地幔热柱对成矿的控制
地幔热柱对成矿的控制
地幔热柱住注起源于2900km 的核幔过渡层。当其向上运动到达地表便形成热点，它可以在1：地峻底部或岩石圈底部形成二、三级热柱群，也可以穿透界面直达地表，可出露在不同地质背景之中。夏威夷、冰岛、黄石i 个典型热点便分别发育在太平洋板块内部、大西洋中脊的冰岛一格陵兰海脊和落基山造山带。并可分别以海山、裂谷、地台活化、幔枝(变质核杂岩) 构造等形式表现出来。
地幔热柱是’个具有地史意义的大地构造演化范畴．在其不同的演化阶段，相关的成矿作用各有刁；同。例如。当地峻忙头部的物质和能量初达到地壳友层时，巨大的能量可能首先引起地壳的重熔．上侵生成岩浆、岩浆岩；其问．变质作用也可视力地幔柱引发的—“系列地质作用之一。当然，地幔柱引起地表重熔这“过程足谩K 而复杂的，主要表现力壳、幔间物质与能量的交换。地峻物质的直接喷发是次要的。也可呈基性岩墙、岩脉等形式出现。这——阶段所形成的矿床在形式上可能与变质岩或花岗岩等侵入岩有关，并且具有较大的面状分布。但引起这—“系列变化的深层次原因是深部11☆—：升的地幔热柱．而刁；是板块俯冲。
随着地峻热柱的进——步发展，可使古地台活化，也可能发生地壳的减薄，以至飞：出现裂谷。伴随裂谷的生成，住往导致幔源物质的大规模喷发。伴随火山作用带出大量的峻源物质，特别是铜、锡、钨、金等。
地幔热柱演化的最后一个阶段，地幔柱尾部熔融体可直接喷出地表。其十t 表性岩石更偏基性，如科马提岩和层状辉长岩，并可发生玄武岩浆大量喷溢。堆积在洋壳上可形成海山或海台；堆积在陆壳上则可形成大陆溢流玄武岩省；这——‘阶段的成矿作用相对较弱。而日可能破坏了早期形成的矿床，或将早期矿床掩埋1：高原玄武岩之下。但也可形成—些在深部已孕育的矿床，如层状杂岩体中的钒钻磁铁矿和铜镍硫化物矿床，此类矿床的成矿物质在地幔热柱到达地表之前就已经富集到了——定程度。或者已经成为矿浆，地蝇热杆与成矿作用关系。
二、地幔热柱的成矿特征
正是因为地峻热柱特殊的形成和演化阶段。使得与地峻热柱有关的矿化作用。在成矿物质来源亡有浅有深。既有壳源矿质又有幅源物质。甚至某些矿质直接来自外核(y层) ；在成矿空间。L 逮住发生早晚共生叠置；在成矿演化比史上可先是壳源物质成矿，后为幔源物质成矿。因此。要理解地幔热柱成矿特征．就必须把握其形成演化序列．因为地幔热柱演化的间序列在空间上发生重叠或漂移，而且一系列新矿床的形成可能伴随着另一些矿床的破坏或改造。这就使识别此类矿床变得较为复杂。例如，在地幔热柱初达到地表时，大量碳、氢、氧、硫等轻元素、碱性元素和稀土(尤其是轻稀土) 可能先期成矿，甚至可能生成裂谷化盆地中的油气矿床。当地慢物质继续上升，早先形成的油气矿床可能被破坏，随着碳、氢、氧等轻元素的再度挥发，早期与油气共生或被轻元素携带上来的铅、锌、汞等元素进一步富集，并以硫化物的形式形成密西西比河谷型(MVT)MVT型矿床。当地幔热柱进一步演化，玄武岩大量喷发时。MVT 到矿床也可能被破坏，代之以块状硫化物铜矿(海相) 或玄武岩型自然铜矿(陆相) 。油气与贱金属元素共生，MVT 矿床的区域件分布以及地质流体的大规模迁移等独特的地质一成矿现象? 都可从地幔热柱的角度重新加以认识(王登红，1998) 。
地幔热柱成矿特征表明，它刁；仅仅是一种成矿元素的富集过程，也具有一种保存关系。具体表现在成矿物质与地幔热柱间的热动力联系或物质联系。地幔热柱发育的早期主要表现为热联系或地热流体联系，地幔热柱提供的大量热能引起地壳物质重熔和地壳结构的改变。同时，地慢柱头部的活动组分也随着温度、压力和氧逸度等条件改变而成为流体与地壳流体一起积极活动，搬运成矿物质并促进成矿作用。晚期则主要是地慢物质直接带出成矿元素参与成矿。随着地幔热柱的不断—J ：升。地幔热柱的成矿环境也在不断变化、例如。
温度的升高将导致活动性元素的再次或多次迁移，并围绕某一地质中心曼现K 域性矿化分带；如果成矿流体受到地幔热柱的驱动，则金、银、铅、锌、砷、汞、锑等成矿元素使以成矿温度为序认峻枝轴部向外呈带状分布。