章矿床形成的构造环境自从板块构造学说问世以来,人们倾向于把沉积作用、岩浆作用和变质作用与板块活动联系起来(Mitchell and Garson,1976,1981;Hutchison,1989;Sawkins,1972,1976;朱上庆和池三川,1992;翟裕生,1997;毛德宝等,2001)。在特定的板块构造环境下形成的沉积岩、岩浆岩和变质岩往往具有的、反映其形成环境的标型特征。因此,人们又这些标型特征恢复其形成时的地球动力学环境。矿床是在特定的板块构造体系中形成的,它们形成于威尔逊旋回的不同阶段。但是,尽管不同构造环境中的矿床有时也具有某些标型特点(如某些块状硫化物矿床),但是矿床普遍的共(如产状、矿物组合、结构、构造等)使得通过矿床地质特征直接鉴别矿床形成的地球动力学环境比较困难。如我们不能从一个含金石英脉的特点来判断其形成的构造环境一样。本章主要简单介绍不同地球动力学环境中的主要矿床类型。Wilson(1966)认为,大洋的构造旋回起始于一个大陆裂谷,终结于造山带。并将结为六个阶段:萌芽阶段(东非裂谷),初始阶段(红海),成熟阶段(大西洋),衰退阶段(太洋),残余阶段(地中海),消亡阶段(阿尔卑斯-喜马拉雅)。在不同阶段产生不同的构造环境,在不同构造环境中形成了各种不同矿产。现代大地构造学认为(Maruyama,1994),作为威尔逊旋回萌芽阶段的大陆裂谷起因于地幔柱构造。因此本书在威尔逊旋回的大陆裂谷构造环境之前增加了地幔柱构造环境。节 地幔柱构造有关的矿床地幔柱(mantle plume)构造的概念是伴随Wilson(1963,1965)提出的热点(hotspots)理论发展起来的。热点理论认为,在地幔中存在能产生大量岩浆、位置固定不变的热地幔区——热点。热点在地表的表现形式是如夏威夷岛那样的火山岛链。Morgan(1971)提出热地幔柱的概念。他认为,Wilson(1963,1965)所指的固定热地幔区实际上是一个产生于地幔底部附的热幔柱,热点火山链则是活动的热幔柱熔融物质在上覆运动板块上留下的轨迹。Anderson(1975)则强调地幔柱与周围地幔化学成分的差异。而Olson和Yuen(1982)则将地幔柱定义为“地幔热化学柱”。20世纪90年代,Maruyama等(1994)通过地震层析成像技术,揭示了地幔整体结构,确定了岩石圈俯冲板块与地幔柱之间的关系,提出了“全球构造体系”的概念。他们认为,板块运动是由地幔对流引起的,而地幔对流起因于地幔深部上升的直径数千千米的大型热地幔柱和沉入670km深并暂处于滞留状态的板片而引起的冷地幔柱。因此,地幔柱构造可以认为是板块构造的动力学来源,也是威尔逊旋回的开始,是大陆裂谷和大洋裂谷启动的前奏。因此,这里所说的地幔柱构造及其成矿作用是指明显的大陆裂谷或大洋裂谷出现前的构造及其成矿作用。
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