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题目：大陆碰撞成矿理论创建和应用候选单位：1，北京大学；2，中国科学院广州地球化学研究所候选人：陈衍景、陈斌、韩宝福、熊小林项目简介：项目属于矿产资源领域的基础科学研究。
基于成矿理论的多元信息综合预测、评价是最佳找矿途径，科学而实用的成矿理论是找矿成败的关键，是矿床研究的核心。
我国大陆碰撞造山带丰富，找矿勘查需要大陆碰撞成矿理论支撑。
然而，传统观点和多数学者认为碰撞不成矿，相关研究薄弱，长期缺乏大陆碰撞成矿理论。
本项目瞄准学科空白和找矿需求，持续研究碰撞成矿30年，创新点及意义是：1、大陆碰撞成矿理论创建。
基于大量矿床解剖研究，根据碰撞造山带P-T-t 轨迹和构造几何学特点，分析A 型俯冲过程的物质迁移规律，建立了成矿省、矿田和矿床尺度的大陆碰撞成矿(CMF)模式，阐明了大陆碰撞体制的优势成矿类型，为碰撞造山带找矿勘查提供了一套成矿模型和主攻目标。
2、碰撞造山带成矿规律揭示。
运用大陆碰撞成矿理论研究中央、中亚等造山带成矿规律，取得了多项重要创新：①发现矿床集中在主边界逆冲断裂与反向边界逆冲断裂之间，呈现极性分带规律；成矿高峰为挤压向伸展转变期。
②提出包裹体，识别了了甄别矿床类型的流体包裹体标识体系，发现了含多子晶富CO2多种金属造山型矿床的存在及勘查潜力。
③查明了强增生弱碰撞与弱增生强碰撞大陆造山带之成矿类型和岩浆岩特征的差异性，厘定古亚洲洋闭合于石炭纪末至三叠纪初。
④高温高压实验研究证明了大陆碰撞成矿理论的科学性，发现埃达克质岩浆起源深度大于50km。
3、大陆碰撞成矿理论应用。
用于成矿预测，推动了矿床发现；国际矿床权威称为“陈氏CMF 模式”编入矿床教材，改变了国际矿床教材无中国人所建成矿模型的历史；作为科学依据，支撑了地质勘查和科技计划的制订。
大陆碰撞成矿理论填补了学科空白点，具原创性；产-学-研应用效果突出，具科学性和实用性；20篇论著被SCI他引2344次，平均117次/篇，8篇代表作被SCI 他引1343次，平均168次/篇，显示了学术价值和地位。
大陆碰撞带斑岩铜矿成矿新模型
西藏冈底斯带（后碰撞伸展环境）含矿斑岩形成的构造控制模型
在大陆环境，能否形成和如何形成大型-巨型斑岩铜矿，是成矿学领域的重要理论问题。
科学家通过系统研究青藏高原及中国东部斑岩铜矿，（1）发现并证实四种大陆环境（晚碰撞转换环境、后碰撞伸展环境、后造山伸展环境和非造山崩塌环境）均可以产生巨型斑岩铜矿，从而大大扩展了寻找斑岩铜矿的战略选区；（2）证实这些斑岩铜矿的形成与大洋板块俯冲过程无关，属于一种新类型的大陆环境斑岩铜矿；（3）发现大陆环境的含铜斑岩多为钾质埃达克岩，来源于加厚的镁铁质新生下地壳，而不是岩浆弧环境的地幔楔形区。
富水含铜岩浆经历了两级岩浆房结晶分异，并排泄出大量成矿流体；（4）提出地幔物质向下地壳的注入和添加以及下地壳源区角闪石分解是斑岩岩浆含Cu、富H2O、高S、高?O2并发生大规模成矿的根源。
在此基础上，提出了“大陆型斑岩铜矿”成矿新模型，突破了著名的岩浆弧环境斑岩铜矿理论，得到国际同行高度评价。
基于这一新的理论认识，系统论证了冈底斯铜矿化带具有成为西藏第二条“玉龙”斑岩铜矿带的远景潜力，解决了评价方法问题，指明了找矿突破方向，推动了冈底斯斑岩铜矿的找矿勘查。
他们将大陆环境的斑岩铜矿称为大陆型斑岩铜矿，理论模型概述为：大陆型斑岩铜矿形成于晚碰撞走滑环境等四种具体的构造环境；在其大陆环境，地壳增厚、软流圈上涌和岩石圈拆沉是含矿岩浆形成的主导性机制；大陆型斑岩铜矿的含矿斑岩具有钾质岩浆亲合性；含铜斑岩岩浆的形成或与软流圈上涌或与下地壳拆沉有关，但与大洋板块的俯冲作用无关；幔源物质以不同的方式参与岩浆形成过程并贡献金属物质是斑岩含矿性的主导因素；下地壳物质在部分熔融过程中发生大量分解导致含矿岩浆富集金属、富水富硫。
大陆碰撞成矿理论的创建及应用陈衍景【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2013(029)001【摘要】The importance of the continental collision metallogeny is addressed in this paper. The development history of the continental collision metallogeny is divided into five periods, namely, preparation (before 1970) , incubation ( 1971 ~ 1990) , birth (1991 ~2000) , growth (2001 ~2010) and maturation (2011 and thereafter). The hardcore of the continental collision metallogeny is considered to include four tectonic models for Collisional orogeny, Metallogeny and Fluid flow (abbreviated to CMF) at differing scales (global tectonics, orogen, terrane and deposit). It also contains the characterizations of four classes of hydrothermal mineral systems formed in continental collision regime as well as their comparative illustrations with the mineral systems formed in other tectonic settings. The paper also introduces several successful ore-exploration examples guided by the continental collision metallogeny. The facts presented in the paper show that Chinese geologists have contributed much to the development of the continental collision metallogeny, by utilizing the unique conditions of abundant continental collision orogens in China.%本文阐明了大陆碰撞成矿理论的重要性,将大陆碰撞成矿理论的发展史划分为1970年以前的预备期,1971～1990年的孕育期,1991～2000年的诞生期,2001～2010年的成长期和2011年以后的成熟期；指出大陆碰撞成矿理论的核心内容是4个不同尺度(全球构造、造山带、地体、矿床)的碰撞造山流体成矿模式(CMF模式)和4种类型成矿系统的特征及其与其它环境同类成矿系统的对比；介绍了运用大陆碰撞成矿理论指导找矿预测的成功范例.事实证明,中国学者发挥中国碰撞造山带丰富的自然优势,为发展大陆碰撞成矿理论做出了重大贡献.【总页数】17页(P1-17)【作者】陈衍景【作者单位】北京大学造山带与地壳演化重点实验室,北京100871;中国科学院矿物学与成矿学重点实验室,广州510640【正文语种】中文【中图分类】P611【相关文献】1.金矿找矿中构造成矿理论的应用研究 [J], 彭轶2.论构造成矿理论的研究进展及其在金矿找矿中的应用 [J], 欧洋;钟康惠3.地质异常成矿理论在多本沟地区铀成矿预测中的应用 [J], 包乃柱;牛子良;李强4.浅谈金矿找矿中构造成矿理论的应用 [J], 张骞5.八十年代我国铝土矿成矿理论研究现状(上)——成矿理论研究概况、研究成果及应用 [J], 李启津;杨国高因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大陆边缘成矿系统古大陆边缘经历了漫长时期的地质作用，是壳幔作用活跃、构造运动复杂、各圈层的物质及能量交换频繁、成矿作用显著的大地构造单元。
全球范围内许多大型超大型矿床分布在现今大陆和古大陆边缘。
深入研究不同古陆边缘的构造演化和成矿系统有助于认识大陆地质构造特点和矿床分布规律。
按照古大陆边缘的构造动力学特征，可分出离散型陆缘、会聚型陆缘和转换(走滑)型陆缘等三类基本的大陆边缘成矿系统（翟裕生，1999）。
我国古陆块数量较多，陆缘构造带的面积较广，众多学者就大陆边缘成矿系统及其动力学开展了深入研究。
方维萱等（1999）将南秦岭及邻区的大陆动力成矿系统划分为4种大陆动力学成矿系统及14种不同的成矿系列，并指出了具有重要经济价值的主要成矿系列及找矿方向。
秦克章等（1999）通过对我国东部22个大型以上及40余个中型铜矿床的综合调研发现，中国中东部陆壳是在几个古陆块基础上增生起来的，铜矿成矿作用在空间上向板块边缘推移，与块体边缘地球化学急变带有密切联系，在成矿时间上越来越新。
方维萱等（2001）对扬子地块南缘及邻区大陆动力成矿系统与成矿系列进行研究，认为该区大陆动力成矿系统有震旦-寒武纪大陆伸展动力成矿系统、泥盆纪-中三叠世大陆伸展动力成矿系统、中生代(热点构造)垂向大陆动力成矿系统和大陆挤压收缩动力成矿系统。
张连昌等（2006）研究新疆古生代大陆边缘成矿作用主要集中在两个时期：以阿尔泰南缘为主的早中泥盆世和以天山为主的早石炭世，将其大陆边缘成矿系统划分为活动大陆边缘海相火山岩－盆地流体成矿系统，活动大陆边缘火山岛弧－岩浆活动成矿系统和被动大陆边缘沉积盆地－热水活动成矿系统三类。
方维萱等（2006）通过滇黔桂湘地区的大陆构造地质研究和分析认为，印支期形成自SW→NE向的盆地流体大规模流动(滇东南→桂西北)；燕山早期，盆地流体自SE向NW大规模流动(桂东南→黔西北→滇东北)，且可能被限定在康滇断块隆升区西边界的以东地区；燕山晚期，伴随大陆构造进入伸展-走滑体制和山间断陷盆地的形成，幔源热物质侵位形成盆地流体的垂向热(流)应力驱动源，为流体成矿提供了良好的构造背景。
地质学家研究大陆演化的机制与过程从遥远的地质时代到当今，大陆演化一直是地球科学中一个重要的研究领域。
地球上的大陆不仅是地貌和生态的家园，也是人类文明和社会发展的重要基石。
而近年来，随着科技的不断进步，地质学家们对大陆演化的机制与过程进行了更深入的研究，这对我们理解地球演化和保护环境都有着重要的意义。
一、大陆漂移理论如何解释大陆的分布、形态等问题一直是地质学家们的关注点。
20世纪初，德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳提出了“大陆漂移”的理论，他认为地球上的大陆原本形成一个超级大陆——“盘古大陆”，在受到地球内部的构造作用力时，大陆分裂漂移，最终形成了今天的大陆分布。
尽管魏格纳的理论在当时并未被广泛接受，但他提出的“大陆漂移”理论为后来的板块构造理论的形成奠定了基础。
板块构造理论认为地球上的岩石圈外壳是由若干板块组成的，它们在地球内部的热对流作用下，不断地运动和漂移，这就是大陆漂移的机制之一。
二、大陆碰撞和造山过程大陆的漂移不是孤立的，它也与其它板块和构造的相互作用有关。
比如，如果两个大陆板块来到一起，它们就会碰撞，并形成一些相互融合的现象。
这种现象称为大陆的碰撞。
大陆的碰撞往往是伴随着强烈的造山过程的。
实际上，绕着太平洋的火山带，正好是地球上最年轻的一块板块，也是海洋板块，也是一块火山岛的板块。
由于它是在海底形成的，在海底形成的板块大部分是岩石的玄武岩和玄武安山岩，岩石比较疏松，里面含有的气体，比如水蒸气等，在形成过程中不能释放出来，所以它在发生地震时，就会剧烈地爆发，比如，环太平洋地震带，就是怀特岛和哈基迪洛火山喷发出来的。
三、超大陆的形成和破裂就地质学家们所掌握的史前地球纪录来看，地球上的大陆的运动不断的在进行，它们时而集合在一起，时而又分裂成几部分，不断的运动。
地球上的确曾经形成过类似于“盘古大陆”的超大陆——“罗迪尼亚”超大陆。
大约10亿年前的地球，罗迪尼亚超大陆的规模非常宏大，覆盖了当时地球表面的大部分地区。
大陆碰撞成矿论的概念－－侯增谦本文所述的“大陆碰撞成矿论”，是一套旨在阐明大陆碰撞过程中的成矿系统发育机制和金属物质巨量集聚过程的区域成矿作用理论认识。
“大陆碰撞成矿论”认为，大陆碰撞三阶段演化过程产生的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境，是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。
对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程，是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。
伴随三段式碰撞而分别出现的压一张交替或压扭／张扭转换的应力场演变，是成矿系统形成发育的构造应力驱动机制。
伴随大陆碰撞过程而产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑一剪切一拆离一推覆构造系统和张性裂隙系统，是成矿系统和大型矿床形成的主导因素。
其理论要点概述于下：(1)大陆碰撞过程与成矿环境：陆一陆碰撞过程十分复杂和漫长，常常经历三阶段演化过程，即主碰撞、晚碰撞和后碰撞(Hou et a1．，2009c)。
主碰撞以陆一陆对接和大陆俯冲及其伴随的强烈逆冲推覆、地壳缩短加厚和高压变质为标志，晚碰撞以大陆聚合后的陆内地体沿巨型剪切带发生大规模水平运动为特征，而后碰撞以连续性或幕次式下地壳流动、上地壳伸展和钾质一超钾质岩浆活动为特征(侯增谦等，2006a，b，c)。
复杂的碰撞过程形成了一系列重要的成矿环境，如赋存MVT型铅锌矿床的前陆盆地(和前陆冲断带)、发育造山型金矿的碰撞缝合带、产出斑岩型铜矿的碰撞构造一岩浆带以及导致金属巨量堆积的构造转换带(包括走滑断裂带、逆冲推覆构造带、大型剪切构造带)等(图3；Hou et a1．，2009c)。
(2)深部过程与异常热能驱动：大陆碰撞过程受控于不同的深部过程，后者常常诱发了不同的异常热能，驱动了岩浆一热液或热液成矿系统的发育。
在主碰撞期，大陆碰撞俯冲和俯冲前缘断离，分别导致地壳加厚和深熔作用与软流圈上涌和壳／幔熔融，分别为壳源岩浆一成矿系统和壳／幔混源岩浆一热液成矿系统提供了异常热能驱动(图3a；侯增谦等，2006a)；在晚碰撞期，壳幔物质的侧向流动(Mo eta1．，2007)和软流圈的大规模上涌(钟大赉等，2000)，诱发深部幔源岩浆活动，控制浅部转换构造及其成矿系统(图3b；侯增谦等，2006b；Hou eta1．，2009c)；在后碰撞期，俯冲大陆岩石圈拆沉和地幔减薄，引发下地壳流动和部分熔融，驱动斑岩岩浆一热液成矿系统，导致上部地壳伸展和部分熔融，驱动浅成低温热液成矿系统(图3c；侯增谦等006c；HOU et a1．，2009c)。
中国区域成矿研究的若干问题及其与陆-陆碰撞的关系陈衍景【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2002(009)004【摘要】在中国区域成矿作用研究中,遇到诸多重大问题,如:(1)中国东部属于环太平洋地区之一,但为什么热液矿床大规模成矿时代不同于环太平洋的新生代,而爆发于中生代的燕山期?(2)中国陆区经历了>3.0 Ga的演化,为什么大规模成矿作用在东部地区爆发于燕山期,西南特提斯成矿域爆发于新生代,而西北中亚成矿域爆发于海西期晚期?(3)国外不少著名成矿省位于太古宙克拉通内部,为什么中国的有色贵金属等热液矿床却集中分布于显生宙造山带内部或其边缘?(4)按照绿岩带金矿成矿理论,绿岩带型金矿化伴随或尾随于克拉通化,形成在太古宙,为什么中国绿岩带型金矿却形成在克拉通化后的20多亿年以后的中生代?(5)世界范围内,海相油田的重要性远大于陆相,为什么中国情况恰相反,陆相油田远比海相油藏重要?…….笔者认为这些问题彼此相关,代表了中国区域成矿的特色,其根本原因在于中国陆区不同构造单元经历了晚古生代以来的强烈碰撞事件,因此加强研究碰撞造山体制的成岩、成矿、成藏和流体作用是解决这些问题的关键途径.【总页数】10页(P319-328)【作者】陈衍景【作者单位】北京大学,地球与空间科学学院,地质学系,,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】P612【相关文献】1.大陆碰撞和超高压变质的化学地球动力学:来自中国大陆科学钻探的结果 [J], 郑永飞;赵子福;陈仁旭2.青藏高原东缘中新生代龙门山前陆盆地动力学及其与大陆碰撞作用的耦合关系[J], 李勇;P.A.ALLEN;周荣军;A.L.DENSMORE;M.A.ELLIS3.中国陆区区域成矿成油作用同向性宏观动力学机制讨论 [J], 范启灏4.中国陆区区域成矿作用的同向性 [J], 范启灏5.大陆裂谷环境中基性和酸性岩浆作用的关系：中国西北部天山石炭纪碰撞后裂谷酸性火山岩的岩石地球化学研究 [J], 夏林圻;夏祖春;徐学义;李向民;马中平;王利社因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第84卷 第1期2010年1月 地 质 学 报 AC TA GEOLO GICA SIN ICA Vol.84 No.1J an . 2010注:本文为国家自然科学重点基金(编号40730419)、杰出青年基金(编号40425014)、国家科技支撑计划项目(编号2006BAB01A08)、地质调查项目(编号1212010818096)资助的成果。
收稿日期:2009209212;改回日期:2009211217;责任编辑:郝梓国。
作者简介:侯增谦,男,1961年生。
博士,研究员,博士生导师。
长期从事大陆成矿作用研究。
Email :houzengqian @ 。
大陆碰撞成矿论侯增谦中国地质科学院地质研究所,北京,100037内容提要:基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。
通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称“大陆碰撞成矿论”,初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。
该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。
对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。
伴随三段式碰撞而分别出现的压2张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。
大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑2剪切2拆离2推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。
成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高f O 2岩浆2热液系统、地壳深熔低f O 2岩浆2热液系统、剪切变质2富CO 2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。
“大陆碰撞成矿论”还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W 2Sn 壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn 2W 矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆2热液型或叠合型Pb 2Zn 2Mo 2Fe 矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO 2流体,在剪切带形成造山型Au 矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MV T 型Zn 2Pb 矿。
在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(2Mo 2Au )矿床和碳酸岩型REE 矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au 富CO 2流体,形成造山型Au 矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb 2Zn 2Cu 2Ag 矿。
在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高f O 2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu 矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs 2Au 矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb 2Zn 2Sb 和Sb 2Au 矿。
关键词:后碰撞;构造拆离;软流圈上涌;三段式碰撞;大陆成矿理论 2005年,由经济地质学家学会(SEG )精心策划出版的经济地质(Economic Geology )百年纪念专刊(1905～2005),系统反映了当今国际矿床学界对全球主要矿床类型、成矿地质背景、关键成矿过程和区域成矿规律的最新认识和全面理解(Hedenquist et al.,2005)。
透过百年纪念专刊,纵观近30年来国际矿床学界的研究态势,呈现出3个明显的趋向和鲜明的特点:①建立于经典板块构造理论基础上的成矿理论日臻成熟,完好地阐释了增生造山带及板块边缘的成矿系统和成矿机制,但在大陆成矿方面遇到了一系列重大难题和挑战,因此开始关注其它地球动力学背景下的成矿作用问题(Groves et al.,2007),从而更为系统地阐明成矿系统和大型矿床在空间上的分布规律;②鉴于经典板块构造及其成矿理论的局限性,矿床学家开始引入“超大陆旋回”概念研究区域成矿,研究超大陆旋回性地裂解(地幔柱或角动量引起)与聚合(增生或碰撞引起)过程中的成矿作用,从而更为科学地阐明大型矿床在时间上的分布规律(Kerrich et al.,2001,2005;Grove et al.,2005);③虽然绝大多数矿床形成、就位和保存第1期 侯增谦等:大陆碰撞成矿论在地壳环境,但成矿系统的驱动机制和成矿金属的集聚过程则受控于岩石圈尺度的地质过程,人们更加关注壳幔相互作用与成矿地质过程以及物质2能量交换与成矿物质聚散问题,从更深层次上揭示成矿系统和大型矿床的发育机制。
总之,将成矿作用放在地球动力学演化的框架之下,以成矿物质供给—传输—集聚过程为研究核心,从壳幔相互作用和物质2能量交换传递的新视角,揭示成矿作用与大陆裂解2聚合及其动力学过程的耦合关系和成因链接,深刻地理解矿床的形成机制和分布规律,已成为当今国际成矿学研究的主流(Grove et al.,2005; Kerrich et al.,2001,2005;Leach et al.,2005)。
陆2陆碰撞,作为形成超大陆的最重要和最有效的机制(Y in et al.,2000),其形成的碰撞造山带常常绵延数千公里,成为地球表面最为雄伟壮观的地质构造单元。
然而,伴随着大陆碰撞而发生的大规模成矿作用一直没有引起国际社会足够重视。
在百年纪念专刊多达32篇学术论文中,对大陆碰撞成矿作用问题鲜有提及,系统完整的成矿理论体系更无从谈起。
究其原因有两个,一是认识上存在误区,认为大陆碰撞带的新生地壳规模有限,故成矿潜力有限(Kerrich et al.,2005;Groves et al.,2007);认为大陆碰撞和强烈挤压导致流体大规模外泄,不易发育大规模成矿的岩浆系统、岩浆2热液系统和热液系统(Guild,1972);认为大陆碰撞通常导致地体大规模隆升,故矿床保存潜力不大(Mitchell et al., 1981)。
二是研究上存在脱节,即碰撞造山过程与成矿作用的耦合关系和成生联系没有得到很好地建立和论证(Selt mann et al.,1994)。
同时,由于研究对象多数为古老碰撞造山带,其构造变形强烈,成矿时代较老,矿床类型单一,总体规模不大,难以勾画出碰撞造山成矿系统的整体轮廓。
实际上,大陆碰撞造山带发育大量的大型2超大型金属矿床,青藏高原和秦岭造山带则是典型实例。
青藏高原造山带产出世界级规模的斑岩型铜矿带(芮宗瑶等,1984;唐仁鲤等,1995;侯增谦等,2004; Hou et al.,2003a,2005,2006,2009a;Qu et al., 2007,2009;Yang et al.,2009)、造山型金矿带(胡云中等,1995;Hou et al.,2007a;Sun et al., 2009)、逆冲推覆构造控制的贱金属成矿带(侯增谦等,2008a;He et al.,2009)、碳酸岩2碱性杂岩型REE矿带(袁忠信等,1995;阳正熙等,2000;浦广平等,2001;Hou et al.,2009b)和大型拆离系控制的Sb2Au矿带(聂凤军等,2005;杨竹森等,2006;Yang et al.,2009)等。
秦岭大陆碰撞带则大量发育巨型斑岩Mo矿和造山型Au矿(盛中烈等,1980;黄典豪,1984;陈衍景等,1992;Li et al.,1998;张复新, 2001;李永峰等,2005)。
这些巨型成矿带及大型矿床的形成发育,已大致勾勒出大陆碰撞成矿作用的整体面貌,为建立大陆碰撞成矿理论奠定了重要基础。
由碰撞造山引起的地壳加厚以及岩石圈剪切和地幔减薄引起的高热流和热流体,可能是导致大陆碰撞带发生大规模成矿的主要根源。
Selt mann等(1994)通过对欧洲华力西碰撞造山带成矿作用研究,识别出6种可能与碰撞有关的矿床类型。
基于秦岭碰撞造山带区域成矿作用研究,陈衍景等(1996,2001)创造性地建立了大陆碰撞体制下的流体成矿模式。
通过青藏高原碰撞过程与成矿系统研究,侯增谦等(2006a,b,c)初步提出了以主碰撞陆陆汇聚、晚碰撞构造转换、后碰撞地壳伸展等三大成矿作用为核心的大陆碰撞成矿理论框架(Ho u et al., 2009c)。
然而,这些理论模式或概念框架,多是基于特定碰撞造山带的成矿作用研究,缺乏全球范围的系统对比;更多地反映了碰撞造山带的特定阶段或特定环境的成矿侧面,缺乏对不同类型碰撞造山带或造山过程中成矿作用的整体把握以及规律总结和理论提升。
本文以当今国际区域成矿学的最新研究进展为背景,立足青藏高原,综合对比秦岭和其它碰撞造山带,系统提出了“大陆碰撞成矿论”,以期阐明不同碰撞过程诱发的区域成矿作用及其产生的主要成矿系统,揭示成矿系统和大型矿床的形成机制。
1 经典板块构造成矿理论研究回顾20世纪60～70年代,立足板块构造理论,矿床学研究实现了一次重大理论飞跃。
近30年来,矿床学研究又取得了长足进展(Skinner,2005)。
人们认识到,成矿系统及其大型矿床的发育是不均匀的,但在时间和空间分布是有规律的(Barley et al., 1992)。
矿床的形成与分布归根结底是与地球动力学演化过程(从太古宙地幔柱构造到显生宙板块构造)有关,不同的地球动力学背景必然造就不同的成矿系统和矿床类型。
国际成矿学界很早就识别出三大成矿系统,近年来又取得重要研究进展。
离散边缘成矿系统:通常发育于超大陆裂解时期,产于被动大陆边缘乃至大洋扩张环境,分别形成沉积岩容矿的同生2后生矿床和火山成因块状硫化13地 质 学 报2010年图1 大陆克拉通内部和离散性边缘构造环境的主要矿床类型示意图(据Groves et al.,2007,略修改)Fig.1 Schematic diagram showing the wide range of deposit types formed in continental craton andpassive continental margins (modified f rom Groves et al.,2007)物(VMS )矿床(图1)。
同生沉积矿床最具经济意义的首推B IF 和SED EX 型Pb 2Zn 矿。
