地幔热柱对成矿的控制
胶西北郭家岭幔枝构造控矿作用分析

科研与开发 。 但是该 区成矿时间十分集中 , 主成矿期 为 ( 1 ̄ ) , 的堆 积 量 非 常 巨 大 , 多 矿 脉延 深 15 5Ma 金 很 远大于延 长等问题仍是争论的焦点 ,本课题组 曾从 莱阳地幔亚热柱与其外围郭家店 、岐山和盘石店等 幔枝构造 的角度探讨 了胶西北成矿集中区的成矿作 用 【] 文试 图从 莱 阳地 幔 亚热 柱 与郭 家 岭 幔枝 构 l。本 2 造成 因联 系的视角探讨招平地 区的成矿作用 ,以期
能起 到抛 砖 引 玉 的作 用 ,达 到 引发新 一 轮 广泛 讨 论
的 目的 。
陷和诸城坳陷中; 阳群上覆地层为青山群 , 莱 是一套 中酸 性 火 山喷发 岩 系 ,强烈 的火 山喷发 主要 集 中在
16 9 之 间 , 2 ~ 0Ma 尤其 以 10 10Ma 间 的八 亩地 2 — 1 期 旋 回 中基 性 火 山喷发 最 为强 烈 ,该 期 也 是重 要 的成 矿时 期 , 与莱 阳地幔 亚热 柱 强烈 活动 , 以及胶 西北 金
摘
1 0 8 003
要 : 西 北金 矿 集 中 区 的控 矿 作 用与 深部 过 程 密切 相 关 。 北 东部 地 区 在 经 历 了 古 生代 漫 长 的 稳 定 地 台演 化 阶 段 后 , 燕 胶 华 于
山运动 时期进入 了地幔 热柱演化 阶段 ,而胶 西 北成 矿集 中 区则进入 了以莱阳地幔亚热 柱与其外 围郭家店幔枝构造 的发展 演
胶西北地 区( 指胶东 的中西部 ) 金矿特别集 中 ,
历来 受 到 很 多地 质学 家 的广 泛 关 注 ,对 该 区进行 的 大量 的有 关 研 究 J极 大地 促 进 了胶 东 地 区金 矿 的 】 】
群、 大盛群和王氏群。 下部莱阳群为河湖相碎屑岩建
地幔柱成矿系统_以峨眉山地幔柱为例

地幔柱成矿系统:以峨眉山地幔柱为例胡瑞忠,陶琰,钟宏,黄智龙,张正伟中国科学院地球化学研究所矿床地球化学重点实验室,贵州贵阳550002H U Ru-i zhong,TA O Yan,ZH ONG H ong,H UAN G Zh-i long,ZH ANG Zheng-w eiK ey L aborator y of Ore Dep osit G eoc hemistr y,I nstitute of G eochemistr y,Ch ine se A cad emy of S ciences,G uiyang550002,ChinaHU Ru-i zhong,TAO Yan,ZHONG Hong,et al1Mineralization systems of a m antle plume:A case study from the Emeishan ig-neous province,southwest China1Earth Science Frontiers,2005,12(1):042-054Abstract:T he theor y of mantle plumes casts a new light on ex plaining int raplate magmatism and mineralizationin the dy namics o f the Earth1Sever al impor tant o re deposit ty pes hav e str ong links w ith the Emeishan ig neo usprov ince which is t ho ug ht t o be related to a mantle plume1U sing the Emeishan as a case study,we discuss themetallog eny of v ario us depo sit ty pes and the relat ionship between the miner alizatio n and mag matism of a man-tle plume1M agmat ic Cu-N-i P GE deposits ar e impor tant ones in the miner alizatio n sy st em of the Emeishanmant le plume1Studies on the g eochemist ry and minera lizatio n of ty pica l Cu-N-i P GE deposits,indicate that theor e-bear ing intr usio ns have g enetic link w ith the Emeishan Co nt inental Flo od Basalt(ECFB)1T he par enta lmagma o f or e-bear ing intr usio n is a hig h-M g basa lt or ig inated fro m high deg ree partia l melting in center of themant le plume1T he Cu-N-i PG E deposits are o riginate within the inner zo ne of the mant le plume,fr om whichlo w-T i basa lts are er upted1T he paper pr ov ides a summar y study o f geolog y and g eochemist ry o f t he four g iantV-T i mag net ite deposits in the Pan-Xi area,and co ncludes that the parental mag ma o f the deposits or ig inat edfro m the Emeishan mantle plume.T he mag mas ex per ienced cr ustal contamination1Furthermo re,mult iple pu-lses o f magma,mag ma mixing,double diffusio n at the cr ystallizatio n fro nt ier led to the fo rmation o f the rhy th-mic ores1We also discuss the lar ge-scale native co pper mineralizatio n in the bo rder ar eas between Yunnan andGuizhou P rov inces1G eochronolog ical and geochemical evidence indicat es that this copper minera lizatio n is asso-ciated w ith magma f ractio nation during the terminal st age o f lav a eruptio ns and the inception of hy dr otherma lactivat ion1T aking the Huize Pb-Zn depo sit as an example,w e have st udied the g enetic relatio nship betw eenEmeishan basalt and P b-Z n deposit s in terms o f o re-fo rming ag e,or e-fo rming mat erial so ur ce,o re-fo rming flu-id so ur ce and met allog eno-t her mal dynamics1T he results show that t he met allog eny of the Pb-Zn depo sits inthe distr ict has a close relatio nship with the emplacement of the ECF B1Key words:Emeishan mant le plume;miner alizatio n system;magmat ic Cu-N-i PG E deposit;V-T-i magnetit e de-po sit;nativ e co pper depo sit;Pb-Zn deposit摘要:地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换,提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。
地幔热柱的多级演化及其成矿作用_以冀北地区为例

1996年矿 床 地 质M IN ERA L DEPO SIT S 第15卷 第4期地幔热柱的多级演化及其成矿作用——以冀北地区为例牛树银 李红阳 孙爱群(河北地质学院,石家庄) 罗殿文 叶东虎 王金锁(河北地勘局,石家庄)提 要:冀北地区金、银多金属成矿作用研究表明,金、银等成矿元素除部分萃取自含矿围岩外,主要来自深源。
幔枝构造是重要的热源释放体系,控制着深源含矿流体的迁移、聚集和成矿,从而构成了以幔枝构造为中心,内带为金、外带为银多金属的构造-岩浆成矿系列,并据此归纳出幔枝构造成矿模式。
主题词:地幔热柱 成矿作用 成矿模式 冀北地幔热柱是指地球深部核幔边界附近产生的呈柱状上升的高温低粘度热物质流,其顶部呈喇叭形张开,形成具有半球状顶冠和细颈尾柱的蘑菇状构造,并可出现多级演化[1~3,18~21]。
它不仅可以引起地壳深熔、大规模岩浆活动、区域变质作用以及地壳伸展、变质核杂岩隆升,也是金、银多金属成矿物质运移的重要载体和成矿控矿构造 。
本文以地幔热柱多级演化与区域构造相结合的方法,探讨冀北地区金、银多金属成矿集中区的大地构造演化、成矿背景及主要控矿因素。
在解剖典型矿床的基础上,划分了金、银多金属成矿类型,分析了矿床的时、空分布规律及其共生组合关系,建立了构造-岩浆成矿系列,归纳了总体成矿模式。
1 区域成矿控制因素探讨冀北地区的大地构造演化可以燕山运动为标志划分为两个阶段,前燕山期古亚洲构造域演化阶段和中新生代滨太平洋构造域演化阶段。
古亚洲域阶段最重要的地质事件是太古代东西向岛链状古陆的形成,大规模的火山喷溢以及裹挟于其间的幔源侵入体将深部成矿物质带到地表,构成金、银矿的早期富集及背景值较高的初始矿源层。
尔后,华北地台北缘一直作为活动陆缘及板内活动带,直到中生代早期,这种陆缘(间)活动带才告结束,并让位于巨大的滨太平洋陆缘活动带[4](图1)。
太平洋板块向欧亚板块之下的俯冲以及印度板块向北推挤,使冀北地区成为受三大板块运动制约的强烈活动带。
试论地幔柱对于我国两大金矿集中区的控制意义

地 球 学 报第20卷 第2期ACTA GEOSCIEN TIA SIN ICA Vo1.20No.2 1999年5月 Bulletin of the Chinese Academy of G eological Sciences May1999试论地幔柱对于我国两大金矿集中区的控制意义王登红 林文蔚 杨建民 阎升好(中国地质科学院矿床地质研究所,北京)摘 要 胶东和滇黔桂是我国两个典型的金矿集中区,它们在成矿特征和矿床成因上各不相同,但作为金矿集中区,它们可能都受到地幔柱构造的制约或影响,金可能都主要来自于深部或者来自于地幔柱头部,而容矿围岩的差别只是一个金的“捕集器”的不同而已。
另外,胶东地幔柱演化较成熟,地壳物质剥蚀更强烈,因而大型金矿出露较多;而滇黔桂地区剥蚀相当弱,深部可能存在更大规模的金矿。
关键词 地幔柱 胶东金矿集中区 滇黔桂金矿集中区胶东和滇黔桂两个金矿集中区是我国非常重要的金矿产地,关于其中单个矿床的成因已经作过许多较深入的研究并发表、出版了大量的文献和专著。
但是,将胶东金矿和滇黔桂金矿分别作为一个整体来研究的工作还不多,胶东和滇黔桂两个金矿集中区在成因上是否具有共性也少有人考虑。
虽然表面上看不出两个金矿集中区的形成与地幔柱有什么直接联系,至少不象美国本土的卡林型金矿与黄石热点的关系那么一目了然[1],但本质上仍然受到深部地质作用的控制,这一深部地质作用可能与未出露的地幔柱作用有关。
作者在这方面作了一些探讨。
1 胶东金矿集中区胶东是我国现今最重要的金矿产地,拥有玲珑、焦家、三山岛、新城等一系列大型、特大型金矿。
关于这些金矿的成因,已经提出了很多看法,归纳起来主要是:绝大多数金矿产于胶东群或胶东群与玲珑花岗岩的接触带,基底建造尤其是胶东群可能是胶东金矿的矿源层[2]Ο;金矿化与燕山期花岗岩关系密切;构造控矿作用明显,主干断裂中赋存有蚀变岩型金矿,派生断裂特别是张扭性断裂中赋存有石英脉型金矿;钾化、红化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化是最重要的蚀变,等等。
与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素

与地幔柱有关的成矿作用及其主控因素徐义刚;王焰;位荀;何斌【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)010【摘要】地幔柱是地球动力系统中重要的组成部分,不仅形成规模巨大的大火成岩省,也形成了众多具有重要经济价值的矿床类型.由地幔柱形成不同的岩浆系列显示了特有的成矿专属性,如镁铁-超镁铁质层状岩体与钒钛磁铁矿矿床和钢镍硫化物矿床,科马提岩与铜镍硫化物矿床,斜长岩与钒钛磁铁矿矿床,过碱性花岗岩系列与铌-钽-锆-稀土矿床,金伯利岩与金刚石矿等.在分析与地幔柱相关矿床的基础上,我们认为地幔柱结构、岩浆源区特征、结晶分异过程、硫化物饱和、地壳混染和岩浆侵位过程等是地幔柱成矿的关键控制因素.本文还对矿床成因研究中的存在问题以及几种潜在的地球化学找矿/评价指标(如橄榄石的Ni含量、单斜辉石和磁铁矿中的Cr 含量,层状岩体的PGE含量和Re-Os同位素联合示踪等)进行了评述.【总页数】16页(P3307-3322)【作者】徐义刚;王焰;位荀;何斌【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所,同位素地球化学国家重点实验室,广州510640;中国科学院广州地球化学研究所,中国科学院矿物学和成矿学重点实验室,广州510640;中国科学院广州地球化学研究所,同位素地球化学国家重点实验室,广州510640;中国科学院广州地球化学研究所,同位素地球化学国家重点实验室,广州510640【正文语种】中文【中图分类】P542.5;P611【相关文献】1.康滇地区元古宙构造运动Ⅰ:昆阳陆内裂谷、地幔柱及其成矿作用 [J], 王生伟;蒋小芳;杨波;孙晓明;廖震文;周清;郭阳;王子正;杨斌2.地幔柱及其成矿作用综述 [J], 毕金龙3.海南岛地幔柱及成矿作用初探 [J], 戈金明4.晚二叠世峨眉山地幔柱岩浆成矿作用 [J], 汤庆艳;张铭杰;余明;王启立;尚慧5.二叠纪峨眉山地幔柱岩浆成矿作用的多样性 [J], 王焰;王坤;邢长明;魏博;董欢;曹永华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
张招崇地幔柱与成矿-第八章

É
Northern Limb
Probably connected at depth Western Lobe Far Western Lobe
Eastern Lobe
Southeastern Lobe
Active Mining Areas Outline of Bushveld Layered Rocks
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• 主要矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿, 次要矿物为古巴矿和黄铁矿。 • 硫化物不混熔形成(珠滴构造) • 镍硫化物的最低温度为1000°C。 • 水对硫化物熔体的温度几乎不影响,因为 水不溶解在硫化物熔体中。
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• 硫在硅酸盐中是不相容元素,硅酸盐岩浆 的分离结晶作用可导致硫的饱和。所以镍 的硫化物不会在岩浆的早期形成,因为此 时硫不饱和。 • 铜镍硫化物矿床的本质是硫在岩浆中由不 饱和变为饱和,从而引起硫化物熔体的不 混熔。
Panzhihua intrusion
~30 km2
层状岩体
• Single-pluse intrusion: 层状构造发育不 好 • Multi-pulse intrusion:层状发育好,尤 其是下部的超镁铁质带和中间的辉长 岩带(Skaergaard, Bushveld and Stillwater)
Note: These are the data f or sulfide liquid containing <20 wt% Ni
In conclusion, it appears that DNi varies with fO2/fS2 ratio, but tends to be constant for melts with the same FeO content, is of the order of 250-800 for melts with about 10 wt% MgO, and increases sharply for melts with lower MgO than this. Values for Dcu of the order of 1000 to1400 appear to be reasonable in most natural situations, and have adopted by many authors (c.f. Brugmann et al. 1993, Peach and Mathez, 1993).
初论地幔热柱与铀成矿的关系
图 $ 中国东南沿海地区上地幔岩包体形成 温度、 压力分布图 0 据赵海玲等, !224 1 "#$% < =(,.(1-)71(>.1(4471( 0/1 #3*274#/34 /0 )+( 7..(1 ,-3)2( 01/, )+( 4/7)+(-4)(13 */-4) /0 9+#30 56789 AB5C D5>E>;< !" #$@ !224 1 ! —本区上地幔岩包体投点; $ —本区辉石地温线
%%* 向断陷盆地严格地对应地幔的隆起,并且这种隆起趋势与盆地形成期的软流圈顶面相似 ( 。根据赵海玲的研究结果显示, 该地幔上隆时的辉石温度线高于大洋地温线的上方, 如图 !) 介于大洋地温线和上地幔固相线之间 ( 如图 $) , 这说明, 在中国东南地区在中新生代, 在此构 造背景下, 以热地幔物质上涌为主要的深部作用呈 “ 蘑菇云” 状上升, 也就是热幔柱的存在, 与 之相伴随的拉张 + 裂陷盆地的形成可能是热幔柱上升的结果 , 不同时期的地幔柱的不同运动 方式存在着不同的岩石学纪录 , 从白垩纪到晚第三纪表现为玄武岩源区依次经历类似于 *-!!*-$! ./*-’ 0 略亏损的通用地幔 1 的变化 , 说明软流圈地幔柱的贡献增大 , 而陆下岩石 圈地幔作用程度减弱。
+
地幔热柱研究现状
自从六十年代提出地幔柱概念以来, 其研究方法和研究深度取得了很大的发展, 地质学家
们从其物质组成、 几何形状、 运动方式、 物理化学变化及地球化学特性等不同的角度阐述地幔 柱的发生、 发展。 它的研究为地球深部作用与区域成矿浑然一体, 协调统一。 而研究的最多的就
环太平洋极性超级地幔柱及其成矿响应
环太平洋极性超级地幔柱及其成矿响应童航寿;田建吉【摘要】地幔柱及其成矿系统研究是当前地学领域的热点之一,在我国已取得了较大进展,发表了大量论著.但对环太平洋极性超级地幔柱成矿系统的研究,目前还处于起步阶段.文章在前人研究成果的基础上,从以下几方面作了简要论述:1)地幔柱研究历史的回顾;2)地幔柱类型划分与成矿场;3)常规地幔柱判别标志;4)环太平洋极性超级地幔柱的厘定;5)环太平洋极性超级地幔柱成矿效应;6)华南亚地幔柱与成矿;7)环太平洋极性超级地幔柱的动力学讨论.笔者认为,中-新生代濒太平洋洲际性成矿域及其成矿大爆发,导源于太平洋超级地幔柱对成矿的响应.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2017(033)001【总页数】8页(P1-8)【关键词】极性超级地幔柱;成矿场;成矿效应;动力学【作者】童航寿;田建吉【作者单位】核工业北京地质研究院,北京 100029;核工业北京地质研究院,北京100029【正文语种】中文【中图分类】P541地幔柱思想导源于威尔逊的热点假说(Wilson,1963)。
上世纪70年代初,摩根(Morgan,1971)将其作为一种板块移动机制的学说,进一步发展为地幔柱理念,认为威尔逊所指的固定热地幔源区实际上是一个产于地幔底部边界附近的热幔柱(Mantle plume,亦有译作地柱、热点、地幔羽、地幔热流柱等);迪佛依(Deffeye,1972)认为地幔柱是下地幔上涌形成的;埃迪逊(Anderson,1975)认为地幔柱与其说是热柱,不如说它是一种化学柱,其化学成分与周围地幔物质有显著差异,起源于地幔底部的D层,从外地核处聚集了大量放射性元素;诺帕(Loper)和史塔塞(Stace,1983)认为,核幔边界的D层是地幔柱的源区;90年代初期,傅容珊(1993)强调核幔边界的D层是地幔柱(热点)的动力源;丸山德茂(Maruyama)和柯马兹瓦(Komazwa,1994)提出地幔柱结构的多级演化模式;拉帕(Laper,1997)则提出幔柱脉冲的新概念,强调热扩散作用;卡姆勃尔(Cambell,1998)根据地幔源区的地球化学特征,绘制了核幔边界地幔源区的演化示意图,将核幔边界地幔柱源区划分为4个演化阶段,时间上分别为:4.0 Ga、3.5 Ga、2.7 Ga、0.2 Ga;杨学祥(1998)强调核幔界面两侧的差异速度旋转产生大量的摩擦热,并和放射性热共同导致D层的高温低黏度特征。
5.幔柱构造成矿理论
一 、 幔 柱 构 造 理 论
第五章 幔柱构造成矿理论
• Deffeye(1972)认为热幔柱是下地幔上涌形成的。 Anderson(1975)认为地幔柱是一种化学柱,其化学成 分与周围地幔物质有明显的差别,他来源于地幔底部的D” 层;D”层从外地核那里聚集了大量的放射性元素。放射热 导致D”层具有高温低粘度特征,曾而形成地幔热柱。而 Olsen和Yuen(1982)则认为地幔柱,既是“热”柱, 又是化学柱。 • 在20世纪70年代初期,Wilson(1973)将热点大致分 为5类:①位于南大西洋中级和东太平洋隆起或其附近的 热点;②洋中脊其他部位的热点;③与裂谷带有关的年轻 热点;④可能固定于海底的年轻热点;⑤已经掩盖的老热 点,这5个类型概括了产于大陆和大洋两个不同地壳环境 中的热点。
二 、 幔 柱 构 造
第五章 幔柱构造成矿理论
二 、 幔 柱 构 造
图5-3 地幔热柱构造体系示意图
第五章 幔柱构造成矿理论
分别起源于和返回地球深部的多级次的热幔柱与冷幔 柱,直接制约和决定了地球演化各阶段引张和挤压两 大构造动力体制,从而制约和影响着地球浅部各个圈 层至近地表各部位。不同级别与序次的热幔柱与冷幔 柱之间的相互制约与转化,又决定了引张、挤压两大 构造体制的相互制约与转化,呈现出热点、大陆裂谷、 大洋扩张等引张构造与俯冲、碰撞、造山带等挤压构 造的演化和复合叠加。 地幔柱,又有一次柱、二次柱、三次柱之分,包括超 级地幔柱、地幔热柱、地幔亚热柱及地幔幔枝几个不 同级次。它们主要反映地幔热柱的多级演化特点,不 包括冷幔柱的级次,暂时不作为整个幔柱构造体系分 类依据进行体系划分。
第五章 幔柱构造成矿理论
二、幔柱构造 Maruyama (1994)将在地幔中受一些大的垂直的地幔柱流控制的 动力学区域,称之为地幔柱构造,提出了包括作为地幔柱构造一部 分的板块构造的地幔柱构造学初步概念。幔柱构造和作为显生宙幔 柱构造一部分的浅部岩石圈板块构造,为地幔对流的两个极端类型。 幔柱构造中并存的热幔柱与冷幔柱的运动,为地球演化各阶段地幔 物质的主要运动形式,导致前寒武纪超大陆解体-聚合旋回,驱动显 生宙板块运动,导致地球各圈层相互作用,特别是壳-幔相互作用。 热幔柱发育,导致岩石圈减薄和超大陆解体,以及大陆岩石圈构造 体制向大洋岩石圈构造体制转化,对应着热点、裂解的超大陆、大 陆裂谷、大洋扩张、伸展盆地、变质核杂岩、剥离断层等各种张性引张-伸展-离散环境。冷幔柱回流,引起超大陆聚合、大陆裂谷天 折造山和洋壳俯冲消减碰撞造山,以及大洋岩石圈向大陆岩石圈构 造体制转变,对应着大陆聚合、俯冲、逆冲推覆、碰撞造山等各种 汇聚-碰撞-挤压环境。
华熊亚热柱一幔枝构造体系及其控矿作用
i 0k 呈 向北 凸 出的不 规则 长 条形 , 制着 一 系列 0 m, 控 枝构造 的视角简要 探讨该 区的成矿控矿 作用 。
另一 种 为长轴 状 。可划 分 为 穹 隆 型 ( 山 ) 长 垣 型 崤 、
大 中型金矿 、 矿及 银多金 属 矿床 。本 文 拟从 幔 ( 钼 一j 熊耳 山) 和地 垒 型 ( 秦 岭 ) 质 核 杂 岩 , 们 分别 小 变 它
代 表 了伸 展构 造 活 动演 化 初 期 、 中期 和 晚 期 阶段 所
形 成 的构造 样式 ] 。胡 正 国等 曾归 纳 过小 秦 岭地 区的变 质核 杂岩 模式 。牛树银 等l 用变 质核 杂 岩 的 _ s 观 点探 讨过 太 行 山 区 的 构 造 演 化 与 成 矿 作 用 。但
摘
要 : 文章讨论了华 ( ) 山 一熊 ( 山 ) 幔 亚 热 柱 范 围 内 形 成 的 小 秦 岭 、 山 、 耳 山 、 山等 耳 地 崤 熊 鲁
幔枝构造 , 及幔枝构造的形成 、 以 演化 及 其 与 成 矿 的 关 系 。总 结 出 AuAgMo多 金 属 和 MoW— e — F Au多 金 属 等 2个 成 矿 系 列 。尽 管 研 究 区展 布 有 石 英 脉 型 、 造 蚀 变 岩 型 、 岩 型 等 不 同类 型 的 热 构 斑 液 型 矿 床 , 它 们 均 受 幔 枝 构 造 活 动 制 约 , 而 较 好 地 解 释 了 豫 西 诸 多 不 同类 型 矿 床 具 有 较 大 相 但 进
第 2 6卷
第 2 期
地
质
找
矿
论
1 31 0
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地幔热柱对成矿的控制
地幔热柱住注起源于2900km的核幔过渡层。
当其向上运动到达地表便形成热点,它可以在1:地峻底部或岩石圈底部形成二、三级热柱群,也可以穿透界面直达地表,可出露在不同地质背景之中。
夏威夷、冰岛、黄石i个典型热点便分别发育在太平洋板块内部、大西洋中脊的冰岛一格陵兰海脊和落基山造山带。
并可分别以海山、裂谷、地台活化、幔枝(变质核杂岩)构造等形式表现出来。
地幔热柱是’个具有地史意义的大地构造演化范畴.在其不同的演化阶段,相关的成矿作用各有刁;同。
例如。
当地峻忙头部的物质和能量初达到地壳友层时,巨大的能量可能首先引起地壳的重熔.上侵生成岩浆、岩浆岩;其问.变质作用也可视力地幔柱引发的—“系列地质作用之一。
当然,地幔柱引起地表重熔这“过程足谩K而复杂的,主要表现力壳、幔间物质与能量的交换。
地峻物质的直接喷发是次要的。
也可呈基性岩墙、岩脉等形式出现。
这——阶段所形成的矿床在形式上可能与变质岩或花岗岩等侵入岩有关,并且具有较大的面状分布。
但引起这—“系列变化的深层次原因是深部11☆—:升的地幔热柱.而刁;是板块俯冲。
随着地峻热柱的进——步发展,可使古地台活化,也可能发生地壳的减薄,以至飞:出现裂谷。
伴随裂谷的生成,住往导致幔源物质的大规模喷发。
伴随火山作用带出大量的峻源物质,特别是铜、锡、钨、金等。
地幔热柱演化的最后一个阶段,地幔柱尾部熔融体可直接喷出地表。
其十t表性岩石更偏基性,如科马提岩和层状辉长岩,并可发生玄武岩浆大量喷溢。
堆积在洋壳上可形成海山或海台;堆积在陆壳上则可形成大陆溢流玄武岩省;这——‘阶段的成矿作用相对较弱。
而日可能破坏了早期形成的矿床,或将早期矿床掩埋1:高原玄武岩之下。
但也可形成—些在深部已孕育的矿床,如层状杂岩体中的钒钻磁铁矿和铜镍硫化物矿床,此类矿床的成矿物质在地幔热柱到达地表之前就已经富集到了——定程度。
或者已经成为矿浆,地蝇热杆与成矿作用关系。
二、地幔热柱的成矿特征
正是因为地峻热柱特殊的形成和演化阶段。
使得与地峻热柱有关的矿化作用。
在成矿物质来源亡有浅有深。
既有壳源矿质又有幅源物质。
甚至某些矿质直接来自外核(y层);在成矿空间。
L逮住发生早晚共生叠置;在成矿演化比史上可先是壳源物质成矿,后为幔源物质成矿。
因此。
要理解地幔热柱成矿特征.就必须把握其形成演化序列.因为地幔热柱演化的间序列在空间上发生重叠或漂移,而且一系列新矿床的形成可能伴随着另一些矿床的破坏或改造。
这就使识别此类矿床变得较为复杂。
例如,在地幔热柱初达到地表时,大量碳、氢、氧、硫等轻元素、碱性元素和稀土(尤其是轻稀土)可能先期成矿,甚至可能生成裂谷化盆地中的油气矿床。
当地慢物质继续上升,早先形成的油气矿床可能被破坏,随着碳、氢、氧等轻元素的再度挥发,早期与油气共生或被轻元素携带上来的铅、锌、汞等元素进一步富集,并以硫化物的形式形成密西西比河谷型(MVT)MVT型矿床。
当地幔热柱进一步演化,玄武岩大量喷发时。
MVT到矿床也可能被破坏,代之以块状硫化物铜矿(海相)或玄武岩型自然铜矿(陆相)。
油气与贱金属元素共生,MVT矿床的区域件分布以及地质流体的大规模迁移等独特的地质一成矿现象?都可从地幔热柱的角度重新加以认识(王登红,1998)。
地幔热柱成矿特征表明,它刁;仅仅是一种成矿元素的富集过程,也具有一种保存关系。
具体表现在成矿物质与地幔热柱间的热动力联系或物质联系。
地幔热柱发育的早期主要表现为热联系或地热流体联系,地幔热柱提供的大量热能引起地壳物质重熔和地壳结构的改变。
同时,地慢柱头部的活动组分也随着温度、压力和氧逸度等条件改变而成为流体与地壳流体一起积极活动,搬运成矿物质并促进成矿作用。
晚期则主要是地慢物质直接带出成矿元素参与成矿。
随着地幔热柱的不断—J:升。
地幔热柱的成矿环境也在不断变化、例如。
温度的升高将导致活动性元素的再次或多次迁移,并围绕某一地质中心曼现K域性矿化分带;如果成矿流体受到地幔热柱的驱动,则金、银、铅、锌、砷、汞、锑等成矿元素使以成矿温度为序认峻枝轴部向外呈带状分布。