床以及汞矿床和自然硫矿床等。例矿床和接触交代型的
29、小规模铁、铜矿床以及汞矿床和自然硫矿床等。例如产在穿过火山岩系的闪长岩花岗闪长岩岩株或深成岩体上部的菲律如产在穿过火山岩系的闪长岩花岗闪长岩岩株或深成岩体上部的菲律宾群岛新生代和中生代斑岩铜矿床、硫球群岛和我国台湾岛的斑岩铜矿宾群岛新生代和中生代斑岩铜矿床、硫球群岛和我国台湾岛的斑岩铜矿床,产在具有较厚地壳的硅铝层上日本岛弧本州岛广大地区晚第三纪黑床,产在具有较厚地壳的硅铝层上日本岛弧本州岛广大地区晚第三纪黑矿矿床。属于这类古老矿床有里奥廷托式,我国白银厂式含铜黄铁矿矿矿床。属于这类古老矿床有里奥廷托式,我国白银厂式含铜黄铁矿矿床。矿床。(3)岛弧岛弧(海沟海沟)型斑岩铜矿床与黑矿式矿床的关系
30、:型斑岩铜矿床与黑矿式矿床的关系:黑矿矿床与斑岩铜矿黑矿矿床与斑岩铜矿都具有相同的成因,而在岩浆和硫化物达到地表的地方,黑矿矿床的形都具有相同的成因,而在岩浆和硫化物达到地表的地方,黑矿矿床的形成代替了斑岩铜矿床。以斐济黑矿矿床为基础的黑矿矿床分类中,提出成代替了斑岩铜矿床。以斐济黑矿矿床为基础的黑矿矿床分类中,提出了黑矿矿床与斑岩铜矿床之间的成因联系。即五种矿床类型了黑矿矿床与斑岩铜矿床之间的成因联系。即五种矿床类型(图图)。型型矿矿床是产于具斑岩式矿化的次火山闪长岩岩枝内的角砾岩筒和网状矿化作床是产于具斑岩式矿化的次火山闪长岩岩枝内的角砾岩筒和网状矿化作用用(黄铁矿、黄铜矿黄铁矿、黄铜矿)
31、,型矿床是似筒状喷气中心的矿化型矿床是似筒状喷气中心的矿化(含有黑矿锌含有黑矿锌铜铅矿石、黄矿富铜矿石的块状扁豆体、硅矿石铜铅矿石、黄矿富铜矿石的块状扁豆体、硅矿石),它们位于火山:中,它们位于火山:中心斜坡上的火山分枝与海底交叉处;心斜坡上的火山分枝与海底交叉处;与与Iv型矿床是在半固结的沉积层型矿床是在半固结的沉积层中形成的近于水平、交代的或化学沉积的矿体。中形成的近于水平、交代的或化学沉积的矿体。V型矿床是产子远离火型矿床是产子远离火山中心的细粒含矿的化学沉积物。它表现出厚层沉积序列中的粒度分级山中心的细粒含矿的化学沉积物。它表现出厚层沉积序列中的粒度分级的沉积构造,并只有次要的火山活动
32、迹象。而斑岩式矿床则发育在岩体的沉积构造,并只有次要的火山活动迹象。而斑岩式矿床则发育在岩体的边部和上部。的边部和上部。(4)岛弧岛弧(海沟海沟)型矿床的构造侵位:型矿床的构造侵位:在岛弧发展的最后终结阶段,边缘海在岛弧发展的最后终结阶段,边缘海闭合,在大陆岛弧或岛弧岛弧碰撞时并入大陆或逆冲到大陆之上。闭合,在大陆岛弧或岛弧岛弧碰撞时并入大陆或逆冲到大陆之上。在岛弧向大陆边缘碰撞逆冲过程中,岛弧及大陆被动边缘的地质建造和在岛弧向大陆边缘碰撞逆冲过程中,岛弧及大陆被动边缘的地质建造和矿床受到强烈的变形矿床受到强烈的变形(褶皱断裂褶皱断裂)和改造,并最后完成构造侵位。特别是和改造,并最后完成构造侵
33、位。特别是大大陆被动边缘的碳酸盐岩系中油气矿床、铅锌矿床和汞矿床,不仅遭受到陆被动边缘的碳酸盐岩系中油气矿床、铅锌矿床和汞矿床,不仅遭受到变形改造,而且在碰撞时期碳氢化合物会发生侧向运移,流体大规模地变形改造,而且在碰撞时期碳氢化合物会发生侧向运移,流体大规模地重新组合和聚集,可能形成新的油气矿床以及在油田水影响下,使铅锌重新组合和聚集,可能形成新的油气矿床以及在油田水影响下,使铅锌和汞矿床进一步富化;甚至形成新的矿床。和汞矿床进一步富化;甚至形成新的矿床。 但是,岛弧与大陆边缘的碰撞不仅可产生机械变形和改造,而且由但是,岛弧与大陆边缘的碰撞不仅可产生机械变形和改造,而且由于巨大的冲撞和摩擦作
34、用,使一部分岩石受热熔融,产生再生岩浆和与于巨大的冲撞和摩擦作用,使一部分岩石受热熔融,产生再生岩浆和与其相伴随的矿化作用。例如在逆冲的岛弧下其相伴随的矿化作用。例如在逆冲的岛弧下1012Km处,由被动边缘处,由被动边缘上上的硅铝质沉积物产生的再生花岗岩浆和其专属的稀有金属和放射性元素的硅铝质沉积物产生的再生花岗岩浆和其专属的稀有金属和放射性元素的矿化作用。的矿化作用。2.山弧山弧(海沟海沟)型矿床:型矿床:当大洋板块向大陆板块之下俯冲,俯冲带紧紧地位当大洋板块向大陆板块之下俯冲,俯冲带紧紧地位于大陆边缘之下,火山活动在俯冲带之上形成,沿大陆边缘分布的弧形于大陆边缘之下,火山活动在俯冲带之上形
35、成,沿大陆边缘分布的弧形山脉,构成山弧海沟系。它既没有形成火山岛弧,也没有边缘海。这山脉,构成山弧海沟系。它既没有形成火山岛弧,也没有边缘海。这种大陆边缘称为大陆主动边缘或活动大陆边缘。主要分布于美洲西部东种大陆边缘称为大陆主动边缘或活动大陆边缘。主要分布于美洲西部东太平洋沿岸,如科迪勒拉型和安第斯型造山带。太平洋沿岸,如科迪勒拉型和安第斯型造山带。 科迪勒拉型造山带是大西洋型大陆被动边缘转变为主动边缘时产生科迪勒拉型造山带是大西洋型大陆被动边缘转变为主动边缘时产生的褶皱系列这种转变是由于岩石圈板块运动方向发生了变化,即在驮着的褶皱系列这种转变是由于岩石圈板块运动方向发生了变化,即在驮着巨厚的
36、陆源巨厚的陆源碳酸盐。沉积柱的被动边缘附近产生了新的俯冲带,大洋碳酸盐。沉积柱的被动边缘附近产生了新的俯冲带,大洋板块俯冲到大陆边缘之下产生的火山弧构成的造山带板块俯冲到大陆边缘之下产生的火山弧构成的造山带 安第斯型造山带是太洋板块以较高的速度,俯冲到陆壳较厚的大陆安第斯型造山带是太洋板块以较高的速度,俯冲到陆壳较厚的大陆边缘之下产生的造山带。它可以是由科迪勒拉型造山带的俯冲带变缓转边缘之下产生的造山带。它可以是由科迪勒拉型造山带的俯冲带变缓转变为安第斯型造山带,也可以是大洋板块俯冲到岛弧与大陆被动边缘碰变为安第斯型造山带,也可以是大洋板块俯冲到岛弧与大陆被动边缘碰撞造山带之下而形成的。撞造山
37、带之下而形成的。矿床类型:矿床类型:大陆主动边缘构造复杂,岩浆活动十分强烈。因而产有大量大陆主动边缘构造复杂,岩浆活动十分强烈。因而产有大量岩浆型及渗滤型岩浆型及渗滤型(热液渗滤型热液渗滤型)矿床。而且其侧向分带、各种岩浆岩及矿床。而且其侧向分带、各种岩浆岩及其伴生矿床的内在规律性与板块活动有密切关系。因南北美的造山带内其伴生矿床的内在规律性与板块活动有密切关系。因南北美的造山带内矿床特点不尽相同,兹分述如下。矿床特点不尽相同,兹分述如下。 南美安第斯型造山带,从海岸到大陆内部可划分出几个矿带,包括南美安第斯型造山带,从海岸到大陆内部可划分出几个矿带,包括以下矿床类型:以下矿床类型:(1)矽卡
38、岩型铁矿床,在智利的滨海地带,产于白垩纪石英闪长岩、花岗矽卡岩型铁矿床,在智利的滨海地带,产于白垩纪石英闪长岩、花岗闪长岩与石灰岩的接触带上或其附近围岩中。在智利铁矿带还发现有火闪长岩与石灰岩的接触带上或其附近围岩中。在智利铁矿带还发现有火山岩浆成因的铁矿床,如垮尔拉科磁铁矿赤铁矿流。山岩浆成因的铁矿床,如垮尔拉科磁铁矿赤铁矿流。(2)脉型铜金和银矿床,产于侏罗纪和自垩纪的钙碱性岩基的边部:在脉型铜金和银矿床,产于侏罗纪和自垩纪的钙碱性岩基的边部:在智利安第斯带中,还有产在侏罗纪、白垩纪,可能还有早第三纪火山智利安第斯带中,还有产在侏罗纪、白垩纪,可能还有早第三纪火山沉积岩系中的智利型层控铜的
39、硫化物矿床,与钙碱性火山活动密切相关。沉积岩系中的智利型层控铜的硫化物矿床,与钙碱性火山活动密切相关。大多数矿床集中在矿化斑状安山岩的上部,偶尔也产在流纹质熔结凝灰大多数矿床集中在矿化斑状安山岩的上部,偶尔也产在流纹质熔结凝灰岩中,也有一部分产于火山沉积岩中。火山层序中的浅海相和陆相页岩、岩中,也有一部分产于火山沉积岩中。火山层序中的浅海相和陆相页岩、灰岩中也有一部分含有条带状铜的硫化物浸染。矿石矿物辉铜矿、斑铜灰岩中也有一部分含有条带状铜的硫化物浸染。矿石矿物辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿充填气孔和细小裂隙或呈细粒浸染状分布于基质中。一般还矿、黄铜矿充填气孔和细小裂隙或呈细粒浸染状分布于基质中。一般
40、还含有大量的银。如仅从产状模式上看很类似于黑矿矿床。从整体上来说,含有大量的银。如仅从产状模式上看很类似于黑矿矿床。从整体上来说,其成矿作用也大体上发生在类似于中新世黑矿矿床的构造环境中。其成矿作用也大体上发生在类似于中新世黑矿矿床的构造环境中。(3) 电气石化角砾岩筒型铜矿床电气石化角砾岩筒型铜矿床(广义的斑岩铜矿广义的斑岩铜矿), 与第三纪花崩闪长岩与第三纪花崩闪长岩体有关。含矿角砾岩筒成群出现。智利体有关。含矿角砾岩筒成群出现。智利7个主要斑岩铜矿由个主要斑岩铜矿由200多个角砾多个角砾岩筒组成。伴生有金,分布于狭义斑岩铜矿附近。岩筒组成。伴生有金,分布于狭义斑岩铜矿附近。(4)斑岩铜矿
41、和斑岩铜斑岩铜矿和斑岩铜(钼钼)矿床,与电气石化角砾岩筒型铜矿床一起构成矿床,与电气石化角砾岩筒型铜矿床一起构成举世闻名的斑岩铜矿带。举世闻名的斑岩铜矿带。 大陆主动边缘的斑岩铜矿形成模式:是发育在有克拉通环境的大陆大陆主动边缘的斑岩铜矿形成模式:是发育在有克拉通环境的大陆壳内部的斑岩铜矿床,可能含有重要的副产物钼。山弧壳内部的斑岩铜矿床,可能含有重要的副产物钼。山弧(海沟海沟)型斑岩铜型斑岩铜矿床产在花岗闪长岩和石英闪长岩的孤立岩株中或者与这些岩体的,晚矿床产在花岗闪长岩和石英闪长岩的孤立岩株中或者与这些岩体的,晚期岩体有关。期岩体有关。 有时在斑岩铜矿周围有一圈铅锌银矿化晕。容矿的侵有时在
42、斑岩铜矿周围有一圈铅锌银矿化晕。容矿的侵入岩时代和成矿时代,由北向南有规律地变新,即从秘鲁的古始新世到入岩时代和成矿时代,由北向南有规律地变新,即从秘鲁的古始新世到智利的中新世和上新世。智利的中新世和上新世。 在铜矿带范围内,还有层控锰矿床,有三层氧化锰矿石与白垩纪海在铜矿带范围内,还有层控锰矿床,有三层氧化锰矿石与白垩纪海底火山沉积岩层互层。底火山沉积岩层互层。(5)脉型和矽卡岩型铜铅锌银矿床脉型和矽卡岩型铜铅锌银矿床,由秘鲁、玻利维亚延至阿根廷由秘鲁、玻利维亚延至阿根廷西部。产于火山岩、沉积岩中。脉型多金属矿床多产在小的安山闪长西部。产于火山岩、沉积岩中。脉型多金属矿床多产在小的安山闪长岩
43、株、英安一英闪岩岩株、石英二长石英二长安山岩岩株出露区。岩株、英安一英闪岩岩株、石英二长石英二长安山岩岩株出露区。 多金属矿带还包括红层中的。层控铜矿床和铀钒矿床。它们与岩多金属矿带还包括红层中的。层控铜矿床和铀钒矿床。它们与岩浆无明显的关系。例如玻利维亚的科罗科罗型铜矿床和阿根廷西北部的浆无明显的关系。例如玻利维亚的科罗科罗型铜矿床和阿根廷西北部的陆相沉积岩中的层控铀矿床。陆相沉积岩中的层控铀矿床。(6)脉型锡钨矿床和锡银以及斑岩型锡矿床脉型锡钨矿床和锡银以及斑岩型锡矿床。脉型锡一钨矿床脉型锡一钨矿床(锡石锡石黑钨矿白钨矿石英脉黑钨矿白钨矿石英脉)在科迪勒拉里亚尔山脉内全部分布在岩基接触在科
44、迪勒拉里亚尔山脉内全部分布在岩基接触带上,锡银矿床分布在玻利维亚西南部的宽达带上,锡银矿床分布在玻利维亚西南部的宽达150km矿带内,并延矿带内,并延至至阿根廷西北端。矿床产于次火山英安岩岩株附近的古代沉积中。有人把阿根廷西北端。矿床产于次火山英安岩岩株附近的古代沉积中。有人把这个锡矿带的拉拉爪奥鲁罗、波北西和乔卡亚矿床单独划分为一新类型这个锡矿带的拉拉爪奥鲁罗、波北西和乔卡亚矿床单独划分为一新类型斑岩锡矿,其成因与斑岩铜矿相似。主要理由是矿化呈网脉和细脉浸斑岩锡矿,其成因与斑岩铜矿相似。主要理由是矿化呈网脉和细脉浸染状;矿体产在晚第三纪次火山岩株中的绢云母化蚀变带内。染状;矿体产在晚第三纪次
45、火山岩株中的绢云母化蚀变带内。 北美科迪勒拉型造山带,它的结构比安第斯型造山带复杂。根据北美科迪勒拉型造山带,它的结构比安第斯型造山带复杂。根据 诺诺布勒编制的各种金属矿床分布图和世界矿产图,可以看出北美科迪勒拉布勒编制的各种金属矿床分布图和世界矿产图,可以看出北美科迪勒拉造山带的岩浆和成矿分带现象。从海岸向大陆一侧,也可划分出几个矿造山带的岩浆和成矿分带现象。从海岸向大陆一侧,也可划分出几个矿带,其矿床类型如下:带,其矿床类型如下: (1)汞矿床,产于造山带边缘,如美国加利福尼亚州薪伊德里亚租阿尔马汞矿床,产于造山带边缘,如美国加利福尼亚州薪伊德里亚租阿尔马登。登。(2)小型铁矿床和锰矿床。
46、小型铁矿床和锰矿床。(3)金矿床和火山沉积硼矿床,如加利福尼亚州金矿床和克拉梅尔、塞金矿床和火山沉积硼矿床,如加利福尼亚州金矿床和克拉梅尔、塞耳兹湖火山沉积型硼矿床。耳兹湖火山沉积型硼矿床。(4)斑岩铜矿床,如亚利拳那南部的斑岩铜矿床和犹他科珀、宾厄姆等斑斑岩铜矿床,如亚利拳那南部的斑岩铜矿床和犹他科珀、宾厄姆等斑岩铜矿组成的矿带。岩铜矿组成的矿带。(5)脉型和矽卡岩型铅锌脉型和矽卡岩型铅锌(含银、铜、金含银、铜、金)矿床,如克尔达兰、公园城、矿床,如克尔达兰、公园城、廷提克。在远离稳定陆块边缘的科罗拉多高原产有铜矿和铀钒矿床。廷提克。在远离稳定陆块边缘的科罗拉多高原产有铜矿和铀钒矿床。(6)
47、钼矿床,如美国特大型克莱奏克斯、乌拉德和奎斯塔斑岩钼矿床。钼矿床,如美国特大型克莱奏克斯、乌拉德和奎斯塔斑岩钼矿床。3.山弧(地缝合线)型矿床:山弧地缝合线是一些褶皱带和复杂的构造体。山弧地缝合线是一些褶皱带和复杂的构造体。它是在大洋收缩最后阶段,由于大洋岩圈板块沉没并导致两个大陆板块它是在大洋收缩最后阶段,由于大洋岩圈板块沉没并导致两个大陆板块相互碰撞,岩石发生变形变质并褶皱形成的碰撞型山脉。显然这是一种相互碰撞,岩石发生变形变质并褶皱形成的碰撞型山脉。显然这是一种挤压构造场,其造山作用以机械能为主要动力,同时因碰撞磨擦生热,挤压构造场,其造山作用以机械能为主要动力,同时因碰撞磨擦生热,使陆
48、壳熔化产生使陆壳熔化产生“S”型花岗岩类并伴有专属性的成矿作用。这种碰撞型型花岗岩类并伴有专属性的成矿作用。这种碰撞型造山带可分为喜马拉雅型和高加索型。前者是大陆主动边缘上冲到另一造山带可分为喜马拉雅型和高加索型。前者是大陆主动边缘上冲到另一大陆被动边缘上形成的造山带;后者则是两个大陆主动边缘相碰撞而造大陆被动边缘上形成的造山带;后者则是两个大陆主动边缘相碰撞而造成的造山带。我国喜马拉雅山脉就是印度次大陆与亚洲大陆间的古特提成的造山带。我国喜马拉雅山脉就是印度次大陆与亚洲大陆间的古特提斯海的大洋板块向亚洲大陆俯冲消减,两大陆逐渐靠近,最后相碰而形斯海的大洋板块向亚洲大陆俯冲消减,两大陆逐渐靠近
49、,最后相碰而形成的。两大陆的地缝合线位于雅鲁藏布江一带,沿地缝合线出露有古特成的。两大陆的地缝合线位于雅鲁藏布江一带,沿地缝合线出露有古特提斯海洋壳碎片,即构造侵位的蛇绿岩套和铬铁矿矿床、自然铜矿床。提斯海洋壳碎片,即构造侵位的蛇绿岩套和铬铁矿矿床、自然铜矿床。缝合线以北冈底斯山脉是在特提斯海洋板珠向亚洲大陆俯冲时产生的由缝合线以北冈底斯山脉是在特提斯海洋板珠向亚洲大陆俯冲时产生的由花岗岩基和钙碱性火山岩组成的科迪勒拉型造山带。缝合线以南的喜马花岗岩基和钙碱性火山岩组成的科迪勒拉型造山带。缝合线以南的喜马拉雅山脉是两大陆碰撞时产生的,其主体是前寒武纪结晶基底及地台型拉雅山脉是两大陆碰撞时产生的
50、,其主体是前寒武纪结晶基底及地台型和冒地槽型沉积盖层,岩浆活动规模比冈底斯小得多,只有一些年龄为和冒地槽型沉积盖层,岩浆活动规模比冈底斯小得多,只有一些年龄为20Ma左右的小左右的小“S”型花岗岩类岩体,不显物质组分极性,也没有双变型花岗岩类岩体,不显物质组分极性,也没有双变质带。矿化不明显,只伴有一些石英多金属矿脉及微弱的铜、锡、锑质带。矿化不明显,只伴有一些石英多金属矿脉及微弱的铜、锡、锑及热液菱镁矿化。有人指出第三纪的别德里纳特花岗岩中含有锡。据特及热液菱镁矿化。有人指出第三纪的别德里纳特花岗岩中含有锡。据特瓦尔契列利泽的资料,瓦尔契列利泽的资料,高加素造山带分布有钨铝、钼、铜钼、汞高加
51、素造山带分布有钨铝、钼、铜钼、汞锑和火山沉积锰矿床以及特提斯板块洋壳的残余块断上的石油和天然锑和火山沉积锰矿床以及特提斯板块洋壳的残余块断上的石油和天然气矿床。气矿床。从上面情况看来,碰撞型造山带有关的钙碱性岩浆活动和矿化作用从上面情况看来,碰撞型造山带有关的钙碱性岩浆活动和矿化作用不多或不甚明显占而且原来已有的矿床,也可能遭到破坏或被掩埋。至不多或不甚明显占而且原来已有的矿床,也可能遭到破坏或被掩埋。至于地中海东部到巴基斯坦中间地区有一明显的斑岩铜矿带分布。从成因于地中海东部到巴基斯坦中间地区有一明显的斑岩铜矿带分布。从成因和形成环境上看,与大陆碰撞无关,而是与洋壳俯冲有关的矿床,当属和形成
52、环境上看,与大陆碰撞无关,而是与洋壳俯冲有关的矿床,当属另一类型矿床。另一类型矿床。4.会聚板块边缘形成的矿床的矿质来源及成矿特点:会聚板块边缘形成的矿床的矿质来源及成矿特点: 板块边界和矿产之板块边界和矿产之间的关系,首先是在岛弧和大陆主动边缘间的关系,首先是在岛弧和大陆主动边缘(科迪勒拉型和安第斯型造山带科迪勒拉型和安第斯型造山带)发现的。当时人们就注意到西方世界铜产量的一半以上是由斑岩铜矿提发现的。当时人们就注意到西方世界铜产量的一半以上是由斑岩铜矿提供的,而斑岩铜矿绝大多数都分布于晚中生代或第三纪的岛弧或造山带供的,而斑岩铜矿绝大多数都分布于晚中生代或第三纪的岛弧或造山带中。中。洋壳及
53、上覆的沉积物不是斑岩铜矿中金属铜的唯一来源;许多的岩洋壳及上覆的沉积物不是斑岩铜矿中金属铜的唯一来源;许多的岩石学、岩石化学及地球化学资料说明,美洲西部造山带的斑岩铜矿,决石学、岩石化学及地球化学资料说明,美洲西部造山带的斑岩铜矿,决不能归因于铜异常的洋壳何冲局部熔触,面是与分熔的岩浆进入厚大的不能归因于铜异常的洋壳何冲局部熔触,面是与分熔的岩浆进入厚大的地壳后,从陆壳中吸收大量的成矿物质有关。我国许多产在中生代大陆地壳后,从陆壳中吸收大量的成矿物质有关。我国许多产在中生代大陆板块内部古板块复活的构造带中的斑岩铜钼矿床,是在板块进一步复板块内部古板块复活的构造带中的斑岩铜钼矿床,是在板块进一步
54、复活、挤压、碰撞和下部地壳俯冲,并在上地幔中引起分熔所产生的活、挤压、碰撞和下部地壳俯冲,并在上地幔中引起分熔所产生的中酸性岩浆进入陆壳中获取成矿物质的。尤其是斑岩钼的形成,可能中酸性岩浆进入陆壳中获取成矿物质的。尤其是斑岩钼的形成,可能更需要从富钼的硅铝质地壳中获取钼。更需要从富钼的硅铝质地壳中获取钼。 至于块状硫化物矿床,特别是日本的黑矿,其铜质部分来自洋壳或至于块状硫化物矿床,特别是日本的黑矿,其铜质部分来自洋壳或上地幔部分熔触的岩浆,参与熔融过程的水,仅来自消减着的地壳;热上地幔部分熔触的岩浆,参与熔融过程的水,仅来自消减着的地壳;热液主要来自海水;成矿物质部分来自岩浆和下伏玄武岩的卤
55、水淋滤。液主要来自海水;成矿物质部分来自岩浆和下伏玄武岩的卤水淋滤。 在矿床类型方面,在西太平洋明显地以块状硫化物矿床为主;缺少在矿床类型方面,在西太平洋明显地以块状硫化物矿床为主;缺少斑岩铜矿。从俯冲带倾角、两个板块的结合程度、洋壳年龄斑岩铜矿。从俯冲带倾角、两个板块的结合程度、洋壳年龄(比重比重)等方面等方面可知,西太平洋岛弧马里亚纳型俯冲带,洋壳将以较高的速度向岛弧之可知,西太平洋岛弧马里亚纳型俯冲带,洋壳将以较高的速度向岛弧之下俯冲;从而有较多的物质进入消减带。从地震方面比较,西太平洋岛下俯冲;从而有较多的物质进入消减带。从地震方面比较,西太平洋岛弧区的地震远较东太平洋大陆主动边缘为小
56、,可知其能量转换主要用来弧区的地震远较东太平洋大陆主动边缘为小,可知其能量转换主要用来造成岛弧区的强烈火山活动。两者基底不同,岛弧区的底垫硅铝层较薄,造成岛弧区的强烈火山活动。两者基底不同,岛弧区的底垫硅铝层较薄,大陆主动边缘则有较厚大硅铝层。岛弧区主要是海底火山喷发,又有弧大陆主动边缘则有较厚大硅铝层。岛弧区主要是海底火山喷发,又有弧后盆地的拉张构造条件多因而有利于在低海拔位置海底优先形成块状硫后盆地的拉张构造条件多因而有利于在低海拔位置海底优先形成块状硫化物矿床。而东太平洋大陆主动边缘主要是陆上火山喷发,没有具化物矿床。而东太平洋大陆主动边缘主要是陆上火山喷发,没有具拉张拉张构造的弧后盆地
57、,主要是高海拔位置大陆火山环境形成斑岩铜矿床。太构造的弧后盆地,主要是高海拔位置大陆火山环境形成斑岩铜矿床。太平洋两岸成矿特征的差异,主要是两者的俯冲类型和成矿地质构造条件平洋两岸成矿特征的差异,主要是两者的俯冲类型和成矿地质构造条件不同所致。不同所致。(三三)转换板块边缘形成的矿床转换板块边缘形成的矿床 转换断层具剪切性质,也是地壳基本构造单元之一。惟其影响地壳转换断层具剪切性质,也是地壳基本构造单元之一。惟其影响地壳面积比较小,宽度似乎不超过几十公里。目前,对转换断层带中矿床的面积比较小,宽度似乎不超过几十公里。目前,对转换断层带中矿床的形成条件了解甚少。出现于转换地带的矿床,见有铬、铜、
58、锰矿床。如形成条件了解甚少。出现于转换地带的矿床,见有铬、铜、锰矿床。如沿危地马拉莫塔加和波洛奇克断裂带产出的含铬铁矿的透镜体以及沿伊沿危地马拉莫塔加和波洛奇克断裂带产出的含铬铁矿的透镜体以及沿伊朗札格罗斯破裂带产出的铬铁矿矿床和美国加利福尼亚的层状铜。锰矿朗札格罗斯破裂带产出的铬铁矿矿床和美国加利福尼亚的层状铜。锰矿床。转换断层似属于断裂交汇聚矿构造中的一个横向断裂的分支,这类床。转换断层似属于断裂交汇聚矿构造中的一个横向断裂的分支,这类矿床暂称复合型矿床。矿床暂称复合型矿床。板块内部的成矿作用板块内部的成矿作用根据板块构造动力模式,板块内部可划分出地台根据板块构造动力模式,板块内部可划分出
59、地台(和地盾和地盾)、深海大洋、深海大洋盆地、大陆被动边缘盆地、大陆被动边缘(和拗拉槽和拗拉槽)、大陆裂谷等四种基本地壳构造单元。就、大陆裂谷等四种基本地壳构造单元。就总体而言,总体而言, 板块内部是稳定的。但其中有些构造单元比较活动、岩浆活板块内部是稳定的。但其中有些构造单元比较活动、岩浆活动也较强烈。因而不同的构造单元形成不同类型的矿床。动也较强烈。因而不同的构造单元形成不同类型的矿床。 (一一)地台地台(和地盾和地盾)中的矿床中的矿床在地台的范围内,由单独的热点引起的构造岩浆活化作用,产生碱性在地台的范围内,由单独的热点引起的构造岩浆活化作用,产生碱性超基性岩、金伯利岩和暗色岩的岩浆活动
60、。属于这一类矿床有南非地台超基性岩、金伯利岩和暗色岩的岩浆活动。属于这一类矿床有南非地台内的金伯利岩筒、科拉半岛的磷灰石霞石正长岩岩浆矿床、肯尼亚的铀、内的金伯利岩筒、科拉半岛的磷灰石霞石正长岩岩浆矿床、肯尼亚的铀、铌钽、稀土元素碳酸岩矿床、巴西的含锡花岗岩矿床。铌钽、稀土元素碳酸岩矿床、巴西的含锡花岗岩矿床。地台发展阶段还形成了各种外生矿床,如风化型铝土矿床和高岭土地台发展阶段还形成了各种外生矿床,如风化型铝土矿床和高岭土矿床和各种成因的冲积、坡积的金、铂、锡等砂矿床。矿床和各种成因的冲积、坡积的金、铂、锡等砂矿床。(二二)深海大洋盆地中的矿床深海大洋盆地中的矿床 深海大洋盆地是指位于大洋中
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