Nature Geo.丨全球视角看矿

巨型矿床通常含有异常大的金属储量，是我们地质找矿和矿业开采的首选目标。关于这些巨型矿床是否具有特定的形成模式，一直存在争议。一种解释是，它们可能只是矿床规模谱的极端末端效应，由共同地质过程的最佳巧合形成，从而形成异常大的金属聚集。如果是由独特的过程形成的，巨型矿床的产状可能很难预测。相反地，如果是由共同的相似的过程形成的，了解形成巨大金属矿床的最佳环境的机制可能有助于进行矿产的勘探。通过对大型斑岩型铜钼矿床和低温热液型金银矿床的研究，发现其中许多矿床在成矿过程中具有与成矿一致的特征。在某些情况下，矿床的巨大规模反映了一些具体的因素，例如独特的构造配置、活性围岩或集中的流体流动，这些因素本身并不罕见。那么这些大型矿产到底有没有什么规律可循呢？到底是什么样的地质背景控制着大型-超大型矿产的分布？

作者Richards通过对全球大型-超大型的斑岩型-浅成低温热液矿床进行了系统的综述性研究，他们发现，大型一超大型斑岩铜矿与俯冲板片的转换断层具有明显的成因联系。沿超基性洋壳或岩石圈内的转换断层通常发生交代作用(例如，蛇纹石化)，一旦俯冲到岛弧或大陆下，这些富水的岩石圈容易发生撕裂，导致地幔流上升和板片重熔，形成含矿熔浆。

另外，浅成低温热液成矿的控制因素，如围岩反应、构造集中的流体流动或流体沸腾，并不是唯一的因素，伴生的火成岩也不是特别因素(碱性岩类除外)。相反的，过渡型的岛弧、浅部消沈作用或碰撞后弧后伸展作用等短暂的或明显的构造环境对这浅成低温热液矿床的形成的控制作用都是明显的。这些构造环境可能导致了异常大量的成矿流体的释放，也可能导致了异常紧密的流体聚集在单一的挤压构造上。当然，热液封闭和化学活动性围岩也是局部重要的成矿控制因素。

尽管世界上几个最大的斑岩Cu Mo Au和浅成低温热液Au-Ag矿床都属于公认的斑岩和浅成低温热液体系。然而，每一个都有一个或多个不同的特征，这些特征导致了其异常大的规模和/或高品位的矿化。这些独特的特征本身并不罕见，但结合更常见的成矿过程，它们可以导致形成特大型矿床。这些特征包括，例如，在俯冲或碰撞环境中可以触发或定位富含金属的岩浆作用的明显的、可能是暂时的构造配置。特别是活性强的围岩也可以作为化学圈闭沉淀矿石矿物。此外，流体聚焦或封闭可能导致构造控制的高品位成矿或不渗透盖层下的流体圈闭。通过对某一地区的构造和岩浆历史的仔细研究，可以认识到其中许多条件或其发生的可能性，因此可以预测巨大矿床形成的可能性。

本文翻译自：nature官网，作者，Richards。如有侵权，请联系删除。