stringtranslate.com

Кратон Каапвааль

На этой карте показаны очертания южноафриканских стран Намибии, Ботсваны, Зимбабве и Южной Африки. На страны накладывается контур Каапвааля.
Розовая фигура показывает территорию кратона Каапвааль в наши дни.

Кратон Каапвааль ( с центром в провинции Лимпопо в Южной Африке ), наряду с кратоном Пилбара в Западной Австралии, являются единственными оставшимися участками нетронутой коры возрастом 3,6–2,5 млрд лет назад (миллиарды лет назад) на Земле. Сходство находок горных пород обоих этих кратонов , особенно перекрывающих их позднеархейских отложений , позволяет предположить, что когда-то они были частью суперконтинента Ваалбара . [1]

Описание

Кратон Каапваал занимает площадь около 1 200 000 км 2 (460 000 квадратных миль) и соединяется с кратоном Зимбабве на севере поясом Лимпопо . На юге и западе кратон Каапвааль окружен протерозойскими орогенами , а на востоке — моноклиналью Лебомбо , которая содержит юрские магматические породы , связанные с распадом Гондваны . [2]

Кратон Каапвааль сформировался и стабилизировался между 3,7 и 2,6 млрд лет назад [2] в результате внедрения крупных гранитоидных батолитов , которые утолщали и стабилизировали континентальную кору на ранних стадиях дугового магматизма и цикла седиментации . Кратон представляет собой смесь раннеархейских (3,0–3,5 млрд лет) гранитных зеленокаменных террейнов и более древних тоналитовых гнейсов (около 3,6–3,7 млрд лет), прорванных множеством гранитных плутонов (3,3–3,0 млрд лет). Последующая эволюция кратона Каапвааль (3,0–2,7 млрд лет назад), как полагают, связана с столкновением континента и дуги, которое вызвало перекрывающую последовательность бассейнов, заполненных мощными толщами как вулканических , так и осадочных пород. Затем последовало эпизодическое расширение и рифтинг, когда были разработаны последовательности Габороне-Канье и Вентерсдорп. Раннеархейская кора хорошо обнажена только на восточной стороне кратона и представляет собой коллаж субдоменов и блоков земной коры, характеризующихся характерными магматическими породами и деформациями.

Позднеархейский метаморфизм соединил южную окраинную зону кратона Каапваал с северной окраинной зоной кратона Зимбабве примерно 2,8–2,5 млрд лет назад орогеническим поясом Лимпопо шириной 250 километров (160 миль) . Пояс представляет собой зону тектонитов гранулитовой фации простирания с востока на северо-восток, разделяющую гранитоидно - зеленокаменные террейны кратонов Каапвааль и Зимбабве.

Центральная зона Лимпопо

Эволюцию земной коры Центральной зоны Лимпопо можно разделить на три основных периода: 3,2–2,9 млрд лет, 2,6 млрд лет и 2,0 млрд лет. Первые два периода характеризуются магматической активностью, приведшей к образованию архейских тоналит-трондьемит-гранодиоритов (ТТГ). ), такие как гнейсы Песчаной реки и Булайская гранитная интрузия. В условиях раннего протерозоя высокой степени метаморфизма произошло частичное плавление, в результате которого образовалось большое количество гранитного расплава. [3]

Нет никаких указаний на то, что последовательность от неоархейского до раннего палеопротерозоя на кратоне возникла в результате орогенического события 2,65–2,70 млрд лет, сохранившегося в метаморфическом комплексе Лимпопо. Однако более молодые позднепалеопротерозойские краснопластовые толщи содержат цирконы этого временного интервала, а также много детритовых цирконов ~2,0 млрд лет. Это означает, что комплекс Лимпопо вместе с кратоном Зимбабве присоединился к кратону Каапвааль только примерно 2,0 млрд лет назад во время формирования мобильного пояса Магонди, который, в свою очередь, стал источником объемных позднепалеопротерозойских красных отложений на юге Африки. [4] Свидетельства горизонтального расслоения и речной эрозии можно найти по всему массиву Уотерберг в центральной зоне Лимпопо.

Зеленокаменный пояс Барбертона

Зеленокаменный пояс Барбертона, также известный как горы Махонджва , расположен на восточной окраине кратона Каапваал. Он хорошо известен своей золотой минерализацией и коматиитами , необычным типом ультраосновной вулканической породы, названной в честь реки Комати, протекающей через пояс. Некоторые из самых старых обнаженных пород на Земле (возраст более 3,6 млрд лет назад) расположены в зеленокаменном поясе Барбертон в районах Эсватини-Барбертон и содержат некоторые из древнейших следов жизни на Земле. Только породы, найденные в Зеленокаменном поясе Исуа в Западной Гренландии , старше.

Йоханнесбург Доум

Архейский Йоханнесбургский купол расположен в центральной части кратона Каапвааль и состоит из трондьемитовых и тоналитических гранитных пород, прорванных в мафит-ультрамафитовый зеленокаменный камень. [2] Исследования с использованием U-Pb-датирования единичных цирконов для образцов гранитоидов дают возраст 3340 +/- 3 млн лет назад и представляют собой самую старую гранитоидную фазу, обнаруженную на сегодняшний день. «После внедрения трондьемит-тоналитовых гнейсов на куполе произошел дальнейший период магматизма, который привел к внедрению основных даек, которые проявляются в виде роговообманковых амфиболитов. Возраст этих даек еще предстоит определить количественно, но они попадают в пределы временные ограничения, налагаемые возрастом трондьемитовых гнейсов (3340–3200 млн лет назад) и более поздних секущих калиевых гранитоидов.

Эти породы, состоящие в основном из гранодиоритов, представляют собой третье магматическое событие и занимают область батолитовых размеров, простирающуюся через большую часть южной части купола. Южная и юго-восточная части батолита состоят в основном из среднезернистых однородных серых гранодиоритов, датированных 3121 +/- 5 млн лет назад.... Данные в сочетании с данными других частей кратона Каапвааль еще раз подтверждают мнение о том, что эволюция кратона была длительной и эпизодической, и что он рос за счет аккреционных процессов, становясь в целом моложе к северу и западу ок. Барбертон-Эсватини гранит-зеленокаменный террейн возрастом 3,5 млрд лет, расположенный в юго-восточной части кратона» [5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Зегерс, Т.Э., де Вит, М.Дж., Данн, Дж. и Уайт, Ш. (1998) «Ваалбара, старейший собранный континент Земли? Комбинированный структурный, геохронологический и палеомагнитный тест», Terra Nova , 10 , 250–259.
  2. ^ abc Нгуури, ТК и др. (2001) «Структура земной коры под югом Африки и ее последствия для формирования и эволюции кратонов Каапваал и Зимбабве», «Письма о геофизических исследованиях», 28 , 2501–2504.
  3. ^ Шаваньяк, В., Крамерс, Дж. Д. и Нэглер, Т. Ф. (1999) «Можем ли мы все еще доверять возрасту модели Nd на мигматизированных протерозойских породах?», Ранняя эволюция континентальной коры, Журнал тезисов конференции , 4 (1), A08: 4А:13:G2.
  4. ^ Бьюкс, Нью-Джерси, Дорланд, ХК, Гутцмер, Дж., Эванс, Д.А.Д. и Армстронг, Р.А. (2004) «Время и происхождение неоархейско-палеопротерозойских последовательностей, ограниченных несогласием, на кратоне Каапваль». Архивировано 13 ноября 2007 г. в Wayback Machine , Geological. Рефераты с программами Общества Америки , 36 (5), 255.
  5. ^ Пужоль, М. и Анхауссер, CR (2001) «Йоханнесбургский купол, Южная Африка: новые изотопные U-Pb доказательства циркона для раннего архейского развития гранитно-зеленых камней в центральном кратоне Каапвааль», Precambrian Research , 108 (1–2 ), 139–157, номер документа : 10.1016/S0301-9268(00)00161-3.

Библиография