文档介绍：大地构造与成矿
不同大地构造学派——槽台学说,发展(地洼学说,多旋回学说),地质力学理论,波浪状相嵌构造,板块构造学说,发展(热点构造,地幔柱构造,新全球构造)。
槽台学说:前苏联学者提出,强调垂直运动,强调“建造”观点,不同建造控制不同类型矿床的产出。
地质力学:强调水平运动,分了几大构造体系、构造形迹及构造复合,强调力源来自地球自转
地洼学说:是槽台学说的发展,地洼是除地台、地槽之外的第三构造单元,指很多稳定的地台又发生强烈的构造-岩浆活化,如华北地台。
板块构造学说:强调水平运动,注重不同性质的边界控矿。
板块构造与成矿
板快构造(1965—1968),板块构造演化的Wilson 旋回, 包括六个阶段。边界控矿,边界包括以离散、汇聚和转换三类
离散(divergent)及具有离散性质的环境
①洋中脊(middle ocean ridge)成矿: podiform chromite(豆荚状铬铁矿); VMS, 塞浦路斯型块状硫化物矿床Cu、Au和FeS2。
②大陆裂谷: 大洋中脊的早期演化特点,如东非大裂谷,与岩浆碳酸盐岩有关的稀土和萤石矿;钒钛磁铁矿, Cu—Ni—S。
③大陆热点成矿: 为大陆裂谷的早期表现形式。
大地构造与成矿
会聚环境(convergent )
①地缝合线(陆-陆碰撞):suture zone: plex,与之有关矿床,豆荚状铬铁矿( podiform chromite),如西藏石门山。
②岛弧型(沟-弧-盆系统):如西太平洋,与之有关的矿床:斑岩型Cu、Mo矿床, 浅成低温热液矿床; 块状硫化物矿床(如日本黑矿),增生楔中与蛇绿岩有关的豆荚状铬铁矿。
③安第斯型(没有岛弧的俯冲带):与之有关的矿床和岛弧型类似,没有黑矿型,有浅成低温热液、斑岩型,有大量与花岗岩有关的矿床。
根据矿床类型可恢复古板块的边界
大地构造与成矿
地体构造与成矿
地体构造:①碰撞前,②碰撞时,③碰撞后。
洋壳俯冲与流体活动
洋壳分三层①上部:沉积物(sediment),含水,②中部:玄武岩,③下部:基性—超基性岩。
洋壳俯冲时通过脱水作用把水释放出来。
据Thompson(1992):
①   年轻热的俯冲带(<50Ma),通过常见含水矿物脱水而释放 H2O ,云母、绿泥石、角闪石、滑石脱水作用浅,释放出的流体绝大部分通过岛弧岩浆活动而返回地表,洋壳会发生熔融。
②成熟的洋壳( > 50Ma ,又称冷洋壳)或洋壳俯冲很快时(>12cm/a),常见的含水矿物会转入DHMS(高密度含水镁硅酸盐),大洋岩石圈中的大部分水至少会被带到过渡地幔中(410-670km),洋壳本身不熔融,但会引起上地幔(410~Moho)地幔交代作用的发生。
大地构造与成矿
俯冲速度幔,负温度梯度异常不明显,引起洋壳脱水和熔融
俯冲速度快,存在一个很明显的负温度梯度异常,水带入过度地幔
据Peacock(1993):强调洋壳俯冲过程中兰片岩相→榴辉岩相转变过程中释放出大量H2O。
①高剪切热时:洋壳上部:经历了绿片岩相→角闪岩相→榴辉岩相的变质作用;
洋壳下部:兰片岩相→榴辉岩相;
②剪切热中等时:整个俯冲洋壳经历:兰片岩→榴辉岩;
③剪切热低时,在大于70km的深度上俯冲带仍处于兰片岩相的环境,此时会把水带入更大的深度(可达660km)。
关于H2O量:
Ito(1983) : 1012kg H2O/a→上地幔;
Peacock(1990) :×1011kg/a H2O→上地幔;
×1011kg/a→通过岛弧岩浆活动返回地表,前者是后者的6倍多。
Anderson (1989) : 30亿年中,消亡或产生的大洋数目可达30个。
大地构造与成矿
地幔柱(mantle plume)
地幔柱理论的提出
板块→注重边界,且板内的过程很难解释
Morgan(1971) 提出了热点(hotspot)的概念。起源于核幔边界在地幔中上升的热物质流,其地表表现为热点。
Griffins and Campbell(1990 )系统地总结了地幔柱的理论,并建立动态地幔柱。
地幔柱特点:起源深度:670km (地幔两分时上地幔与下地幔界限), 2900km(CM boundary); Fukao(1994) 认为400km, 和D,,层, 分别为 skinny plume小于500km ,和superplume ca. 5000km;
直径:800—1200km 头部;
100—200km 尾部;
可引起岩石圈上隆,在2000km范围内抬升500—1000m。上升停止后直径达2000~2500km
大地构造与成矿
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