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汇聚板块边界的热液矿床代表了大陆地壳中大量的金属富集。 它们通常与高热梯度的伸展背景中的长英质岩浆作用有关。 虽然它们在增生造山期间形成很常见，但最近在中国的碰撞造山带中发现了越来越多的矿床。 由于碰撞造山运动是在低热梯度下的压缩状态下进行的，因此不利于成矿元素的流动，从而不利于热液矿床的生产。 出现这种认识偏差的原因主要在于，前人对碰撞造山带与增生造山带之间在结构和成分的继承和叠加关系缺乏分辨。 然而，大陆碰撞通常先于海洋俯冲，这使得能够通过俯冲平板衍生流体，由于化学交代作用而在地幔楔中初步富集成矿元素。 这在最重要的岩石圈中产生了金属预富集区域，其可以通过在增生造山期间立即或在碰撞造山期间和之后的后期通过水热矿化的伸展构造作用再活化。 正是这些构造过程通过分别在不同深度的俯冲洋壳，交代地幔域和镁铁质少年地壳的地球化学分异导致了成矿元素的逐渐富集。 最后，通过造山岩石圈中的大陆裂谷重新激活金属预富集区域是碰撞造山带成矿作用的关键。 两种碰撞造山作用在汇聚大陆边界的示意图 为了澄清汇聚板块边缘造山作用与成矿作用之间的时空关系，郑永飞院士等人在2019年第3期Science Bulletin上以“碰撞造山带热液矿床”为题发表封面文章，通过解析成矿元素在板块俯冲带发生富集直至成矿的三阶段机制，强调了以下四点： 1、碰撞造山带有矿，甚至有大矿、富矿； 2、大陆碰撞造山之前的增生造山作用可以成矿，碰撞之后的裂熔造山作用也可以于成矿，但是碰撞造山过程本身是否成矿值得研究； 3、在碰撞造山作用期间有矿形成，成矿出现在大陆俯冲带上盘岩石圈中成矿元素预富集区受到构造拉张改造的部位(不是在受到构造挤压改造的部位)； 4、如果板块俯冲带上盘岩石圈中成矿元素预富集区在拉张构造作用下发生再活化，就能在碰撞造山带形成热液矿床。  造山带构造演化示意图，从大洋俯冲增生造山带到大陆俯冲碰撞造山带，再到大陆裂解造山带沿汇聚板块边界裂解造山带。 因此，确定大陆碰撞与成矿作用在时间上是否处于相同点，是认识造山带成矿作用的关键；认识不同类型造山作用与成矿作用之间在时间和空间上的关系，是解决矿床成因问题的关键。 修改自“中国科学地球科学” 更多详情请参考： Yongfei Zheng, Jingwen Mao, Yanjing Chen, Weidong Sun, Pei Ni, Xiaoyong Yang.Hydrothermal ore deposits in collisional orogens. Science Bulletin, 2019, 64(3):205-212 https:///10.1016/j.scib.2019.01.007 |
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