三、太古宙地层的重要矿产
太古宙地层中含有重要的矿产,其中尤以铁矿具有世界性的普遍意义。例如,辽宁鞍山一带的鞍山群中含磁铁石英岩,铁矿与石英交互成层,呈条带状,品位较低,但层位稳定,储量较大,常构成大型及特大型铁矿床。这种矿床称鞍山式铁矿。此外,如本溪、北京密云群、冀东迁西、吕梁等大铁矿,均产于太古宙地层中。
在国外,如北美苏必利尔湖铁矿,南美圭亚那铁矿,北欧瑞典的基隆纳铁矿,澳大利亚西部的铁矿,南非卡普瓦尔陆核和印度铁矿山区的铁矿等, 都是产于太古宙地层的著名铁矿。这类铁矿属于沉积变质铁矿,占世界铁矿总储量的 60%,太古宙及其以后的早元古代是世界性的重要铁矿成矿期之一。
此时普遍形成铁矿,这与古地理环境如沉积介质条件、火山活动以及细菌作用等分不开。在太古宙时,陆壳表面大部分被海水覆盖,由于大气及水体中富含 CO2,海水中 HCO3 浓度较大,从而增加岩石的溶解能力及水体的化学搬运能力,使低价铁源源不断地经过溶解汇入海盆。但当时毕竟陆地规模较小,因此,推测频繁的海底火山活动是铁矿物质的主要来源。同时因当时大气及水体处于缺氧还原条件下,低价铁可以长期积累和运移,使其分布的范围广远。然而,这些低价铁必须变成高价铁才能导致沉淀,无疑这与当时的还原性水介质形成矛盾。P.克劳德认为,后来在水体中可能出现大量放氧的生物(如细菌),生物的放氧量恰好可以使水体中的低价铁氧化成高价铁而沉淀,使氧化还原处于平衡状态。这样既可保持成矿作用的继续进行,又可维持低级生物的生存,从而造成地史上这种特殊类型铁矿床广泛形成。这类铁矿当时是氢氧化铁和胶体 SiO2(蛋白石类)同时沉积,所以称硅铁沉积
(BIF)。后来遭受区域变质作用,使氢氧化铁脱水和重结晶变成磁铁矿或赤铁矿,胶体 SiO2 变成石英,结果使原来致密隐晶质的铁质碧玉岩变成条带状磁铁(赤铁)石英岩。
几乎在所有古地块的有关地层中皆形成石英脉金矿(与花岗岩侵入有
关),如澳洲西部、南非和北美。我国山东招远、河北遵化、青龙等地也都产金矿。在后期侵入的伟晶岩中常有锂、铋、钨、锡以及白云母、稀有元素、稀土元素等(如内蒙古)。在侵入的基性及超基性岩中常有镍、铬、铜等矿床,如美国的苏必利尔湖区和南非的津巴布韦等。我国河北大庙有钒钛磁铁矿、山西中条山有大型铜矿等。另外,南非和加拿大等古老岩系中皆有铀矿。