大地幔楔与克拉通破坏型金矿
摘要
环太平洋俯冲带是全球著名的金矿成矿域, 其中华北克拉通和内华达是环太平洋俯冲带最重要的两个金成矿省, 其成因分别与华北克拉通和怀俄明克拉通的破坏有关, 成矿流体可能与俯冲板块在地幔过渡带的滞留相关. 俯冲的大洋岩石圈地幔通常有数千米厚的蛇纹石化层, 在板块俯冲过程中, 蛇纹石在小于200km的深度内脱水转变为高压含水相——phase A, 将水带到大于300km的深处. 当滞留在地幔过渡带的俯冲板片中含水高压相脱水, 会导致上覆大地幔楔的水化, 这是克拉通破坏型金矿形成的先决条件. 俯冲板片脱水释放出的富硫流体萃取周围岩石中的金等亲硫元素, 形成富金流体. 由于克拉通地温线低于二辉橄榄岩水饱和固相线, 流体在克拉通岩石圈地幔内向上运移到100km以浅后交代岩石圈地幔, 形成韭闪石等含水矿物, 在克拉通岩石圈地幔中形成富水、富金的弱化层. 随着克拉通岩石圈的破坏, 该弱化层失稳, 释放含金流体, 并沿地壳浅部薄弱带迁移、聚集和沉淀, 形成爆发式金矿床. 由此可见, 大地幔楔是形成克拉通地幔含矿弱化层, 进而导致金爆发式成矿的关键. 俯冲板片析出的流体富含二价铁, 流体向上运移过程中, 二价铁在低压下发生水解, 释放出氢气; 地幔楔岩浆岩可以具有较高的氧逸度, 而成矿流体则是还原性的——即克拉通破坏型金矿往往属于还原性矿床.
引用本文（GB/T 7714）
日祥 朱, 卫东 孙. 大地幔楔与克拉通破坏型金矿[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2021.
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