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近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所副研究員吳超在研究員陳華勇指導(dǎo)下，與日內(nèi)瓦大學(xué)教授Massimo和中國科學(xué)院大學(xué)副教授皇甫鵬鵬、教授李忠海合作，通過對白堊紀(jì)環(huán)太平洋成礦俯沖環(huán)境數(shù)值模擬研究，揭示了環(huán)太平洋成礦域構(gòu)造背景。相關(guān)研究發(fā)表于GSA Bulletin。

海底擴(kuò)張驅(qū)動洋殼沿太平洋板塊邊緣俯沖，形成了現(xiàn)今最大的活動板塊邊緣——環(huán)太平洋“火環(huán)”。最近的研究揭示，現(xiàn)代太平洋板塊起源于中侏羅世古太平洋盆地中部的Izanagi、Farallon和Phoenix板塊接壤的三聯(lián)點處。多期地幔柱事件形成了早期太平洋板塊：其中，規(guī)模最大的Ontong Java的地幔柱事件在早白堊世末期活動達(dá)到高峰，誘發(fā)太平洋板塊形成速率短期內(nèi)驟增50%以上。

然而，相對于以斑巖銅礦為代表的新生代環(huán)太平洋成礦域成礦事件，目前對于白堊紀(jì)環(huán)太平洋成礦域的成礦爆發(fā)事件尚缺乏系統(tǒng)的研究。尤其是目前的研究主要基于現(xiàn)存地質(zhì)現(xiàn)象的反演推斷，對于地幔柱驅(qū)動下的俯沖作用對于成礦構(gòu)造背景的控制缺乏定量的正演模擬研究的支持。

研究人員通過匯編已發(fā)表的環(huán)太平洋中生代礦床年代學(xué)數(shù)據(jù)揭示成礦作用集中于130~100百萬年的有限時間段內(nèi)，利用GPlates軟件重建了環(huán)太平洋帶不同區(qū)域在該成礦峰期對應(yīng)的俯沖方向、俯沖速率等參數(shù)，進(jìn)一步利用I2VIS代碼正演模擬精確約束了俯沖帶的幾何特征。研究表明，120百萬年的膠東和北美西部造山型金礦省分別與Izanagi和Farallon板塊中高傾角、高速斜向俯沖引起的走滑作用有關(guān)。

相比之下，中國東南沿海105百萬年左右斑巖-淺成低溫?zé)嵋撼傻V帶是由Izanagi板塊以中低俯沖速率、中高傾角斜向俯沖產(chǎn)生的。在中安第斯地區(qū)，F(xiàn)arallon板塊中低等速率、低傾角的斜向俯沖導(dǎo)致秘魯南部在110百萬年左右形成IOCG礦化，而Phoenix板塊的高速率和低傾角俯沖造成了輕微的擠壓，是智利北部Fe、斑巖Cu和IOCG礦化的主要原因。

該研究對于理解現(xiàn)今太平洋板塊如何形成和演化，以及俯沖過程如何精確控制環(huán)太平洋成礦帶不同成礦省主要礦床類型的時空分布有重要意義。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1130/B36717.1