Комплекс гнейсов Акаста , также называемый гнейсами Акаста , представляет собой тело кислых и ультраосновных архейских пород фундамента , гнейсов , которые образуют северо-западный край кратона Слейв на Северо-Западных территориях , Канада, примерно в 300 км (190 миль) к северу от Йеллоунайфа. , Канада. Этот геологический комплекс состоит в основном из тоналитовых и гранодиоритовых гнейсов и в меньшем количестве основных и ультраосновных гнейсов. Он лежит в основе и в значительной степени скрыт тонким, пятнистым покровом четвертичных ледниковых отложений на площади около 13 000 км 2 (5 000 квадратных миль). Комплекс Акаста-Гнейс содержит фрагменты древнейшей известной коры и запись более миллиарда лет (> 4,0–2,9 млрд лет назад ) магматизма и метаморфизма . [1] [3] [ 4] Комплекс Акаста-Гнейс обнажен в ряде антиклинорий в пределах форленд- складки и надвигового пояса палеопротерозойского орогена Уопмей . [5] [6]
Гнейсы гнейсового комплекса Акаста были впервые нанесены на карту в ходе картографической программы, проведенной Геологической службой Канады. Эти гнейсы были неофициально названы Дж. Э. Кингом гнейсовым комплексом Акаста в честь реки Акаста к востоку от Большого Медвежьего озера в 1985 году. [2] [6] Позже С.А. Боуринг и другие в 1989 году назвали его гнейсами Акаста. [7] В последующих публикациях комплекс гнейсов Акаста используется вместо гнейсов Акаста . [8]
В результате детального картирования и U-Pb-датирования самые старые цирконы гнейсового комплекса Акаста были обнаружены Дж. Р. Рейминком и другими в 2014 году в относительно однородном и картируемом тоналитовом гнейсе. [9] Они назвали его тоналитическим гнейсом Идиваа. гнейс . Тоналитовые гнейсы Идиваа дали обильные магматические цирконы хорошей сохранности с возрастом кристаллизации U-Pb 4,02 млрд лет . Это относительно однородный мафический тоналит, состоящий в основном из плагиоклаза , кварца , роговой обманки , биотита и незначительного граната , с небольшими поперечными кислыми прожилками . [9]
Гнейсовый комплекс Акаста представляет собой гетерогенную ассоциацию рассланцованных и гнейсотоналитов , трондьемитов, гранодиоритов и гранитов , содержащую второстепенные кварц-диориты, диориты, габбро и ультраосновные породы. Из 13 000 км 2 (5 000 квадратных миль) Канадского щита, подстилаемого Акаста-Гнейсом, только 50 км 2 (19 квадратных миль) были нанесены на карту и подробно изучены его удаленность и неоднородные обнажения из-за толстого покрова плейстоцена. ледниковые отложения. [8] [10] [11] Изучение возрастного распределения обломочных цирконов из плейстоценовых отложений показало, что ненанесенный на карту гнейсовый комплекс Акаста, покрытый плейстоценовыми отложениями, состоит из значительного объема гранитоидов возрастом 3,37 млрд лет. Это исследование также пришло к выводу, что недалеко от предполагаемой восточной границы ненанесенного на карту гнейсового комплекса Акаста содержатся породы возрастом не менее 3,95 млрд лет назад. [10]
Основание комплекса Акаста-Гнейс не обнаружено и неизвестно. Считается, что он несогласно перекрыт Центральной группой прикрытия рабов. Основание более молодых позднемезоархейских зеленокаменных поясов, составляющих Центральную группу Невольничьего чехла, сложено преимущественно фукситсодержащим кварцевым аренитом. Эти кварцевые арениты связаны с кремне-магнетитовыми железистыми образованиями, риолитами и местами с некоторыми ультраосновными породами. [12] Эти толщи интерпретируются как остатки древнейших осадочных и вулканических толщ, накопившихся на мезоархейском кристаллическом фундаменте Славянского кратона. [13]
В результате десятилетий петрологических, геохронологических и геохимических исследований стало очевидно, что гнейсовый комплекс Акаста, в том виде, в каком он сейчас обнажен на Канадском щите , является результатом сложного взаимодействия между повторяющимися периодами образования кислой магмы в результате частичного плавления более древняя основная кора, ее кристаллизация в виде кислых плутонических пород и последующий термальный метаморфизм. [4] [14] Формирование комплекса Акаста-Гнейс началось в конце Гадея и продолжалось эпизодически на протяжении большей части архея. Самые старые кислые породы, которые в настоящее время обнажены, внедрились в уже существовавшую, еще более древнюю породу основной коры и кристаллизовались глубоко под поверхностью Земли. Позже эти породы подверглись термическому метаморфизму, внедрению дополнительной кислой магмы и частично расплавились во время эоархейских термических событий, произошедших примерно в период от 3,85 до 3,72 млрд лет назад и от 3,66 до 3,59 млрд лет назад. Метаморфизм и внедрение кислой магмы продолжались на протяжении всего архея. Это включало крупные периоды внедрения гранитной магмы около 3,30 млрд лет, 2,88 млрд лет и 2,70 млрд лет назад . Наконец, эти породы были прорваны многочисленными палеопротерозойскими дайковыми роями и сиенитами около 1,80 млрд лет назад . Предполагается, что комплекс Акаста-Гнейс представлял собой блок преимущественно основной протокры, по крайней мере, часть из которой кристаллизовалась в Гадейском периоде. Этот блок протоккоры по своей геологии был бы очень похож на современную Исландию. [1] [3]
Поскольку возраст кристаллизации U-Pb циркона составляет около 4,03 млрд лет, пласты в комплексе Акаста-Гнейс по состоянию на 2019 год [обновлять]считаются старейшими известными кислыми породами (корой) на Земле. [4] На основании анализа изотопов Sm и Nd основные породы Зеленокаменного пояса Нуввуагиттук , обнаруженные на берегу Гудзонова залива , Инукьюак , Квебек , считаются древнейшими породами (корой) на Земле с предполагаемым возрастом кристаллизации 4,313 млрд лет назад. К сожалению, из-за базальтового состава и низкого содержания циркония в породах, составляющих зеленокаменный пояс Нуввуагиттук, в них практически отсутствуют магматические цирконы, необходимые для их надежной датировки. В результате их возраст и статус старейшего известного камня на Земле остаются спорными. Возраст кристаллизации U-Pb магматических цирконов из кислых, трондьемитовых полос интрузивного происхождения в пределах Зеленокаменного пояса Нуввуагиттук показывает лишь то, что эти породы старше 3,768 млрд лет назад [16] .
65 ° 09'59,91 ″ с.ш. 115 ° 34'54 ″ з.д. / 65,1666417 ° с.ш. 115,58167 ° з.д. / 65,1666417; -115,58167