澳大利亚太古代的地层,沉积了丰富的氧化铁,品位很高,是澳洲的“鞍山式铁矿”,是大自然馈赠的财富。
地球上最早的岩石,是地质学家在加拿大和格陵兰发现的。2001年,在加拿大鉴定了地球上最古老的岩石。这是一种绿岩,形成时间大约在距今38亿年到42.8亿年以前,也就是地球早期的“冥古宙”时期。
直到现在,云南还没有出现过25亿年前即太古宙时期直至冥古宙早期的地层。
地球从10亿年到21亿年进入了太古宙,人们也常常称为太古代。太古代是地球成长历史上的一个重要时期,这个时期大约经历了11亿年。那个时候,地球上已经形成了薄而活动的原始的地壳,出现了大气圈、水圈,孕育和诞生了最原始低级的生命。经过几十亿年的岁月,太古代的地层依然残留在地球的许多地方。
采自于格陵兰西海岸康克鲁苏阿克的一块硅镁铁岩标本,他的年龄至少有35亿年。
这块澳洲氧化铁的品位超过了60%。
在太古代,地球表面虽然已经有了岩石、水和大气,但他们的性质和规模跟后来的完全不同。由于岩浆活动强烈,又没有植物进行光合作用,所以大气中的二氧化碳含量比后来高,海水中盐的含量则比现在低。在这种缺氧的还原环境里,低价的铁元素很容易富集。所以在太古代的地层里沉积了丰富的铁矿,这种铁矿品位低但层位稳定,储量大,常常形成大型甚至特大型矿床。这就是“鞍山式铁矿”。在世界很多地方的太古代地层里,都找到了这种“鞍山式铁矿”。在中国宁夏、内蒙古、吉林、山东、安徽以及吕梁山、太行山地区的太古代地层里,地球也照样孕育了一批“鞍山式铁矿”。
太古代的地壳厚度还不厚,也没有后来的坚固和复杂,所以地幔的热流物质容易沿着地层裂隙漫出地表,和硬砂岩、泥岩一起,经过变质形成一套特殊的“火山沉积组合绿岩带”。这套岩石里往往可以找得到金矿和其他的贵重金属矿。1994年,我在西澳大利亚的这套地层里,就圈定和评价了这种类型的一个金矿。
知识拓展
非洲大部分地区都有前寒武系地层,但经过了程度不同的变质。而南非的寒武系地层发育最全。在斯威士兰、津巴布韦有非洲出露最老的岩层。这套岩层的下部是一套超镁铁质为主的火山岩。著名的科马提岩即产在斯威士兰的科马提组中。超镁铁岩又叫硅镁铁岩,同位素年龄为 35亿年,是地球的原始基性地壳出露出来的古老岩石。斯威士兰地层上还覆盖着一套几乎未变质的沉积火山岩,年代为30亿~17.5亿年。这里的晚元古代地层里,有保存得很好的腔肠动物门化石。
在太古代的时候,地球表面的大部分被海洋所覆盖,海底岩浆的喷发和溢出活动频繁而激烈,地壳长期处于不稳定的状态。当时陆地的面积很小,也很分散,但是,无数的岩浆活动、构造运动,使岩石普遍发生变质作用,以及和其他种类的岩石相混杂,改变了原来的岩石性质,产生“混合岩化”,并使岩层弯曲、褶皱,变得更加难以辨别。
年轻的地球,在太古代时期十几亿年的时光里,地层经过岩浆的喷出、浸入、变质、混合以及许多的构造运动,一些地方开始慢慢地固结、硬化,终于在太古代的晚期,地球表面的几个地方结成了稳定的地壳基底地块——“陆核”。“陆核”是大陆地壳构造发展的第一个阶段,也是后来地壳板块的基础,是托起现代大陆的脊梁。
同样在太古代,澳大利亚的西北海岸边,沉积了优质的铝土矿。
加拿大地盾的古老岩石。
在太古代的中期以前,也就是地球诞生初期的前15亿年里,地球上还没有生命,到处是一片荒凉死寂,只有火山爆发的隆隆声和陨石撞击地面的爆炸声打破寂静。伴随着地球地壳的成长和固结,地球上有了水和大气,最原始的生物——菌类和藻类出现了。
昆明附近寒武纪前期地层中的小型卵化石。
在南非太古代地层里发现的“超微化石”,是地球上最早的生命,他们产生于32亿年前,即地球进入了15岁时候的海洋里。这些“超微化石”都是单细胞的,要在显微镜下才能观察到。但他们是地球上生命的祖先,也是目前已知的地球上最古老的生物化石。人们把他们起名为“古杆菌”和“巴利通球藻”。这些小生命只是一个个圆形和椭圆形的细胞,没有细胞核。但是,这标志着,地球开始了从无生物生命到有生物生命的过程,“古杆菌”和“巴利通球藻”不仅是后来“澄江帽天山动物群”“澳大利亚埃迪卡拉动物群”和“加拿大布尔吉斯页岩动物群”的祖先,还应该是以后地球众生的真正始祖。植物、动物以至“人”的生命源头,就是这种活跃在32亿年前海洋里、肉眼还难以看到的微小细胞。
5亿多年前的藻类化石,是一切有机生命的祖先。
这不仅是地球发展史的重大事件,也是宇宙星体发展史中已知的唯一事件。根据研究,这种细菌形式的生命可以在范围不大但温度较高的水里出现。所以,只要具备了“范围不大但温度较高的水”的条件,就可能产生生命。这就使好奇的人们产生了遐想:在茫茫的宇宙中,去寻找这种具有“范围不大但温度较高的水”的星球,去寻找自己的伙伴。所以,“人”确实是万物之灵,不断地探索和创造,才是他们真正值得骄傲的。如果在探索和创造的同时,能够更加亲近自然,爱护自然,与自然和谐相处,那就真正找到了生命的本质。
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