Question

成矿构造背景

Answer 1

变质地体中受构造控制的脉型金矿系列组成了后生贵金属矿床的一种特殊类型，它们在时间和空间上与增生构造有关，因而称之为造山型金矿床(Kerrich et al.，1990;Barley et al.，1992;Groves et al.，1998;Goldfarb et al.，2001)。从全球范围来看，大型造山型金成矿省主要出现在各地区主要的增生造山作用过程中，其地球动力学背景的特殊之处在于外来地体之间或外来地体与先存大陆边缘之间的压扭增生(或斜向增生)作用。矿床形成于汇聚板块边缘的增生体上，是在碰撞造山带的挤压和转换挤压变形过程中形成的。美洲科迪勒拉构造带是最为典型的代表，该构造体系明显区别于陆-陆碰撞，如阿尔卑斯-喜马拉雅造山带的内会聚造山作用(Barley et al.，1992)。转换挤压性(斜向增生)的外会聚造山带的地体边界存在深度很大的垂直泵流断裂系统，而内会聚造山带，如1.9Ga形成的Trans-Hudson造山带，其垂直断裂体系的规模小、深度浅、构造网络的连通性差，因此只出现小型矿床，而无大型脉型金矿省的发育。

前寒武纪地体是造山型金矿床广泛发育的地区，如北美的苏比利尔省和西澳伊尔冈克拉通，这些超级地体中的金矿床分布在区域性增生断裂带附近，这些断裂常环绕在大岩基周围，少数矿床产在花岗岩内。金的成矿作用均滞后于花岗岩的主要侵位时间。苏比利尔省的同构造花岗岩主要是由板片熔融形成的TTG建造，而伊尔冈地区的花岗岩则主要是壳内熔融产生的。在苏比利尔省，金成矿作用早于造山后过铝质S型花岗岩的形成(Kerrich et al.，1994)。根据苏比利尔省南部的构造类型和含造山型金矿地体共同的变质特征，Polat等(1997)认为这些地体是高温低压俯冲的增生杂岩，地体的俯冲-增生作用、变质作用、岩浆作用与金成矿作用在时间和空间上密切相关，但在细节上金的成矿作用滞后于同构造岩基的形成。

中太古代和新太古代造山带的金矿床与显生宙金矿床在地质特征方面具有相似性，说明成矿作用在很大程度上具一致性。据此，许多研究者认为两类矿床都与汇聚板块边缘的构造模式有关。显生宙造山型金矿床的大多数模型强调热液活动与沿大陆边缘的俯冲事件有关。Barley等(1998)提出，与俯冲作用有关的构造与热地幔导出流体的耦合，对于新太古代、古元古代和显生宙造山型金矿脉的形成来说是必需的。越来越多的资料证明，显生宙板块构造形成可以追溯到太古宙。在受TTG岩套支配的某些前寒武纪克拉通内，卵形花岗岩通常被认为是代表在局部地幔柱垂直侵位过程中形成的底辟结构。如果在某些新太古代克拉通这些构造确实活动的话，那么就可以推断，在这些克拉通内的成矿作用事件也与太古宙地壳的两次生长模式有关。这表明在3.0～2.5Ga期间，在大陆地壳相对快速的增长过程中，各种不同作用能将热转移到中地壳和下地壳，这很可能是金矿床最终的成因。

在前人大量研究基础上，Groves等(1998)总结了汇聚板块边缘造山型金矿床产出的构造环境，并同时标明了其他类型金矿床的产出位置(图1-1)。它们包括:①汇聚边缘的造山带型金矿床;②陆缘至克拉通内部的卡林型和类卡林型金矿床;③与岛弧有关的浅成低温热液金-银矿床;④洋弧至陆弧的斑岩铜-金矿床;⑤非造山和晚造山期的铁氧化物铜金矿床;⑥富金的海相火山成因块状硫化物矿床和火山喷气矿床。

图1-1 造山型金矿床产出的构造背景模型图及相关类型金矿床的分布