stringtranslate.com

Акаста Гнейс

Фрагмент кислого комплекса Акаста-Гнейс, выставленный в Музее естественной истории в Вене.
Фрагмент мафического комплекса Акаста-Гнейс (Коллекция: Х. Мартин, Университет Блеза Паскаля )

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]

Номенклатура

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]

Литология

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]

Контакты

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]

Источник

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]

Самая старая скала Земли

Поскольку возраст кристаллизации U-Pb циркона составляет около 4,03 млрд лет, пласты в комплексе Акаста-Гнейс по состоянию на 2019 год 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] .

Экспонат

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc Рейминк, младший, Чако, Т., Стерн, Р.А. и Химан, Л.М., 2016b. Рождение кратонного ядра: литогеохимическая эволюция гнейсового комплекса Акаста возрастом 4,02–2,94 млрд лет. Докембрийские исследования , 281, стр. 453-472.
  2. ^ аб Кинг, Дж. Э., 1985. Структура метаморфической внутренней зоны, Северный ороген Вопмей, Северо-Западные территории, Канада , доктор философии. диссертация, Королевский университет, Кингстон, Онтарио. 208 стр.
  3. ^ ab Рейминк, Дж. Р., Чакко, Т., Карлсон, Р. В., Шири, С. Б., Лю, Дж., Стерн, Р. А., Бауэр, А. М., Пирсон, Д. Г. и Химан, Л. М., 2018. Петрогенез и тектоника гнейсового комплекса Акаста. получено на основе комплексной петрологии и геохимии потухших нуклидов 142Nd и 182W. Письма о Земле и планетарной науке , 494, стр. 12–22.
  4. ^ abc Рейминк, Дж. Р., Бауэ, А. М. и Чакко, Т., 2019. Комплекс Акаста-Гнейс . В Ван Кранекдонк, М.Дж., Смитис, Р.Х. и Беннетт, В.К., ред., стр. 329–347. Самые старые камни Земли . Амстердам, Эльзевир. 1112 стр. ISBN  978-0-444-63901-1
  5. ^ Кинг, Дж. Э., 1986. Метаморфическая внутренняя зона орогена Уопмей (ранний протерозой), Канада: 30 км структурного рельефа в составном разрезе, основанном на проекции погружения. Тектоника , т. 5, стр. 973-994.
  6. ^ ab Сент-Онж, М.Р., Кинг, Дж.Э., и Лалонд, А.Э., 1988. Геология, восточно-центральный ороген Уопмей, округ Маккензи, Северо-Западные территории. Геологическая служба Канады, Отчет об открытом файле , 1923 г., 3 листа, масштаб 1:125 000.
  7. ^ Боуринг, С.А., Уильямс, И.С. и Компстон, В., 1989. «Гнейсы 3,96 млрд лет из провинции Слейв, Северо-Западные территории, Канада». «Геология», 17, стр. 971-975.
  8. ^ ab Иизука, Т., Комия, Т., Уэно, Ю., Катаяма, И., Уэхара, Ю., Маруяма, С., Хирата, Т., Джонсон, С.П. и Данкли, DJ, 2007. Геология и циркон. геохронология гнейсового комплекса Акаста на северо-западе Канады: новые ограничения на его тектонотермическую историю. Докембрийские исследования , 153(3-4), стр.179-208.
  9. ^ аб Рейминк, Дж. Р., Чакко, Т., Стерн, Р. А. и Химан, Л. М., 2014. Самая ранняя эволюционировавшая кора Земли образовалась в условиях, подобных Исландии. Nature Geoscience , 7(7), стр.529-533.
  10. ^ ab Билак, Г.С., Нимец, К., Рейминк, Дж.Р., Рейес, А.В., Чако, Т., Дюфран, С.А., Белошевич, М. и Кетчум, Дж.В., 2022. Оценка возрастного распределения обнаженной коры в Акасте. Гнейсовый комплекс с использованием обломочных цирконов в озах плейстоцена. Геохимия, Геофизика, Геосистемы , вып. e2022GC010380.
  11. ^ Боуринг, С.А., Хауш, ТБ и Исаксен, CE 1990. Гнейсы Акасты: остатки ранней земной коры. В Ньюсоме Х.Э. и Джонсе Дж.Х., ред., стр. 319–343, « Происхождение Земли» . Оксфорд, Издательство Оксфордского университета. 384 стр. ISBN 978-0-195-06619-7 
  12. ^ Хельмштадт, Х.Х., Перссон, С.Дж., Персиваль, Дж.А., Кук, Ф.А. и Клоуз, Р.М., 2012. Геология и тектоническая эволюция провинции Слейв — перспектива после ЛИТОЗОНДА. В Кук Ф.А., Персиваль Дж.А. и Клоуз Р.М., ред., стр. 379–466. Тектонические стили в Канаде: перспектива литозонда. Специальный доклад Геологической ассоциации Канады 49, ISBN 978-1-897095-60-7 
  13. ^ Исаксен, CE и Боуринг, SA, 1994. Эволюция кратона Рабов. Геология , 22(10), стр. 917-920.
  14. ^ Боуринг С.А. и Уильямс И.С., 1999. Прискоанские (4,00–4,03 млрд лет назад) ортогнейсы из северо-западной Канады. Вклады в минералогию и петрологию, 134, с. 3-16.
  15. ^ Мойжис, С.Дж., Кейтс, Н.Л., Каро, Г., Трейл, Д., Абрамов, О., Гитро, М., Блихерт-Тофт, Дж., Хопкинс, М.Д. и Бликер, В., 2014. Геохронология компонентов в многофазный ок. 3920 млн лет назад Акаста Гнейс. Geochimica et Cosmochimica Acta , 133, стр. 68-96.
  16. ^ О'Нил Дж., Карлсон Р.В., Папино Д., Левин Э.Ю. и Фрэнсис Д., 2019. Зеленокаменный пояс Нуввуагиттук: взгляд на самую раннюю кору Земли. В Ван Кранекдонке, М.Дж., Беннетте, В.К. и Хоффмане, Дж.Э., ред., стр. 349–374. Самые старые камни Земли . Амстердам, Эльзевир. 1112 стр. ISBN 978-0-444-63901-1 
  17. ^ Джови., Тейлор (2009). Шестиструнная нация: 64 пьесы, 6 струн, 1 Канада, 1 гитара . Ванкувер: Дуглас и Макинтайр. ISBN 9781553653936. ОСЛК  302060380.
  18. ^ Аггерхольм, Барбара (2013). «В поисках замечательных камней».


65 ° 09'59,91 ″ с.ш. 115 ° 34'54 ″ з.д.  /  65,1666417 ° с.ш. 115,58167 ° з.д.  / 65,1666417; -115,58167