stringtranslate.com

Акаста Гнейс

Фрагмент комплекса кислых гнейсов Акаста, экспонируемый в Музее естественной истории в Вене
Фрагмент мафического комплекса гнейсов Акаста (коллекция: Х. Мартин, Университет Блеза Паскаля )

Acasta Gneiss Complex , также называемый Acasta Gneiss , представляет собой тело кислых до ультраосновных архейских фундаментных пород , гнейсов , которые образуют северо-западный край кратона Слейв в 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 меньшего количества основных и ультраосновных гнейсов. Он подстилается и в значительной степени скрыт тонким, пятнистым чехлом четвертичных ледниковых отложений на площади около 13 000 км 2 (5000 квадратных миль). Acasta Gneiss Complex содержит фрагменты древнейшей известной коры и запись более миллиарда лет (>4,0–2,9 млрд лет ) магматизма и метаморфизма . [1] [3] [4] Комплекс гнейсов Акаста обнажается в ряде антиклинориев в пределах складчато -надвигового пояса палеопротерозойского орогена Вопмей . [5] [6]

Номенклатура

Гнейсы комплекса гнейсов Акаста были впервые нанесены на региональную карту во время программы картирования, проведенной Геологической службой Канады. Эти гнейсы были неофициально названы комплексом гнейсов Акаста для реки Акаста к востоку от Большого Медвежьего озера в 1985 году Дж. Э. Кингом. [2] [6] Позднее, в 1989 году, они были названы гнейсами Акаста С. А. Боурингом и другими [7] В последующих публикациях вместо гнейсов Акаста используется комплекс гнейсов Акаста . [8]

В результате детального картирования и U-Pb датирования, самые старые цирконы комплекса гнейсов Акаста были обнаружены в относительно однородном и картируемом тоналитовом гнейсе Дж. Р. Рейминком и другими в 2014 году. [9] Они назвали его тоналитовым гнейсом Идиваа . Тоналитический гнейс Идиваа дал обильные хорошо сохранившиеся магматические цирконы с возрастом кристаллизации U-Pb 4,02 млрд лет . Это относительно однородный мафический тоналит, который состоит в основном из плагиоклаза , кварца , роговой обманки , биотита и второстепенного граната с небольшими, пересекающими фельзовыми жилами . [9]

Литология

Комплекс Акаста-Гнейс представляет собой гетерогенную совокупность тоналитов от листоватого до гнейсового, трондьемитов, гранодиоритов и гранитов , содержащих незначительные количества кварцевых диоритов, диоритов, габбро и ультраосновных пород. Из 13 000 км 2 (5000 кв. миль) Канадского щита, подстилаемого Акаста-Гнейсом, только 50 км 2 (19 кв. миль) были нанесены на карту и детально изучены из-за их удаленности и неоднородных выходов на поверхность из-за толстого покрова ледниковых отложений плейстоцена. [8] [10] [11] Изучение возрастного распределения детритных цирконов из отложений плейстоцена показало, что некартографированный комплекс Акаста-Гнейс, покрытый плейстоценовыми отложениями, состоит из значительного объема гранитоидов возрастом 3,37 млрд лет. В этом исследовании также сделан вывод о том, что вблизи предполагаемой восточной границы некартографированный комплекс гнейсов Акаста содержит породы возрастом не менее 3,95 млрд лет. [10]

Контакты

Основание комплекса гнейсов Акаста не обнажено и неизвестно. Считается, что оно несогласно перекрыто группой Central Slave Cover. Основание более молодых позднемезоархейских зеленокаменных поясов, которые составляют группу Central Slave Cover, в основном состоит из кварцевого аренита, содержащего фуксит. Эти кварцевые арениты связаны с кремнисто-магнетитовой железной формацией, риолитом и местами некоторыми ультраосновными породами. [12] Эти слои интерпретируются как остатки самых ранних осадочных и вулканических слоев, которые накопились на мезоархейском кристаллическом фундаменте Славянского кратона. [13]

Источник

После десятилетий петрологических, геохронологических и геохимических исследований стало очевидно, что комплекс гнейсов Акаста, как он сейчас представлен на Канадском щите , является результатом сложного взаимодействия между повторяющимися периодами образования фельзитовой магмы из-за частичного плавления более древней мафической коры, ее кристаллизацией в виде фельзитовых плутонических пород и последующим термическим метаморфизмом. [4] [14] Формирование комплекса гнейсов Акаста началось в конце хадея и продолжалось эпизодически на протяжении большей части архея. Самые древние фельзитовые породы, которые в настоящее время представлены, внедрились в ранее существовавшую, еще более древнюю, мафическую кору и кристаллизовались глубоко под поверхностью Земли. Позже эти породы были термически метаморфизованы, прорваны дополнительной фельзитовой магмой и частично расплавлены во время эоархейских термальных событий, произошедших около 3,85–3,72 млрд лет и 3,66–3,59 млрд лет. Метаморфизм и внедрение фельзитовых магм продолжались в течение всего архея. Это включало основные периоды внедрения гранитных магм около 3,30, 2,88 и 2,70 млрд лет. Наконец, эти породы были прорваны многочисленными палеопротерозойскими дайковыми роями и сиенитами около 1,80 млрд лет. [15] Предполагается, что обстановка, в которой тектоническая активность создала комплекс гнейсов Акаста, представляла собой блок преимущественно мафической протокристы, по крайней мере часть которой кристаллизовалась в гадее. Этот блок протокристы был бы очень похож на современную Исландию по своей геологии. [1] [3]

самая старая горная порода на Земле

С возрастом кристаллизации циркона U-Pb около 4,03 млрд лет пласты в пределах комплекса гнейсов Акаста по состоянию на 2019 год считаются старейшими известными фельзитовыми породами (корой) на Земле. [4] На основании анализов изотопов Sm и Nd , основные породы зеленокаменного пояса Нуввуагиттук , обнаруженные на берегу залива Гудзона , Инукджуак , Квебек , считаются старейшими породами (корой) на Земле с предполагаемым возрастом кристаллизации 4,313 млрд лет. К сожалению, из-за базальтового состава и низкого содержания Zr в породах, составляющих зеленокаменный пояс Нуввуагиттук, в них по существу отсутствуют магматические цирконы, необходимые для надежной датировки. В результате их возраст и статус старейшей известной породы на Земле остаются спорными. Возраст кристаллизации U-Pb магматических цирконов из фельзитовых, трондьемитовых полос интрузивного происхождения в пределах зеленокаменного пояса Нуввуагиттук показывает, что эти породы старше 3,768 млрд лет. [16]

Экспонат

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Рейминк, Дж. Р., Чако, Т., Стерн, РА и Химан, Л. М., 2016b. Рождение кратонного ядра: литогеохимическая эволюция комплекса гнейсов Акаста 4,02–2,94 млрд лет. Precambrian Research , 281, стр. 453-472.
  2. ^ ab King, JE, 1985. Структура внутренней метаморфической зоны, Северный ороген Вупмей, Северо-Западные территории, Канада , докторская диссертация, Университет Квинс, Кингстон, Онтарио. 208 стр.
  3. ^ ab Reimink, JR, Chacko, T., Carlson, RW, Shirey, SB, Liu, J., Stern, RA, Bauer, AM, Pearson, DG и Heaman, LM, 2018. Петрогенез и тектоника комплекса гнейсов Акаста, полученные на основе комплексной петрологии и геохимии потухших нуклидов 142Nd и 182W. Earth and Planetary Science Letters , 494, стр. 12-22.
  4. ^ abc Reimink, JR, Baue, AM и Chacko, T., 2019. Комплекс гнейсов Акаста . В Van Kranekdonk, MJ, Smithies, RH и Bennett, VC, ред., стр. 329-347. Старейшие породы Земли . Амстердам, Elsevier. 1112 стр. ISBN  978-0-444-63901-1
  5. ^ Кинг, Дж. Э., 1986. Метаморфическая внутренняя зона орогена Вупмей (ранний протерозой), Канада: 30 км структурного рельефа в составном разрезе, основанном на проекции погружения. Тектоника , т. 5, стр. 973-994.
  6. ^ ab St-Onge, MR, King, JE, and Lalonde, AE, 1988. Геология, восточно-центральный ороген Вупмей, округ Маккензи, Северо-Западные территории. Геологическая служба Канады, отчет в открытом доступе , 1923, 3 листа, масштаб 1:125 000.
  7. ^ Боуринг, С.А., Уильямс, И.С. и Компстон, У., 1989. "3,96 Ga гнейсы из провинции Слейв, Северо-Западные территории, Канада". "Геология", 17, стр. 971-975.
  8. ^ ab Iizuka, T., Komiya, T., Ueno, Y., Katayama, I., Uehara, Y., Maruyama, S., Hirata, T., Johnson, SP и Dunkley, DJ, 2007. Геология и геохронология циркона комплекса гнейсов Акаста, северо-западная Канада: новые ограничения на его тектонотермальную историю. Precambrian Research , 153(3-4), стр.179-208.
  9. ^ ab Reimink, JR, Chacko, T., Stern, RA и Heaman, LM, 2014. Самая ранняя эволюционировавшая кора Земли образовалась в условиях, подобных исландским. Nature Geoscience , 7(7), стр. 529-533.
  10. ^ ab Bilak, GS, Niemetz, K., Reimink, JR, Reyes, AV, Chacko, T., Dufrane, SA, Belosevic, M. и Ketchum, JW, 2022. Оценка распределения возраста обнаженной коры в комплексе гнейсов Акаста с использованием детритных цирконов в плейстоценовых озах. Геохимия, геофизика, геосистемы , № e2022GC010380.
  11. ^ Боуринг, SA, Хауш, TB и Исаксен, CE 1990. Гнейсы Акасты: остатки ранней земной коры. В книге Ньюсома, HE и Джонса, JH, ред., стр. 319-343, Происхождение Земли . Оксфорд, Oxford University Press. 384 стр. ISBN 978-0-195-06619-7 
  12. ^ Helmstaedt, HH, Pehrsson, SJ, Percival, JA, Cook, FA и Clowes, RM, 2012. Геология и тектоническая эволюция провинции Слейв — перспектива после LITHOPROBE. В Cook, FA, Percival, JA и Clowes, RM, ред., стр. 379-466. Тектонические стили в Канаде: перспектива LITHOPROBE. Специальный доклад Геологической ассоциации Канады 49, ISBN 978-1-897095-60-7 
  13. ^ Isachsen, CE и Bowring, SA, 1994. Эволюция кратона Слейв. Геология , 22(10), стр. 917-920.
  14. ^ Bowring SA и Williams IS, 1999. Ортогнейсы Priscoan (4,00-4,03 Ga) с северо-запада Канады. Вклад в минералогию и петрологию, 134, стр. 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. ^ O'Neil, J., Carlson, RW, Papineau, D., Levine, EY и Francis, D., 2019. Зеленокаменный пояс Нуввуагиттук: взгляд на самую раннюю кору Земли. В Van Kranekdonk, MJ, Bennett, VC и Hoffman, JE, ред., стр. 349-374. Старейшие породы Земли . Амстердам, Elsevier. 1112 стр. ISBN 978-0-444-63901-1 
  17. ^ Jowi., Taylor (2009). Six string nation: 64 пьесы, 6 струн, 1 Canada, 1 гитара . Ванкувер: Douglas & McIntyre. ISBN 9781553653936. OCLC  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