摘要:一项发表在《Economic Geology》杂志上的新研究,通过对美国西南部索诺兰沙漠地区新生代伸展构造的详细重建,揭示了该地区斑岩铜矿的初始分布情况,并提出了对成矿作用的新见解。
一项发表在《Economic Geology》杂志上的新研究,通过对美国西南部索诺兰沙漠地区新生代伸展构造的详细重建,揭示了该地区斑岩铜矿的初始分布情况,并提出了对成矿作用的新见解。
研究背景
索诺兰沙漠地区是全球最大的斑岩铜矿富集区之一,拥有至少39个含铜量超过10万吨的矿床。这些矿床大多形成于拉拉米德造山运动时期(约5000万至8000万年前),与太平洋大陆边缘的海洋岩石圈俯冲有关。然而,由于新生代中期至晚期的构造伸展作用,这些矿床的原始分布已被打乱,其拉拉米德时期的分布格局至今仍不清楚。
研究方法
研究者通过对索诺兰沙漠地区的新生代低角度正断层和变质核杂岩进行详细的地质测绘和地震反射剖面分析,重建了该地区在拉拉米德造山运动结束时(约5000万年前)的构造状态。研究者将39个最大的已知斑岩铜矿床恢复到其原始位置,并分析了这些矿床的线性分布特征。
研究发现
矿床的线性分布:研究发现,索诺兰沙漠地区的斑岩铜矿床在重建后呈现出明显的线性分布,其中四条矿带呈东至东北向,与索诺兰沙漠地区的古元古代岩石单元的构造纹理和岩性层理平行。
构造演化的影响:这些矿带的线性分布表明,其形成与古元古代岩石单元的构造纹理有关,可能反映了深部地壳和/或上地幔中存在的高铜和钼富集区域。这些富集区域在拉拉米德造山运动期间,由于俯冲作用导致的构造应力场影响,形成了斑岩铜矿。
伸展构造的重建:通过对新生代伸展构造的重建,研究者发现,索诺兰沙漠地区的伸展作用导致了矿床的分散和位移。这种伸展作用不仅影响了矿床的分布,还可能影响了矿床的保存状态。
研究意义
这项研究不仅为理解索诺兰沙漠地区斑岩铜矿的形成机制提供了新的视角,还为未来的矿产勘探提供了重要的地质依据。通过对古元古代构造纹理的研究,可以更好地预测潜在的成矿区域,为寻找新的斑岩铜矿床提供指导。
研究结论
研究者认为,索诺兰沙漠地区的斑岩铜矿床的形成与古元古代岩石单元的构造纹理密切相关。这些矿床在拉拉米德造山运动期间形成,并在新生代伸展构造作用下被分散和位移。通过对这些构造过程的重建,可以更好地理解矿床的原始分布和成矿机制,为未来的矿产勘探提供科学依据。
图1 图中展示了一个正断层横切拉拉米德侵入体的演化过程,侵入体上方有一个斑岩铜矿床。在深部地壳具有流动性的前提下,巨大的断层位移导致铜矿床与其侵入体根部分离,形成了变质核杂岩,并暴露了岩基的深部根部。
参考文献:Jon E. Spencer; Cenozoic Tectonic Reconstruction and the Initial Distribution of Porphyry Copper Deposits in the Sonoran Desert Region of Southwestern North America: Implications for Metallogenesis. Economic Geology 2024;; 119 (8): 1889–1912
来源:左手牵起右手