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板块构造与成矿作用

2020-01-29 11:133570
      板块构造理论是建立在大陆漂移和海底扩张基础上,将海洋和大陆作为统一整体的全球构造学说,人们在用板块构造理论研究地球动力学及大地构造演化时注意到板块构造环境与成矿作用的关系,尤其是不同板块边界的成矿问题。各种板块边界既是构造运动,岩浆活动及热液活动非常强烈的地带,同时由于板块边界类型不同,因而形成不同的岩石组合和不同的矿床类型。近年来,对板块内的热点-地幔柱成矿的研究取得了一些新的成果。各种类型的矿床与板块构造的关系归纳如下。

(一)板块内部的矿床

1. 大洋盆地内部的矿床

最主要的是深海中的锰铁结核,储量巨大,结核中含锰8~40%,平均20%;含铁2.5~26%,平均16%;还有Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Ag等。人们正在设法开采这些矿石。

大洋岛弧玄武岩中的磁铁矿矿床。该类玄武岩被认为与大洋板块内部地幔柱构造有关。

2. 大陆板块内部的矿床

类型较多,成因也复杂,有南非层状镁铁质-超镁铁质杂岩体中的铬矿床,威特瓦特斯兰德金(铀)砾岩矿床,布什维尔德铂族元素矿床,萨德伯利型铜镍硫化物矿床,密西西比型铅-锌矿床及蒸发岩矿床,沉积型铀-钒矿床,与大陆溢流玄武岩有关的安卡拉-伊利姆式铁矿床,该类玄武岩被认为与大陆板块内部地幔柱构造有关。

3. 被动大陆边缘的矿床

为大西洋型大陆边缘,产出有钛、锆和磁铁矿的砂矿。此外,大陆架上还形成有磷块岩。

(二)离散板块边界的矿床

1. 大洋中脊的矿床

主要有塞浦路斯型块状硫化物矿床,如塞浦路斯和纽芬兰等地的矿床;与蛇绿岩套有关的铬铁矿矿床,铜镍硫化物、石棉、金及铁锰沉积矿床。

2. 裂谷中的矿床

比较复杂,主要有与花岗岩-流纹岩-碱性花岗岩有关的锡、钽、钨矿化(东非裂谷、贝加尔裂谷等);红海阿特兰底斯的金属泥矿床;热水喷流型铅锌矿床(辽-吉裂谷);与层状镁铁质-超镁铁质杂岩体有关的钒、钛、铁矿床(攀西裂谷);油气盆地(北海ViKing中央地堑、尼日利亚三角洲);成煤盆地(晚侏罗-早白垩世阜新煤田)。

3. 在盆岭期形成的矿床

这类矿床形成于陆内造山期以后或过渡期内,是在以拉伸为主的构造背景下形成的,但未形成狭长的裂谷带。主要矿床有浅成低温金、银、铜、锑、汞矿床,明矾石矿床等;碳酸盐岩中的层控铅锌矿床(美国东部阿帕拉契亚铅锌矿床);碳酸盐岩中层控汞锑矿床;斑岩铜(钼)和斑岩铜(金)矿床(美国西部盆岭区);硬石膏和石盐等盐类矿床;部分煤、油气矿床。

(三)聚合板块边界的矿床

1. 大洋板块与大陆板块俯冲带中的矿床

以环太平洋斑岩型铜钼矿最为典型,规模大,数量多,还发育斑岩型金、钨、锡、铅锌矿等。其次是与斑岩型矿床有着密切时空及成因联系的浅成低温热液金、银、汞、锑等矿床。其它主要的矿床类型有,与中酸性花岗岩有关的热液脉型、矽卡岩型钨、锡、铋、铍、铀、铌、钽及稀土矿床;块状硫化物矿床(以黑矿为主);与镁铁质-超镁铁质杂岩体有关的铬铁矿、钒钛磁铁矿矿床(以阿拉斯加型为主);与火山作用有关的非金属矿床(自然硫、明矾石、硬石膏、沸石、叶腊石、萤石等);边缘盆地的油气矿床(如波斯湾边缘前陆)和岩浆弧控盆地油气矿床(新生代安第斯盆地)。

2. 大陆板块与大陆板块碰撞接合部位(地缝合线)的矿床

发育有超镁铁质岩组合及大型铬铁矿矿床,如西伯利亚板块与俄罗斯板块交接的乌拉尔带,欧亚板块与印度板块的接合带,都有重要的铬铁矿矿床。斑岩型铜矿,如玉龙铜矿、土屋铜矿、蒙古额登勒铜矿等。

(四)转换边界的矿床

出现一些矿种如铜、钼、铬等,但研究程度不够。

需要指出的是,按照板块构造理论较其他的构造观点对全球构造与成矿的关系进行分类更是科学性和系统性,但仍有一些问题需要进一步解决。主要有:①古板块与成矿的关系;②板块内部热点-地幔柱的成矿问题及与板块构造的关系;③大型撞击构造与成矿的关系

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