构造动力体制转换与成矿

不同环境、不同尺度、不同形式的成矿参数的临界转换，常是很多矿床形成的基本条件。对很多矿床的成矿条件和作用过程的研究显示，在制约成矿临界转换的多种参数中，构造应力场的转换可能起着根本的作用。如前文所述，大型构造不仅是直接的控矿因素，它还能从大区域上控制或影响各类地质作用（岩浆活动、沉积作用、流体作用、变质作用……）而间接控制成矿。构造动力转换也常能诱发突发地质事件，如火山爆发、构造地震、流体沸腾与喷溢、流体混合、矿质与流体非常规运动等，而这些突发事件和异常事件常能构成有利成矿的环境和条件。

表2-4 大型构造类型及有关成矿系统

●—主要；○—次要；？—情况不明或不起作用

注：①热液成矿系统中包括海底热水成矿；②沉积成矿系统中包括生物沉积、化学沉积、机械沉积等；③变质及改造成矿系统中包括变质和变成矿床及原地近原地改造成因矿床。

构造动力体制转换是自然界的普遍现象，表现为不同环境和不同的尺度，显示出自相似性。①全球尺度的构造体制转换：古陆开合-散聚是大型构造体制转换的一种形式，据Barley M E和Groves D I（Barley M E et al.，1992）统计，古大陆聚合的末期到裂解初期这个转换时期（距今2000～1800Ma，1000～800Ma，400～300Ma）是大陆上成矿的高峰期。②区域尺度的构造体制转换：典型的例子如侏罗纪与白垩纪时华北陆块发生构造体制转换，其表现之一是由NWW-SEE挤压转为NE-SW向挤压，随之产生岩浆活动并伴随大规模的成矿作用（如胶东地区金矿）。③矿田-矿床尺度的构造转换：如含矿剪切带中次级张剪断裂发生时的矿石堆积，含矿褶皱如背斜脊部由挤压向拉张的转换时段，因虹吸作用导致的矿液注入与矿质堆积等。④露头尺度的构造转换：岩层内部的张性裂隙发生时，溶有该岩层自身物质的流体迅速进入裂隙中，并沉淀出过饱和物质形成小型脉体（阿尔卑斯型脉），例如石英砂岩层中的水晶脉和碳酸盐岩层中的冰洲石脉。

较大尺度的构造体系中包含有多种次一级构造。在构造动力体制的临界转换过程中，有时大尺度构造的整体动力性质与次级构造的局部动力性质不一致，这种局部的构造异常经常能构成矿床形成的有利条件。例如，在拉张构造场如裂谷中，其中的封闭或半封闭的次级盆地可构成有利的成矿场所，形成SEDEX（沉积喷流）型矿床或VMS（火山岩型块状硫化物）型矿床，例如，南秦岭中泥盆世西成地区碳酸盐岩台地中的厂坝-李家沟铅-锌矿床就位于该盆地的次级洼地中。

再从更大尺度看，在大洋板块向大陆俯冲带的挤压构造动力环境下，由于局部应力场转换，陡倾板片和缓平板片之间裂开造成的板片窗（Slab Window）是一种局部的剪张构造，沿此断裂通道有软流圈来源岩浆及热流体向上侵位，并构成相应的岩浆-热液成矿系统（图2-2）。

图2-2 板块俯冲挤压中局部引张部位与岩浆-热液成矿系统

（据Kerrich R et al.，2000）

因此，成矿作用的发生是由于具备各个成矿要素，且它们之间互相耦合处在临界状态，并有突发运动（事件、作用）使之进入显著的成矿状态的结果。

成矿要素的联动转换可能是形成大矿的一种机制，如在变质核杂岩的构造-流体成矿系统，伸展作用导致的地壳变薄和地幔上隆造成了变质核杂岩区的高地热梯度和高热流环境，有利于地壳下部岩石的混合岩化和重熔，使以壳源为主的中酸性岩浆活动常发育于变质核杂岩的中心部位，为成矿元素的迁移提供了热能。剥离断层下盘岩石以韧性变形为主，形成网络状韧性剪切带，使基底岩系或侵入其中的基性岩体糜棱岩化，提供部分变质热液，加上岩浆来源的热液，形成还原环境下的热液循环系统。在构造泵吸作用下，热液萃取了分散在基岩中的成矿组分，成为含矿热液。上盘高角度正断层系和脆性破裂系为地下水的深循环提供了通道，异常的热梯度为流体循环提供了热能，从而形成一个与大气降水体系相连的氧化环境下的水热循环系统（图2-3）。这样，剥离断层构成了一个构造、流体和E_h都呈显著差异的临界转换带，两套不同性质的热水循环系统在剥离断层附近汇合，形成很好的氧化-还原带，成为矿质沉淀的地球化学有利地段，产生了多个金属矿床。