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[揽瓜阁精读] 132.火山
从前面的讨论中可以明显看出,斑岩铜矿床是特殊地质条件的结果。现在已经积累了许多证据,使我们怀疑这些沉积物是作为深层次的火山活动的外行产物形成的。岩浆体具有合适的成分和性质,地壳特征允许这些天体迅速上升到较浅的水平。然而,证据是间接的,因此没有定论,因为曾经存在于沉积物上方的火山结构在地形和成分上是不稳定的,因此会因风化而迅速消失,并且因为大部分已知沉积物现在由于数百万或数千万年的侵蚀而暴露出来。
然而,许多斑岩铜矿床的火山起源与以下事实一致。首先,迄今为止,数量最多的矿床是中生代或更年轻的 - 不到2.3亿年 - 并且位于“火环”中,即环绕太平洋的火山和火山岩带,或“Tethyan”带,即贯穿整个苏联南部并进入中东的东西向火山岩和山脉带(图5)。在这两个地区,沉积物与火山岩的关联和发生方式大致相同。此外,世界上这两个地方目前都是许多地震活动和火山活动的地点,据信这些事件是自大约2.3亿年前以来在这些地区或附近发生的相同事件的表现。
其次,尽管在矿石形成时存在的大多数岩石已被侵蚀带走。在一些矿床中,发现了与斑岩年龄大致相同的火山岩残余物(长达2亿年),并且含有铜矿床的斑岩作为侵入物存在于火山岩中(图6)。斑岩和火山岩在时间和空间上的这种巧合是沉积物火山起源的有力证据。
第三,前面描述的斑岩质地起源理论涉及两个冷却阶段:早期阶段,在此期间开始形成硅酸盐矿物晶体,以及后期阶段,其中残余的岩浆被淬火以形成细粒度基质。冷却的后期阶段被认为是岩浆迅速上升到浅层地壳较冷环境的结果。根据火山成因理论,斑岩侵入物的成分与许多火山岩相似,当岩浆通过火山核心迅速上升到地球表面时形成。
第四,很大比例的斑岩铜矿床含有后膛-角状岩石碎片,在某些情况下,这些碎片被细小的结晶火山状岩石或来自斑岩碎片相互磨损的岩石“面粉”粘合(图2)。这些物体通常是不规则的,基本上是垂直的柱子或“管道”,具有圆形或椭圆形的横截面;不太常见的是,它们采用表格形式,例如垂直工作表或“堤坝”。角砾岩中岩石的运输和粉碎,以及角砾岩体的几何形状,表明在它们形成时可能存在地表开口。此外,看起来像这些的角砾岩存在于活跃的火山系统中,其中开口显然存在。
第五,在环太平洋地区勘探良好的地区,沉积物的分布显示出聚类的趋势,如在北美西南部,聚类发生在约30公里乘30公里的区域(图7),并沿着地球表面的线形成,如安第斯山脉。火山显示出类似的沿线聚集或形成的倾向。火山中心和斑岩矿床分布的这种相似性本身并不是令人信服的关联证据,但与其他证据一起,它加强了这一情况。
环太平洋火山活动与斑岩矿床形成之间的推断联系极为重要,因为它为寻找这些矿床奠定了合理的基础。此外,在过去的二十年中,高成功率- 发现了一百多个新矿床 - 部分前提是假设该理论是正确的,这在某种程度上证明了其有效性。
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