1、板塊構造運動與成礦作用主要內容1 引言引言2 離散型板塊邊界成礦離散型板塊邊界成礦3俯沖帶環境成礦俯沖帶環境成礦4碰撞帶環境成礦碰撞帶環境成礦5轉換斷層成礦轉換斷層成礦6大陸內部熱點成礦大陸內部熱點成礦7結論與認識結論與認識大陸裂谷環境成礦大陸裂谷環境成礦大洋環境成礦大洋環境成礦1 1 引言引言1、板塊構造理論提供了對礦床板塊構造理論提供了對礦床區域分布認識的理論基礎區域分布認識的理論基礎，金，金屬礦床總是和一定的巖石類型相關聯，而板塊構造運動正是決屬礦床總是和一定的巖石類型相關聯，而板塊構造運動正是決定了不同巖石類型產生的條件。定了不同巖石類型產生的條件。2、礦床的形成和定位受許多局部因素的

2、制約，但礦床的形成和定位受許多局部因素的制約，但成礦的基礎成礦的基礎還在地殼深部，是由板塊運動來控制的，所以區域成礦規律還在地殼深部，是由板塊運動來控制的，所以區域成礦規律應該通過板塊構造來認識。應該通過板塊構造來認識。3、板塊運動貫穿于地球演化的大部分時期，所以也能對礦床板塊運動貫穿于地球演化的大部分時期，所以也能對礦床在在時間上的分布演化時間上的分布演化作出解釋。作出解釋。板塊構造學說的基本內容1）漂浮于軟流圈之上的剛性巖石圈并非統一的整體，被活動帶和斷裂帶分割成若）漂浮于軟流圈之上的剛性巖石圈并非統一的整體，被活動帶和斷裂帶分割成若干大小不同的球面塊體，即巖石圈板塊，簡稱板塊；干大小不同

3、的球面塊體，即巖石圈板塊，簡稱板塊；2）板塊是剛性的和相對穩定的）板塊是剛性的和相對穩定的，并按球面運動規律不斷改變著彼此之間的相對位并按球面運動規律不斷改變著彼此之間的相對位置置；3）板塊邊界為）板塊邊界為大陸裂谷大陸裂谷、洋中脊洋中脊、島弧島弧海溝系海溝系、地縫合線地縫合線和和轉換斷層轉換斷層等構造活等構造活動帶，因而具有強烈的活動性，全球的地震、火山主要沿板塊邊界分布；動帶，因而具有強烈的活動性，全球的地震、火山主要沿板塊邊界分布；4）板塊在離散邊界處擴張增生，而在匯聚邊界處俯沖消減，二者相互補償，地）板塊在離散邊界處擴張增生，而在匯聚邊界處俯沖消減，二者相互補償，地球體積保持不變；球體

4、積保持不變；5）地幔中的熱對流是板塊運動的驅動力。）地幔中的熱對流是板塊運動的驅動力。板塊邊界的類型根據板塊邊界的性質、特征和板塊間相對運動方式，可將板塊邊界劃分為三種類型：離散型板塊邊界離散型板塊邊界 Divergent Boundary匯聚型板塊邊界匯聚型板塊邊界 Convergent Boundary轉換型板塊邊界轉換型板塊邊界Transform Fault Boundary板塊邊界的類型2 離散型板塊邊界與成礦離散型板塊邊界也稱生長邊界。特點是兩板塊做背離運動，向兩側分離、散開，由于它的應力狀態是拉張的，故又稱拉張型板塊邊界。正因為應力拉張，所以邊界線常呈鋸齒狀。離散型板塊邊界離散型邊

5、界發生于大陸巖石圈之間者稱大陸裂谷帶大陸裂谷帶，如東非裂谷帶，是索馬里板塊與非洲板塊的離散邊界。離散邊界既可發生于大洋巖石圈，也可發生于大陸巖石圈。發生于大洋巖石圈之間者見于大洋中脊軸部大洋中脊軸部。洋脊拉開，地幔物質上涌，形成新的洋底。新洋底對稱地添加到兩側板塊邊界的后緣，使洋底巖石圈在大洋中脊軸部不斷增生。2 離散型板塊邊界與成礦2.1 大陸裂谷環境成礦離散型板塊邊界東非裂谷帶東非裂谷帶 裂谷系中分布著高鹽度鹵水湖，湖底正在形成富含金屬的鹵泥沉積物，如果海水繼續入侵則可形成含銅頁巖型銅礦床及鉛鋅銀礦床等大陸裂谷早期早期成礦2.1 大陸裂谷環境成礦離散型板塊邊界 紅海盆地紅海盆地：成礦特征上

6、是以來源 于海底的噴流作用形 成塊狀硫化物礦床。大陸裂谷晚期晚期成礦裂谷軸部出現拉斑玄武巖或形成大洋型地殼2.2 大洋環境成礦離散型板塊邊界洋中脊洋中脊不僅是巖漿活動的地帶，也是熱液活動地區，熱液活動造成洋底玄武巖蝕變是普遍現象，熱液富含金屬元素并上升到海底，就會沉積下來形成礦床。海底鐵錳結核海底鐵錳結核即來源于此；黑煙囪黑煙囪和白煙囪白煙囪，就是熱液在海底的噴口，其中黑煙囪形成硫化物礦化硫化物礦化，以銅和鋅礦化為主，白煙囪形成硫酸鹽礦化。大洋環境成礦離散型板塊邊界黑黑煙煙囪囪洋洋中中脊脊3 俯沖帶環境成礦匯聚型板塊邊界1）俯沖邊界島弧海溝系安第斯型大陸邊緣3 俯沖帶環境成礦1）俯沖主弧帶成礦

7、俯沖主弧帶成礦主弧帶是俯沖帶靠近大洋的火山-巖漿巖活動帶，是巖漿活動最劇烈的帶，在走向上連續分布，距深部源區最近，以鈣堿性巖漿成分為主，主要源于洋殼成分主弧帶成礦以銅、鐵和貴金屬礦床為主，次為鎢鉬礦化，礦床類型有斑巖銅礦，塊狀磁鐵礦，矽卡巖礦床，平臥型銅礦，深成脈狀礦床，淺成熱液金銀礦床等。斑巖銅礦斑巖銅礦是主弧帶最有代表性礦床，3 俯沖帶環境成礦2）主弧帶內側成礦主弧帶內側成礦內弧帶上主要有矽卡巖型和脈狀礦床矽卡巖型和脈狀礦床，二者常共生，此外還有斑巖型錫礦床。緩傾角的俯沖帶，在主弧帶內側(靠陸一側)很寬的范圍內，分布孤立的巖株狀侵入體3 俯沖帶環境成礦3）弧后帶成礦弧后帶成礦弧后盆地與陡傾

8、斜俯沖帶關系密切，這時弧后為張應力體制，弧系拉張形成裂谷，并可發展到弧后洋盆，如日本海屬此成因，這里形成的典型礦床是黑黑礦型塊狀硫化物礦床礦型塊狀硫化物礦床。弧后帶是指弧后盆地帶，處于主弧靠大陸一側，是在引張作用下形成的盆地或裂谷帶，美國西部屬于安底斯山型俯沖帶，為緩傾角俯沖帶，但在距海岸1000多公里 的大陸內出現裂谷帶，形成新的成礦條件，形成大型斑巖鉬礦床斑巖鉬礦床。4 碰撞帶環境成礦匯聚型板塊邊界匯聚型板塊邊界2）碰撞邊界）碰撞邊界也稱地縫合線地縫合線，是大洋板塊俯沖殆盡，兩側大陸相遇匯合開始碰撞時的邊界，表現為活動造山帶。兩陸塊碰撞兩陸塊碰撞導致地殼壓縮增厚，地面大幅度抬升，形成宏偉的

9、褶皺山系，喜馬拉雅山喜馬拉雅山便是始新世以來板塊碰撞邊界的典型實例。4 碰撞帶環境成礦匯聚型板塊邊界俯沖一碰撞過程使殼幔物質相互作用殼幔物質相互作用加劇，成礦物質大量活化和成礦，成礦作用通常從碰撞造山期延續到碰撞后拉張期，泥盆紀磨拉石建造以不整合形式覆蓋在含礦層位之上。磨拉石的出現磨拉石的出現標志著碰撞造山的結束，也代表著大規模成礦作用的完成，但不排除后期改造事件的再生成礦。金屬礦床金屬礦床常可沿著造山帶中各類剪切帶產出，而且主要礦體位于脆性變形帶中或者在韌一脆性變形過渡帶內，非金屬礦產非金屬礦產則產在造山后的拉張盆地內。碰撞的強度越大，成礦作用的強度也越大。5 轉換斷層成礦轉換型板塊邊界也稱

10、平移型邊界或剪切型邊界 ，是相互剪切、滑動的兩個板塊之間的邊界，其邊界線即轉換斷層線。沿這種邊界通常既沒有板塊的生長，也沒有板塊的消減，但伴有頻繁的淺震活動。加利福尼亞的圣安德烈斯斷層5 轉換斷層成礦轉換型板塊邊界成礦作用上，多是誘發前期成礦或疊加成礦，同樣以后匯聚陸緣形成的成礦作用為主，其成礦系列類型專屬多包括對會聚類型陸緣成礦系列類型的改造和發展。走滑斷裂動力作用方向由垂直應力轉換為平行應力，并疊加在疊接消減和對接碰撞帶之上，從而多形成寬廣而延長很大的復雜構造帶。它可深切到地慢，伴有明顯的熱力異常并誘發與金屬成礦有關的構造巖漿作用。同時，由于水平錯移動力作用，多在表殼形成與沉積作用成礦有關

11、的、尤其是有利油氣成礦的拉分(裂)盆地(Pull-apart basin )、斜撓曲盆地(Oblique flexural basin)和前陸盆地。6 大陸內部熱點成礦大陸內部的熱點活動成礦與板緣無關，它是由地幔柱的活動引起的，與太平洋中夏威夷群島的成因相似。當大陸板塊從地幔柱上漂過時，就會留下一串活動的軌跡，如東澳大利亞新生代玄武質火山熔巖，如果相對運動很小，地幔熱柱在大陸固定點長期停留，會形成更強烈巖漿活動，包括玄武巖，鎂鐵質巖和長英質巖的多種火成巖組合，堿性高，有來自地幔的和地殼重熔的成分。這些大陸內的巖漿活動及伴生的金屬礦產成礦規模可以非常巨大，所以有很重要的意義。熱點是來自地幔深部的

12、高熱物質噴射到地表的表現，并且熱點在地幔中的位置是固定的，當巖石圈板塊在熱點上移過時，就留下了一個年齡逐漸由老變新的火山鏈。7 結論與認識板塊構造運動與成礦作用具有強烈的對應板塊構造運動與成礦作用具有強烈的對應耦合關系耦合關系，即每次，即每次板塊構造運動都伴隨有相應的成礦作用，而且板塊構造運動都伴隨有相應的成礦作用，而且成礦規模與構成礦規模與構造作用的強度呈正相關的關系造作用的強度呈正相關的關系，高強度構造運動引發的成礦，高強度構造運動引發的成礦作用也強，強度弱的構造運動則成礦規模也小。作用也強，強度弱的構造運動則成礦規模也小。造山帶的殼造山帶的殼幔物質相互作用與成礦作用的強度也呈正相關關系幔物質相互作用與成礦作用的強度也呈正相關關系，特別是，特別是多期次構造造山帶，均發生過強烈的殼幔物質相互作用，孕多期次構造造山帶，均發生