毛景文院士：东亚白垩纪俯冲后大规模伸展成矿作用

本文来源：矿床成因 

矿床类型与地球动力学过程有着密切的联系，通过研究矿床，不仅有助于理解全球大地构造演化，亦能帮助地质学家缩小找矿的时空范围，优化找矿靶区。斑岩型铜矿与挤压大地构造背景的联系已被广泛认知，但在活动大陆边缘，伸展背景下的大规模金属成矿作用还未受到充分的重视。从145至70Ma，类型各异、数量众多的金属矿床在东亚大陆边缘形成。矿化范围从越南、中国东部、韩国、日本延伸至俄罗斯远东的Sikhote-Alin地区，构成一个规模宏大的区域伸展成矿省。矿床类型包括斑岩-浅成低温铜-金-钼成矿系统、与花岗岩有关的锡-钨矿以及造山型金矿*。针对东亚白垩纪成矿，毛景文院士及其合作者提出一个新的大地构造-成矿模型，并强调此类大地构造背景中的大规模成矿作用特点和巨大找矿潜力。

主要论据

（1）大地构造背景：中国东部晚中代大地构造背景表现为早阶段（侏罗纪）北东向的压扭和晚阶段（白垩纪）北北东向的走滑。东亚的大地构造背景和地层同样体现出两次大地构造体制的转化。第一次构造体制的转化表现为从三叠纪末，南北向挤压的特提斯构造体制，转换为中侏罗世，北西斜向挤压的古太平洋构造体制。第二次构造体制转化表现为从中晚侏罗世-早白垩世北西向压扭的构造体制，转换白垩纪东西向张扭的构造体制。研究发现古太平洋板块俯冲和后俯冲的起始时间均表现出从南到北逐渐变新，具有穿时性。

（2）区域成矿规律：不同成矿物质来源和不同类型的矿床，赋存于北东、北北东向拉分盆地、变质核杂岩以及相关的张扭性断裂中，表明其产出受伸展地质背景的控制。

（3）强烈的壳幔相互作用：斑岩-浅成低温铜-金-钼成矿系统、与花岗岩有关的锡-钨矿以及造山型金矿都显示其成矿与强烈的壳幔相互作用有关。

构造成矿模式

（1）斑岩铜矿和浅成低温热液金矿：俯冲板片后撤后形成的滞留板片脱水交代地幔楔和下地壳，富水的基性熔体与大陆地壳反应产生安山质熔体，并经历了熔融、混染、储存和熔体均一（MASH）过程。安山质岩浆沿着北北东向的断裂喷发，特别是在拉分盆地的火山机构中形成了斑岩铜矿和浅成低温热液金矿。

（2）与花岗岩有关的锡-钨矿：由于软流圈上升导致的热侵蚀和机械侵蚀，使得上地壳熔融形成了S型花岗岩，其经历强烈结晶分异作用后，在岩体隆起部位形成了锡和钨矿床。

（3）造山型金矿：岩浆流体或者地幔流体与沥滤过前寒武碳酸盐岩含二氧化碳的大气降水的混合形成了造山型金矿。

图1 伸展环境下东亚大陆边缘的典型矿床分布（Mao et al., 2021）

图2 伸展环境下的大规模金属聚集成矿模式（Mao et al., 2021）

*注：文中的造山型金矿是按照作者之一Richard Goldfarb的广义造山型金矿定义而界定，但东亚大陆东部的脉状金矿形成于伸展环境，成矿流体以岩浆流体及地幔流体为主，成因上与朱日祥院士提出的“克拉通破坏型金矿”雷同。

参考文献：

Mao, J., Liu, P., Goldfarb, R.J., Goryachev, N.A., Pirajno, F., Zheng, W., Zhou, M., Zhao, C., Xie, G., Yuan, S., Liu, M., 2021. Cretaceous large-scale metal accumulation triggered by post-subductional large-scale extension, East Asia. Ore Geology Reviews 136, 104270.