漫话“环太平洋”（10）
胡经国
七、环太平洋成矿带
㈠、成矿带概述
1、定义
成矿带，又叫做成矿区带（MetallogenicZone/Belt），是指在地质构造、地质发展历史以及在成矿作用与矿床特征等方面具有共性的地区。其中，一般呈狭长带状分布者（长宽比大于2）称为成矿带；长宽比接近者（小于2∶1）称为成矿区。根据大地构造和成矿作用特点等，可将成矿带（区）进一步划分为一级（成矿域）、二级、三级、四级等4个等级。
2、范围
成矿带的范围一般与一、二级或构造体系一致，如环太平洋成矿带、特提斯成矿带等。有的是以褶皱带作为划分成矿带的单位，如中国内蒙古海西成矿带，长江中下游中生代成矿带。国外如乌拉尔成矿带，安第斯成矿带等。范围较小的或次一级的成矿带称为成矿亚带，如祁连山成矿带中的南祁连成矿亚带。
成矿区带划分与大地构造单元划分一样，可以划分成一、二、三、四级。
3、全球成矿带
全球一级成矿区带一般是跨国甚至是跨洲的成矿区（带），通常称其为成矿域。全球主要金属成矿域有：环（滨）太平洋成矿域、特提斯－地中海成矿域、古亚洲成矿域、前寒武系成矿域等。
㈡、全球成矿区带划分
据报道（20200117），裴荣富等（2009）根据地质构造背景与成矿特征，在全球范围内划分出劳亚、冈瓦纳、特提斯和环太平洋4大成矿域和21个巨型成矿区带。其中，各大成矿域的特征如下：
1、劳亚成矿域
劳亚成矿域位于地球北半部，横跨北美洲、欧洲和亚洲三大洲，包括北美成矿区、格陵兰成矿区、欧洲成矿区、乌拉尔－蒙古成矿带、西伯利亚成矿区和中朝成矿区6个巨型成矿区带，是世界最大的成矿域。该成矿域由一系列前寒武纪陆块和介于其间的显生宙造山带组成；成矿地质构造背景复杂，以前寒武纪地块及叠加其上的显生宙沉积盆地和构造带为主，其次是显生宙造山带，在新生代风化壳中也有少量大型超大型矿床产出。
劳亚成矿域以天然气、煤炭、铁、钾盐、石油、铀、锰、铬、铅锌、镍、钨、钼、锑、金、银、磷、金刚石等的大规模成矿作用为特色。其成矿时代贯穿整个地质时代，以古生代为主，中生代和元古宙次之。矿床类型众多，主要有：沉积油气矿床、沉积煤矿床、沉积锰矿床、沉积磷矿床、BIF型及变质型铁矿床、铜镍硫化物矿床等。著名矿床有：俄罗斯乌连戈伊天然气田和通古斯卡煤田，乌克兰尼科波尔锰矿床，蒙古库苏古尔磷矿床，俄罗斯库尔斯克铁矿床和诺里尔斯克铜镍硫化物矿床，加拿大萨德伯里铜镍硫化物矿床和萨斯喀彻温钾盐矿床，朝鲜检德铅锌矿床，中国的白云鄂博稀土铁矿床和金川铜镍矿床等。
2、冈瓦纳成矿域
冈瓦纳成矿域位于地球南半部，横跨南美洲、非洲、大洋洲和亚洲四大洲，包括南美成矿区、非洲－阿拉伯成矿区、印度成矿区、澳大利亚成矿区及南极成矿区5个巨型成矿区带，是世界第二大成矿域。该成矿域主要由一系列前寒武纪陆块组成，成矿地质构造背景以前寒武纪地块及叠加其上的显生宙沉积盆地和构造带占绝对优势，新生代风化壳中亦有较多的大型超大型矿床产出。
冈瓦纳成矿域，以石油、天然气、铝土矿、金刚石、铅锌、铜、镍、铁、金、铬、锡、铀等的大规模成矿作用为特色；其成矿时代亦贯穿整个地质历史时代，但是以元古宙和新生代为主，太古宙和中生代次之。矿床类型众多，主要类型有：沉积油气矿床、红土型铝土矿矿床、金伯利岩型金刚石矿床、砂页岩型铜矿床、SEDEX型铅锌矿床、BIF及变质型铁矿床、红土型镍矿床、层状杂岩体型铬矿床、铜镍硫化物矿床等。其著名矿床有：沙特阿拉伯的加瓦尔油气田，科威特布尔甘油气田，几内亚图盖－达博拉铝土矿矿床和博克铝土矿矿床，刚果（金）基布阿金刚石矿床和科尔韦济铜矿床，澳大利亚奥林匹克坝铀铜金矿床、澳大利亚布罗肯希尔铅锌矿床和哈默斯利铁矿床，巴西乌鲁库姆－木通铁锰矿床、巴西巴鲁阿尔托镍矿床和尼克兰迪亚镍矿床，南非布什维尔德铬镍矿床和乌基普铜镍硫化物矿床、南非卡拉哈里锰矿床和穆奇森锑矿床、南非维特瓦特斯兰德金矿床等。
3、特提斯成矿域
特提斯成矿域横亘于地球中部，地跨北美洲、欧洲、非洲、亚洲四大洲，包括加勒比成矿带、地中海成矿带、西亚成矿带、喜马拉雅成矿带和中南半岛成矿带五个巨型成矿区带，是世界最小的成矿域。该成矿域主要由显生宙造山带组成，其展布范围与特提斯造山带的范围相当。成矿地质构造背景较简单，主要是显生宙造山带，其次是新生代风化壳。
特提斯成矿域以锡、钾盐、铅锌、铝土矿、铜钼等的大规模成矿作用为特色；其成矿时代以中新生代占绝对优势。矿床类型较多，主要类型有：砂锡矿床、蒸发岩型钾盐矿床、热液型汞矿床、红土型铝土矿矿床等。著名矿床有：印度尼西亚邦加岛锡矿床和西加里曼丹铝土矿矿床，泰国拉郎－普吉锡矿床，中国冈底斯的驱龙铜矿，土库曼斯坦卡尔柳克－卡拉比尔钾盐矿床，西班牙阿尔马登汞矿床，摩洛哥乌拉德－阿卜墩磷矿床和甘图尔磷矿床等。
4、环太平洋成矿域
环太平洋成矿域环绕太平洋周缘展布，地跨亚洲、大洋洲、北美洲和南美洲四大洲，包括：北科迪勒拉成矿带、安第斯成矿带、楚科奇－鄂霍次克成矿带、东亚成矿带和伊里安新西兰成矿带５个巨型成矿区带，是世界第三大成矿域。该成矿域主要由显生宙造山带组成。成矿地质构造背景主要是显生宙造山带及新生代风化壳。
环太平洋成矿域以铜、钼、金、银、镍、钨、锡、铅锌等的大规模成矿作用为特色；其成矿时代以中新生代占绝对优势。矿床类型较多，斑岩型铜钼矿床非常发育，火山岩型银矿床、红土型镍矿床、矽卡岩型钨锡矿床亦很发育。著名矿床有：智利楚基卡马塔铜钼矿床和埃尔特尼恩特钢钼矿床，美国克莱梅克斯钼钨矿床，玻利维亚波托西银矿床，新喀里多尼亚戈罗镍矿床，中国锡矿山锑矿床、中国柿竹园钨－多金属矿床和个旧锡－多金属矿床，加拿大马克通钨矿床，澳大利亚韦帕铝土矿矿床等。
㈢、环太平洋成矿带及其分带
环太平洋成矿带（PacificRimMetallogenicBelt），是指环绕太平洋的中、新生代构造－岩浆成矿带。它在构造上属于岛弧型或安第斯型板块俯冲带。
环太平洋成矿带从南美洲南端起，沿美洲西海岸，经白令海峡转亚洲东部及东南部，延长4万多公里，规模十分巨大。该整个成矿带又分为内、外两带。
其内带，属于新生代成矿带。在美洲西海岸沿滨海断裂发育，主产铜、金矿床。在亚洲东部沿岛弧分布，主要发育与第三纪火山岩有关的块状硫化物（Cu、Zn等）及Au、Ag矿床；沿断裂带有与基性、超基性岩有关的Cr、Ni、Pt矿床。
其外带，位于大陆部分，属于中生代成矿带。该外带主要出产W、Sn、Mo、Bi、Pb、Zn、Sb、Hg、Cu、Ag、Fe等矿产。在中国还可进一步分出以下3个亚带：钨锡亚带，从赣南→粤北→滇东，有东钨西锡的特点；汞锑亚带，位于湘、黔交界；铅锌亚带，与钨锡亚带交叉及部分重叠。
㈣、环太平洋构造－成矿域
1、环太平洋成矿带概述
⑴、环太平洋带及其范围
据报道（20220127），在地质上，环太平洋带是指太平洋海域中各大洋板块与周围大陆板块自中生代以来相互作用所影响的地区。其范围，除了太平洋边缘海域以外，还包括与之毗邻的欧亚、美洲和印－澳大陆。其东界沿落基山－安第斯山；西界从上扬斯克，经大兴安岭、太行山、雪峰山至红河断裂；南界从伊里安，经西南太平洋诸岛至新西兰；北部包括整个阿拉斯加和楚科奇半岛。
⑵、环太平洋带板块构造
在上述广阔范围内，构造线方向总的与洋、陆板块边界即大陆边缘一致，叠置在具有不同性质和历史的构造单元之上，如在亚洲东部，由侏罗纪－白垩纪火成岩－深成岩组成的北北东向构造带，自北向南分别叠置在近东西向的西伯利亚陆块、中朝陆块和扬子陆块上，充分显示了它的新生性质。
环太平洋带和特提斯带是全球最主要的中、新生代造山带，集中了全球85%以上的活火山和强烈的地震活动。环太平洋带是大洋消减和弧－陆碰撞的产物，并且以长距离迁移的移置地块发育为特征。在板块构造理论中的一些重要内容，如岛弧型和安第斯型活动大陆边缘、钙碱性火山岩系、双变质带伸展构造、变质核杂岩等，都是根据这一地区的研究而总结出来的。
全球大洋板块年龄图显示，太平洋西侧洋远离大洋中脊，太平洋东侧洋中脊距离大陆板块近，在太平洋北半部，太平洋中脊已经处于大陆板块之下；太平洋板块在始新世以前向北北西方向移动，从距今40Ma起移动方向变成北西西向；印澳板块正向北运动；由于大西洋自晚中生代形成以来的扩展，其西翼的南、北美洲大陆同步向西运动（大西洋张开）。这些决定了环太平洋带不同段落在地质演化上的巨大差异。总的来说，自阿留申弧到苏拉威西岛的环太平洋北段和西段，太平洋板块正向毗邻大陆下消减，发育典型的海沟、岛弧和宽阔的弧后边缘海。环太平洋带东段以美洲大陆向西掩覆到大洋板块上为特点，在美国和加拿大边境以及加利福尼亚湾北侧陆壳盖在洋中脊上面的部位，出现大规模的伸展构造，南美大陆对纳斯卡板块的逆掩形成了安第斯陆缘弧。晚中生代期间，太平洋板块向北运动，而美洲大陆西缘则是大量来自赤道方向的外来地块拼贴增生的场所。环太平洋带西南段是太平洋板块和印澳板块的洋壳相互作用区，两者的运动方向决定了汇聚是斜向的，从而造成了岛弧、增生杂岩楔和陆壳碎片的复杂间列。
环太平洋带的西带为一宽阔的洋、陆相互作用区，总的来说可分成内、外两带。其外带靠陆侧，那里成熟的大陆型地壳已经生成（如中国东部等）；其内带靠洋侧，自新生代以来仍然处于裂谷发展阶段，是太平洋板块正在俯冲消减的部位。太平洋板块的西界沿千岛、日本和小笠原－马里亚纳海沟分布；向西为同名火山岛弧；新生代初通过裂陷作用发育起来的鄂霍次克海、日本海、东海和南海等弧后盆地把它们与大陆隔开。夹持在菲律宾群岛与太平洋之间的菲律宾海板块是始新世以来生成的，正沿着琉球和菲律宾弧向亚洲大陆俯冲。该内、外带之间的界线，由亚洲大陆边缘火山－深成岩带标示出来。
在古生代期间，亚洲东部陆块（克拉通）与褶皱带总体是东西展布、南北间列；与此同时，从西向东还显示出地层时代变新、构造活动性增加的特征。例如，中国南方，早古生代时，从扬子陆块的浅水陆架碳酸盐向东过渡为深水复理石；晚古生代时，西伯利亚和中国的陆块上都是台地型沉积，但是向东从上扬斯克经锡霍特阿林至中国闽北却变为巨厚的沉积，中国台湾大南澳群中更出现洋壳碎片；中国东部的侏罗系－白垩系是陆相地层，向东至中国的台湾海峡为海相地层所代替，而菲律宾巴拉望－民都洛岛一带则变为厚逾万米的复理石、细碧岩和硬砂岩。这些都表明，在显生宙期间，亚洲东部存在着古大陆边缘，而且它的性质与轮廓在不同地史阶段有很大的差异。
以晚侏罗世到早白垩世为主要活动时期的亚洲大陆边缘火山－深成岩带的出现，标志着环太平洋西带新演化阶段的开始。这个带从楚科奇半岛向南，经锡霍特阿林和朝鲜半岛东南，日本本州西北至中国闽浙沿海，长度超过5000公里，向西可到大兴安岭－太行山以西的蒙古和山西高原，由安山岩－英安岩－流纹岩组合的陆相火山岩、火山碎屑岩和相应的深成岩组成。岩浆活动时代向东南方向变新，而钾及全碱含量则向西北方向增高，反映了晚中生代时大洋板块向亚洲大陆的强烈消减。晚白垩世和新生代的海相地层和火山活动总的只限于此带以东。新生代以来，是亚洲大陆东部一系列边缘海形成的时期，日本、菲律宾的巴拉望和北加里曼丹等就是因此而从亚洲大陆裂离的；松辽盆地和华北盆地等是同一过程在陆上的表现。在裂陷作用较强烈的南海、日本海和菲律宾海，中心已有洋壳生成。而鄂霍次克海东南部的千岛海槽和东海南部的冲绳海槽则是未来洋壳将出现的部位。
2、环太平洋成矿带矿产特征
环太平洋成矿带矿产资源丰富；矿种的分布、时代与板块构造演化密切相关。
⑴、油气资源
大陆边缘海域是油气资源富集带；亚洲东部从苏联远东、中国东部陆上和海域油田，到文莱、马来西亚、印度尼西亚的一部分油气田，都位于弧后盆地中，与新生代以来岩石圈伸展、裂谷作用发育有关。而美洲大陆西缘的油田，如加利福尼亚至墨西哥、阿拉斯加和厄瓜多尔等，则多位于太平洋沿岸的陆架盆地中。加拿大艾伯塔、美国蒙大拿、怀俄明等地的油气资源，产于前陆盆地中，与沿落基山的叠瓦式逆冲构造有关。
⑵、金属矿产资源
与岛弧及大陆边缘火山－深成作用有关的矿产，品种多，规模大，不少是全球最主要的矿产地，如智利、秘鲁的斑岩铜矿，北美西部的钼，中国云南至马来西亚的锡，中国华南和玻利维亚的钨矿等。而巴布亚新几内亚和菲律宾的铜，日本的多金属黑矿，中国台湾的金－铜矿床等，则与更近期的岛弧火山活动有关。这些矿床的成矿时代都在晚中生代至新生代。
太平洋东岸的美洲大陆西缘，由于太平洋板块的俯冲消减，在美洲大陆西缘形成了强烈活动的钙碱性岩浆火山岩类型，并且以新生代岩浆占主导地位，形成的大型、超大型Cu-Au-Mo矿床的矿产类型较单一，但是矿床规模大。太平洋西岸的欧亚大陆边缘，中新生代岩浆活动水平分带非常明显，岛弧区以新生代钙碱性岩浆侵入喷出活动为主，欧亚大陆边缘以中生代酸性岩浆侵入或喷发为主，形成的矿产类型多，但是矿床规模变化较大而且分散。只在欧亚大陆东缘的南部由菲律宾弧、印度尼西亚新几内亚－美拉尼西亚弧形成的大型、超大型斑岩型Cu-Au矿较多，属于大洋板块－岛弧相互作用的产物，可能与太平洋东岸的美洲大陆西缘洋陆相互作用有某些相似之处。
⑶、矿产分布2022年7月19日编写于重庆
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