Question

矿产与成矿地质背景

Answer 1

各种矿产形成于一定的地质背景之中，也就是说，不同的地质背景往往形成不同类型的矿种和矿床，特定的矿床类型往往与一定的地质环境有关。

根据板块构造理论，可以划分几种不同的成矿地质背景 ( 环境) ，见图 3-1。

1. 裂谷环境

裂谷是在板块 ( 或壳体) 运动的拉张动力环境下所形成的、受深大断裂带控制的张性断陷盆地。裂谷环境可再分为几种亚类型:

1) 大洋壳型裂谷环境。发生于大洋板块 ( 壳体) 间或其内部的裂谷环境，属大洋型活动区环境，如大西洋、太平洋、印度洋中脊裂谷。裂谷中有拉斑玄武岩喷发，形成塞浦路斯型含铜锌黄铁矿矿床、铬铁矿矿床及铜镍硫化物矿床。

2) 大陆壳型裂谷环境。主要发生于大陆板块 ( 或壳体) 之间或内部的裂谷环境，属大陆型活动区环境。其中又可分为两类: ①地台型裂谷环境，相当于莎特斯辛基所称的断拉谷或坳拉谷环境; ②地洼型裂谷环境，发育于地洼区中，如东非裂谷、莱因裂谷、红海裂谷等，如在红海裂谷中央有玄武岩喷溢以及塞浦路斯型块状硫化物矿床的形成，红海底有层状 Pb、Zn、Fe、Mn、Ba 矿床，底部的金属软泥和热卤水中还富含 Fe、Cu、Zn，并伴生 Au、Ag、Pb、Co、Ni、Ge、Cd、As、Sn、Hg 等成矿元素。

3) 雏陆壳型裂谷环境。发生于雏壳与大洋壳间或其体内的裂谷环境，在这种裂谷环境下形成蛇绿岩套及有关矿产，如绿岩带型金矿。

上述裂谷环境中，元古宙大陆裂谷带在世界范围内具有十分有利的成矿环境，形成一系列特大型矿床。例如，澳大利亚的芒特艾萨铜多金属矿，含铜铁4×10⁶t;奥林匹克Cu-Au-U矿床，含铜3.2×10⁷t，金1200t，氧化铀1.2×10⁷t，矿石量总计2×10⁹t;美国的怀特潘铜矿，含铜6×10⁶t;德国的曼斯费尔德铜矿，含铜5×10⁶t;波兰的蔡赫斯坦铜矿，含铜8×10⁶t;原苏联的乌多坎铜矿，含铜7×10⁶～1.8×10⁷t;扎伊尔－赞比亚铜矿床，含铜1.1×10⁸t。

图 3-1 板块构造 － 内生矿床组合示意图( 王润民据 R. H. 西利托修改，1980)

2. 海沟环境

大洋板块在该部位沿毕鸟夫带向下俯冲，形成前缘深海沟，出现与优地槽发展早期阶段相当的玄武岩岩浆活动，并有塞浦路斯型铜锌矿床、阿尔卑斯型 Cr、Pt、Cu － Ni、Ti、Fe 矿床以及黄铁矿型矿床产出。

3. 岛弧环境

属于消亡板块边缘的火山岛弧区，毕鸟夫带近大陆一侧的活动区环境。在岛弧环境下，钙碱系列的安山岩 － 花岗岩岩浆活动十分发育，并伴随有典型的黑矿型块状硫化物矿床，斑岩型 Cu － Mo － Au 矿床，与中酸性及酸性岩有关的接触交代矿床和热液矿床，以及与富钾基性岩有关的岩浆矿床等。

4. 大陆边缘海环境

岩浆活动不甚发育，有与小型中酸性岩有关的岩浆矿床、伟晶岩矿床及热液矿床，主要为 W、Sn、Li、Be、Pb、Zn 等有色和稀有金属矿产，以及沉积和燃料矿产。

5. 地缝合线型成矿环境

为大陆板块与大陆板块碰撞、会聚消亡的活动带环境，如阿尔卑斯构造带。该环境下产有超基性岩中的铬铁矿床，此外还有铜镍硫化物矿床和斑岩铜矿床等。

6. 板块内部环境

包括大洋板块和大陆板块内部环境，属于稳定区成矿环境。在大洋板块内部，蕴藏储量丰富的 Fe、Mn 结核 ( 其中富含 Ni、Co、Cu、Fe、Mn 等成矿元素) ; 在大陆板块内部，主要产出一些层状和层控的 Cu、Pb、Zn 硫化物矿床，沿深断裂产出有金伯利岩型金刚石等矿产。

上述 2 ～4 类成矿环境受板块俯冲带控制，所产出的金属、非金属和燃料矿产，具有类型多、分布广、规模大的特点，空间上具带状分布并几乎与俯冲带走向平行。其余两类也属板块 ( 或壳体) 活动区环境。这些环境，特别是 1、2、3、5 类型，是地壳中构造 －岩浆活动、沉积及变质作用、成矿作用最积极最活跃的地带。