view in publisher's site

The characteristics, origins, and geodynamic settings of supergiant gold metallogenic provinces

There are six distinct classes of gold deposits, each represented by metallogenic provinces, having 100's to 1000 tonne gold production. The deposit classes are: (1) orogenic gold; (2) Carlin and Carlin-like gold deposits; (3) epithermal gold-silver deposits; (4) copper-gold porphyry deposits; (5) iron-oxide copper-gold deposits; and (6) gold-rich volcanic hosted massive sulfide (VMS) to sedimentary exhalative (SEDEX) deposits. This classification is based on ore and alteration mineral assemblages; ore and alteration metal budgets; ore fluid pressure(s) and compositions; crustal depth or depth ranges of formation; relationship to structures and/or magmatic intrusions at a variety of scales; and relationship to the P-T-t evolution of the host terrane. These classes reflect distinct geodynamic settings. Orogenic gold deposits are generated at mid-crustal (4–16 km) levels proximal to terrane boundaries, in transpressional subduction-accretion complexes of Cordilleran style orogenic belts; other orogenic gold provinces form inboard, by delamination of mantle lithosphere, or plume impingement. Carlin and Carlin-like gold deposits develop at shallow crustal levels ( 4 km) in extensional convergent margin continental arcs or back arcs; some provinces may involve asthenosphere plume impingement on the base of the lithosphere. Epithermal gold and copper-gold porphyry deposits are sited at shallow crustal levels in continental margin or intraoceanic arcs. Iron oxide copper-gold deposits form at mid to shallow crustal levels; they are associated with extensional intracratonic anorogenic magmatism. Proterozoic examples are sited at the transition from thick refractory Archean mantle lithosphere to thinner Proterozoic mantle lithosphere. Gold-rich VMS deposits are hydrothermal accumulations on or near the seafloor in continental or intraoceanic back arcs. The compressional tectonics of orogenic gold deposits is generated by terrane accretion; high heat flow stems from crustal thickening, delamination of overthickened mantle lithosphere inducing advection of hot asthenosphere, or asthenosphere plume impingement. Ore fluids advect at lithostatic pressures. The extensional settings of Carlin, epithermal, and copper-gold porphyry deposits result from slab rollback driven by negative buoyancy of the subducting plate, and associated induced convection in asthenosphere below the over-riding lithospheric plate. Extension thins the lithosphere, advecting asthenosphere heat, promotes advection of mantle lithosphere and crustal magmas to shallow crustal levels, and enhances hydraulic conductivity. Siting of some copper-gold porphyry deposits is controlled by arc parallel or orthogonal structures that in turn reflect deflections or windows in the slab. Ore fluids in Carlin and epithermal deposits were at near hydrostatic pressures, with unconstrained magmatic fluid input, whereas ore fluids generating porphyry copper-gold deposits were initially magmatic and lithostatic, evolving to hydrostatic pressures. Fertilization of previously depleted sub-arc mantle lithosphere by fluids or melts from the subducting plate, or incompatible element enriched asthenosphere plumes, is likely a factor in generation of these gold deposits. Iron oxide copper-gold deposits involve prior fertilization of Archean mantle lithosphere by incompatible element enriched asthenospheric plume liquids, and subsequent intracontinental anorogenic magmatism driven by decompressional extension from far-field plate forces. Halogen rich mantle lithosphere and crustal magmas likely are the causative intrusions for the deposits, with a deep crustal proximal to shallow crustal distal association. Gold-rich VMS deposits develop in extensional geodynamic settings, where thinned lithosphere extension drives high heat flow and enhanced hydraulic conductivity, as for epithermal deposits. Ore fluids induced hydrostatic convection of modified seawater, with unconstrained magmatic input. Some gold-rich VMS deposits with an epithermal metal budget may be submarine counterparts of terrestrial epithermal gold deposits. Real time analogs for all of these gold deposit classes are known in the geodynamic settings described, excepting iron oxide copper-gold deposits.

ویژگی‌ها، منشا و تنظیمات ژئودینامیکی استان‌های فوق عظیم متالوژنیک طلا

شش کلاس متمایز از ذخایر طلا وجود دارد که هر کدام با استان‌های متالوژنیک نمایش داده می‌شوند و تولید طلا ۱۰۰تا ۱۰۰۰ تن دارند. کلاس‌های این کانسار عبارتند از: (۱)طلای کوهزایی؛ (۲)کانسارهای طلای کارلین و کارلین مانند؛ (۳)کانسارهای طلای اپی ترمال طلا - نقره؛ (۴)کانسارهای پورفیری مس - طلا؛ (۵)کانسارهای مس - طلای اکسید آهن؛ و (۶)کانسارهای آتشفشانی غنی از طلا میزبان (VMS)کانسارهای بروندمی رسوبی (SEDEX). این طبقه‌بندی براساس مجموعه‌های معدنی سنگ معدن و دگرسانی؛ بودجه‌های فلز سنگ معدن و دگرسانی؛ فشار و ترکیب سیال سنگ معدن؛ عمق یا محدوده عمقی تشکیل؛ ارتباط با ساختارها و / یا نفوذهای ماگمایی در مقیاس‌های مختلف؛ و ارتباط با تکامل سنگ میزبان است. این کلاس‌ها نشان‌دهنده تنظیمات ژئودینامیکی متمایز می‌باشند. کانسارهای طلای کوهزایی در سطوح میانی پوسته (۴ - ۱۶ کیلومتر)در نزدیکی مرزه‌ای تررین، در مجموعه‌های افزایشی - فرورانش از راه دور، کمربندهای کوهزایی سبک کوردیلان، تولید می‌شوند؛ سایر استان‌های طلای کوهزایی، با پراکنده شدن لیتوسفر گوشته ای، یا پلوم گیرافتادگی، درون صفحه تشکیل می‌شوند. ذخایر طلای کارلین و کارلین مانند در سطوح پوسته کم‌عمق (۴ کیلومتر)در حاشیه همگرای کششی کمان‌های قاره‌ای یا کمان‌های پشت گسترش می‌یابند؛ برخی از استان‌ها ممکن است پلوم آسم - کره را که بر پایه لیتوسفر قرار دارد، درگیر کنند. کانسارهای طلای اپی ترمال و مس - طلای پورفیری در سطوح پوسته‌ای کم‌عمق در حاشیه قاره‌ای یا کمان‌های درون اقیانوسی قرار گرفته‌اند. کانسارهای مس - طلای اکسید آهن در سطوح میانی تا سطحی پوسته تشکیل می‌شوند؛ آن‌ها با ماگماتیسم کششی درون زاد درون زاد مرتبط هستند. نمونه‌های پروتروزوئیک در گذار از لیتوسفر گوشته ای ضخیم و مقاوم Archean به لیتوسفر گوشته ای پروتروزوئیک نازک‌تر قرار می‌گیرند. ذخایر VMS غنی از طلا، ذخایر هیدروترمالی بر روی یا نزدیک کف دریا در کمان‌های پشت اقیانوسی یا قاره‌ای هستند. زمین‌ساخت فشارشی رسوبات طلای کوهزایی به وسیله تبلور تررین تولید می‌شود؛ جریان حرارتی بالا از ضخیم شدن پوسته، جدا شدن لیتوسفر گوشته ای ضخیم شده ناشی از فرارفت استنوسفر داغ یا توده استنوسفر برخورد یافته نشات می‌گیرد. سیال‌های Ore در فشارهای لیتواستاتیک حرکت می‌کنند. تنظیمات کششی کانسارهای پورفیری کارلین، اپی ترمال و مس - طلا ناشی از غلتک دال‌های رانده با شناوری منفی صفحه فرو رونده و همرفت القایی مرتبط در آسم در زیر صفحه سنگ‌کره‌ای سواری است. گسترش لایه‌های لیتوسفر، انتقال گرمای آستنوسفر، انتقال سنگ کره گوشته ای و ماگماهای پوسته‌ای به سطح پوسته کم‌عمق را افزایش می‌دهد و هدایت هیدرولیکی را افزایش می‌دهد. حرکت برخی از کانسارهای مس - طلا پورفیری توسط ساختارهای قوسی موازی یا متعامد کنترل می‌شود که به نوبه خود بازتاب‌دهنده انحراف یا پنجره در دال هستند. سیال‌های اوئر در کانسارهای کارلین و اپی ترمال در فشارهای نزدیک هیدرواستاتیکی، با ورودی سیال ماگمایی نامحدود قرار دارند، در حالی که سیال‌های سنگ معدن که کانسارهای مس - طلای پورفیری را تولید می‌کنند، در ابتدا ماگمایی و لیتواستاتیک بوده و به فشارهای هیدرواستاتیکی تکامل می‌یابند. استفاده از لیتوسفر گوشته ای ساب قوسی قبلا تهی شده توسط سیال‌ها یا مذاب‌ها از صفحه فرو رونده، یا عناصر ناسازگار غنی از پلوم آستنوسفر، به احتمال زیاد عاملی در ایجاد این ذخایر طلا است. کانسارهای مس - طلای اکسید آهن شامل لقاح قبلی لیتوسفر گوشته ای Archean با استفاده از مایعات پلوم استنوسفری غنی از عنصر ناسازگار و سپس ماگماتیسم درون قاره‌ای غیر کوهزایی ناشی از گسترش فشار از نیروهای صفحه دور از میدان است. احتمال دارد که سنگ‌کره گوشته ای غنی از هم و ماگماهای پوسته‌ای، نفوذهای سببی برای این کانسارها با یک ارتباط پوسته‌ای عمیق نزدیک به بخش انتهایی پوسته کم‌عمق باشند. ذخایر VMS غنی از طلا در تنظیمات ژئودینامیکی کششی توسعه می‌یابند، که در آن گسترش لیتوسفر نازک‌تر، جریان گرمای بالا را هدایت می‌کند و هدایت هیدرولیکی را افزایش می‌دهد، مانند ذخایر اپی ترمال. مایعات Ore، جابجایی هیدرواستاتیکی آب دریا اصلاح‌شده را با ورودی ماگمایی نامحدود ایجاد کردند. برخی از ذخایر VMS غنی از طلا با بودجه فلزی اپی ترمال ممکن است همتایان زیردریایی ذخایر طلای اپی ترمال زمینی باشند. آنالوگ‌های زمان واقعی برای همه این کلاس‌های ذخایر طلا در تنظیمات ژئودینامیکی توصیف شده‌اند، به جز ذخایر مس - طلا اکسید آهن.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Earth and Planetary Sciences
  • ترجمه مقاله General Earth and Planetary Sciences
  • مقاله علوم زمین و سیارات عمومی
  • ترجمه مقاله علوم زمین و سیارات عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.