亚洲中部及邻区成矿元素的演化趋势

摘要

亚洲中部及邻区的成矿作用,在地球演化早期即前寒武纪,以碳、硼、磷、镁、金、铁、铜等为主,在晚期即显生宙后期,以铝、铅锌、钨锡、钼、汞锑等为主.前寒武纪碳(C,石墨矿)的集中发育可能与地球早期地壳和大气圈中氧丰度不高有关,碳不易氧化;硼(B)、磷(P)说明在地球演化早期,地壳中相对富含挥发分元素;镁(Mg)、铁(Fe)、金(Au)说明在地球演化早期,地壳中镁铁质成分占据主导地位.铜(Cu)系多期成矿的元素,其成矿作用主要发生在元古宙、古生代和中生代.在经济上有意义的铝(Al)即铝土矿的成矿高峰期,以中国为例,主要出现在石炭-二叠纪.铅(Pb)、锌(Zn)、钨(W)、锡(Sn)、钼(Mo)主要成矿于中生代.汞(Hg)、锑(Sb)初步沉积在古生代,但成矿则主要在中生代,一般说来,比铅、锌、钨、锡、钼更晚.这些元素在周期表中的位置,C、B、P、Mg、Al属第2～3周期,其成矿主要出现在地球演化早期;Fe、Au、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Hg、Sb属第4～6周期,其成矿主要出现在地球演化晚期.铀(U)为第7周期,成矿更晚;中国铀矿的成矿主要在钨(W)、锡(Sn)、钼(Mo)、铋(Bi)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、铌(Nb)、钽(Ta)、稀土(REE)等所有矿化之后.换言之,在地球的演化历史中,成矿元素的原子结构由简单逐渐趋于复杂,其外层电子层数由2～3层(C,B,P等)发展到多达7层(U).由此可见,在普查找矿中,寻找周期表前部的元素的矿床,应当主要在古老地壳地区(前寒武纪地层发育地区)进行;寻找周期表中部的元素的矿床,在古老地壳地区和年青地壳地区都应注意;而寻找周期表后部的元素的矿床,则主要应在年青地壳发育地区,即年青的地质、构造、岩浆及热液活动发育的地区进行.显生宙以来,特别是晚古生代和中生代以来,地球上水圈、大气圈和生物圈的进一步发育,使成矿元素的演化趋势进一步复杂化;这一阶段外生矿床主要是沉积矿床的形成,以及特别是碳、氢和氧的再循环,导致了大量煤、石油和天然气的生成.