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构造成矿学 通讯地址四川，成都 610051成都理工大学地球科学学院 E-mailzhongkh1964@163.com 第三章 俯冲成矿作用 大洋岩石圈板块俯冲,导致了与裂谷带极为不同的深部和浅部地质作用 矿床类型和成矿作用特点，十分不同 第三章 俯冲成矿作用 地质背景与地质成矿作用特点 块状硫化物矿床 斑岩铜矿床 火山-深成岩铁矿床 锡钨矿床 金银汞锑矿床 油气煤盐类矿床 金属矿床水平分带   一、地质背景与地质成矿作用特点 1.俯冲洋壳消亡和陆壳重熔 下列向硅酸盐熔浆或其它流体相聚集 洋壳玄武岩中金属元素和含铜黄铁矿型矿床 深海沉积物中锰矿床和铁锰结核中铜、镍、钴及其它金属元素 陆壳和过渡壳岩屑构成的海沟浊积物中可能富含的铅、锌和钨、锡等 1.俯冲洋壳消亡和陆壳重熔 热流体上升及地壳重熔，地壳和地幔楔中金属元素，转变为大量矿质 深海沉积物硅质和钙质，起熔剂作用，促使洋壳金属熔出 俯冲成矿作用重要特征：矿源多样，幔源和大量壳源金属矿床并存 强烈岩浆活动 主要的钙碱系列中-酸性岩浆活动→大量的W、Sn、Mo、Cu、Fe、Pb、Zn、Hg、Sb、Ag、Au等矿床 岛弧拉斑、拉斑-钙碱以及橄榄安粗岩系列岩浆活动→阿拉斯加型铬铁矿、铜镍硫化物及磁铁矿矿床 3.含矿水热液活动广泛 水平挤压驱动 弧的高地温梯度 消亡洋壳中卤素和盐类 （C1、SO4、K、Mg、Ca、SiO2、Mn、B、Li）大量活化 热液活动广泛 适宜部位，大量岩浆热液、火山热液-沉积及层状、层控金属矿床 4.总体挤压体制 陆块新生断裂、古断裂重新活动→产生断裂重熔岩浆，为含矿流体、花岗岩浆创造运移条件 挤压作用→岩层褶皱、断裂和变质→既驱动变质水及其它流体，又为矿质沉淀提供有利空间 5.俯冲杂岩带 大洋裂谷带、大洋盆地等的矿床，构造侵位为异源矿床 构造变质形成蛇纹石石棉、菱镁矿等矿床 风化形成红土型镍、铝土矿等矿床 矿床组合，代表大洋裂谷、大洋盆地和俯冲带整个成矿作用的叠合 6.俯冲极性 大洋岩石圈板块沿倾斜的贝尼奥夫带俯冲，导致构造环境、岩浆活动、沉积作用的侧向有规律变化 俯冲极性决定俯冲带矿床水平分带性／极性 二、块状硫化物矿床 两类俯冲带块状硫化物矿床： 异源矿床：杂岩带，与蛇绿岩套有关的含铜黄铁矿型矿床 本源矿床：伴随弧沟或沟弧盆系演化，形成的块状硫化物矿床 哈钦森 ( 1982) 将其分四类： 1.锌-铜黄铁矿型矿床 也叫原始型矿床 岛弧早期，TH向CA系列岩浆过渡阶段 地壳较薄，大规模沉降、挤压，深海到浅海 产于厚而分异完全的拉斑玄武质→钙碱质、基性玄武岩→酸性流纹安山岩弧火山岩系 共生未成熟杂砂岩和火山碎屑岩 1.锌-铜黄铁矿型矿床 长英质火山碎屑岩容矿为主 矿体和含矿岩系，均同构造变质和变形 锌、铜高，铅低，且锌多于铜，含银和金 Ar到D，Ar绿岩中规模最大 如，加州西沙斯特（Pz） 2.铜-锌黄铁矿型矿床 也叫别子(Besshi) 型矿床 形成于弧前盆地或海沟环境 空间上介于弧岩系中的原始型(锌-铜)和大洋中脊的含铜黄铁矿型矿床之间 地质特点和金属组分也介于二者之间 2.铜-锌黄铁矿型矿床 与原始型相比： 产于杂砂岩和火碎岩很厚的大规模沉降盆地 遭受到同造山变形 与含铜黄铁矿型相比： 与拉斑玄武质火山岩/深成岩共生 缺乏明显分异的钙碱性或酸性岩石 2.铜-锌黄铁矿型矿床 沉积特征明显，很像喷气-沉积类矿床 如，日本别子矿床 不列颠哥仑比亚，金川 3.多金属型矿床 多金属(Pb-Zn-Cu)型，也叫“黑矿”型 产于弧后或弧内，受张裂控制的克拉通化盆地 双峰式玄武岩-流纹安山岩套 沉积岩中外力碎屑岩数量较原始型多 主要是火山碎屑岩和来自克拉通的碎屑岩，富含碳酸盐-硫酸盐 同原始型相比，火山作用更富于爆发性、更偏于硅-碱性 3.多金属型矿床 垂直分带(自上而下)： 层状块状黑矿， (铁)闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、重晶石，因铁闪锌矿为黑色而名 Zn 20％，Pb l5％，Cu 2～3％，Ag 200～700g／t，Au 5～7g／t 层状块状黄矿，黄铁矿，黄铜矿组成，Cu可达10％ 与黑矿石间界限明显 3.多金属型矿床 网脉状硅矿 由黄铁矿、黄铜矿和石英组成 为厚度和延深很大的含浸染状和网脉状硫化物的绢云母化流纹岩 平均Cu l～2．5％ 4.其它类型的矿床 弧后或弧间以洋壳为基底的盆地中 形成与海底扩张作用有关含铜黄铁矿型矿床 弧后以陆壳为基底的张裂盆地中 形成以碎屑岩或碳酸盐岩为围岩的喷气-沉积型块状硫化物矿床 斑岩铜矿床 ～在时空上与中性-酸性斑岩体有关，成因侵入岩浆活动有一定内在联系 具一定蚀变、矿化分带，细脉浸