Interacción corteza-manto y circulación de materiales

La corteza y el manto son componentes de la litosfera y están estrechamente conectados, siendo el Moho la capa de transición. El Moho es una zona discontinua en la exploración sísmica, con un espesor de unos 5 a 15 km. En esta área, el valor Vp de la velocidad de la onda longitudinal aumenta significativamente a aproximadamente 8 km/s, y hay una zona de gradiente pronunciado. Los científicos del petróleo creen que el manto está compuesto principalmente de rocas ultramáficas y originalmente era la capa exterior de la Tierra primitiva. Durante el largo proceso de crecimiento de la Tierra, ésta evolucionó hasta convertirse en la corteza actual después de repetidas actividades de magma y desgasificación. El manto superior es el remanente del proceso de evolución corteza-manto.

Durante la formación de la corteza primitiva, su material principal lo proporcionó el manto. Sin embargo, después de que la Tierra se desarrolló en las eras Proterozoica y Paleozoica, la corteza terrestre se volvió más gruesa y más grande y su movimiento interno de materiales se volvió complicado. No se puede ignorar el reciclaje de los materiales terrestres. Por ejemplo, los estudios isotópicos de los granitos que dominan la corteza terrestre se pueden dividir en dos tipos de miembros finales (Sarda P et al., 1994). Un tipo evoluciona directamente del material del manto, que pertenece a la diorita tonalita y al granito del Ordovícico, y tiene una relación evolutiva directa con el basalto en términos de composición de isótopos. El otro tipo es el granito tipo S o el granito tipo ilmenita, que a menudo es; Formación de grandes lechos de roca. Los estudios de sus isótopos de oxígeno, estroncio y neodimio han demostrado que son productos de la refundición (refusión) de materiales de la corteza terrestre. Estos dos tipos de granito tienen diferentes sistemas de mineralización y mineralización.

El reciclaje de los materiales terrestres se refleja principalmente en la extracción continua de materiales del manto hacia la corteza terrestre, y los materiales de la corteza terrestre se devuelven al manto mediante subducción. Este movimiento bidireccional constituye el ciclo geoquímico de los materiales en el sistema corteza-manto. Es a la vez una forma de movimiento de materiales y una forma de transferencia de energía, incluidas formas como el recubrimiento subyacente, el hundimiento, la fusión parcial y la estructura de la pluma del manto, la convección del manto, la subducción de placas y la expansión de las dorsales en medio del océano. Son los factores clave que vinculan la heterogeneidad y el desequilibrio térmico de la composición del material profundo con los procesos geológicos superficiales, y tienen una influencia importante en la formación y evolución de procesos geológicos superficiales y sistemas de mineralización.

Zhang Benren (1998) señaló que se debe prestar atención a la importancia de la circulación del material corteza-manto para la mineralización. Teóricamente, la mayoría de los elementos metálicos son elementos incompatibles durante el proceso de fusión parcial del manto litosfera y extracción de la masa fundida para formar la corteza, y tienden a enriquecerse en la corteza. Cuando cortezas oceánicas y continentales ricas en estos elementos reingresan al manto o corteza profunda por subducción, y luego regresan a la corteza por fusión parcial, equivale a repetir el proceso de enriquecimiento con concentrados, lo que inevitablemente aumentará mucho las posibilidades de mineralización. . A juzgar por los datos disponibles, las áreas con un severo reciclaje corteza-manto, como las zonas de convergencia de placas, son a menudo importantes cinturones de mineralización, como el cinturón tectonometalógeno de la Cuenca del Pacífico. Esto no parece ser accidental. Muchas grandes minas y áreas de concentración de minerales en el mundo son el resultado de la evolución a largo plazo de la corteza y el manto y de la alta concentración de elementos.