Супергруппа Белт представляет собой совокупность в основном мелкозернистых осадочных пород и основных интрузивных пород позднего докембрия ( мезопротерозоя ). Она имеет толщину более 15 километров (10 миль), занимает площадь около 200 000 км 2 (77 220 кв. миль) и считается одной из наиболее хорошо обнаженных и доступных последовательностей мезопротерозойских пород в мире. [1] Она была названа в честь гор Большого пояса в западно-центральной части Монтаны . Она присутствует в западной Монтане и северном Айдахо , с небольшими проявлениями в северо-восточном Вашингтоне и западном Вайоминге . [2] Она простирается в Канаду , где эквивалентные породы, которые называются супергруппой Перселла , обнажены в юго-восточной Британской Колумбии и юго-западной Альберте . [3] Породы супергруппы Пояса содержат экономически значимые месторождения свинца , цинка , серебра , меди , золота и других металлов в ряде областей, [4] а некоторые породы Пояса содержат ископаемые строматолиты . [5]
В супергруппе Белт преобладают мелкозернистые осадочные породы, в первую очередь аргиллиты , алевриты , мелкозернистые кварцевые песчаники и известняки . Большинство из них подверглись слабому метаморфизму до фации зеленых сланцев , и в результате иловые породы обычно классифицируются как аргиллиты , а песчаники как кварциты . [8] Супергруппа Белт также включает в себя меньшее количество грубозернистых песчаников [9] и конгломератов . [10] В нижней части локально присутствуют основные интрузивные породы . [11]
Снежнооползневая формация, многочисленные пласты доломитового илтита, доломита и строматолитов, а также пласты серого или зеленовато-серого, очень мелкозернистого кварцита.
Большая часть седиментации, вероятно, произошла между 1450 и 1400 млн лет назад. [11] Осадочные структуры хорошо сохранились в большинстве пород пояса, несмотря на их большой возраст. Седиментация необычна тем, что 1) имеется обилие мелкозернистых осадков и очень мало более грубых осадков, 2) отсутствуют границы последовательностей, которые обычны для фанерозойских осадков, и 3) циклическое и ритмичное осаждение происходило в течение длительных периодов времени. [2] [8] Супергруппа пояса также известна структурами «коренных зубов» в карбонатах (бактериальная дегазирующая структура) и различными типами строматолитов . [5]
Палеогеография и среда осадконакопления
Формация Хелена, тонкие и толстые слои серого или темно-серого глинистого доломита, серого известняка
Палеогеографические реконструкции показывают, что супергруппа пояса накапливалась в рифтовом бассейне, ограниченном разломом , который существовал там, где североамериканский кратон и другой массив суши были соединены в суперконтинент под названием Колумбия/Нуна . [9] Бассейн, по-видимому, был закрытой « озерной » средой или, по крайней мере, не полностью открытой морской. [2] [8] Предполагается, что осадочные среды варьировались от древних пойм и открытых илистых отмелей до глубоководья. [8]
Свидетельства о разломах, ограничивающих бассейн, существуют на всех сторонах бассейна Белт, за исключением западной, которая откололась во время последующего континентального распада. Идентификация присоединенного массива суши остается спорной. Сибирский кратон, Австралия и восточная Антарктида были предложены на основе возраста горных пород и палеомагнитной информации . [11] [12]
Стратиграфия и распространение
Формация Гриннелл, богатая кварцем, состоящая из переслаивающихся красных аргиллитов и илтитов, характеризующаяся грязевыми трещинами и перемежающаяся обильным количеством белых косослоистых кварцитов и песчаников.Формация Аппекунни , зеленый и красный аргиллит и илтит и умеренное количество светло-серого кварцита. Разделена на пять неформальных членов.Формация Гриннелл, грязевые трещины в красном алеврите
Belt Supergroup отлагалась несогласно на архейских и палеопротерозойских породах. Она достигает толщины более 15 километров (10 миль) и присутствует в западной Монтане и северном Айдахо , с небольшими проявлениями в северо-восточном Вашингтоне и западном Вайоминге . Из-за такой широкой протяженности типы пород и названия формаций Belt Supergroup различаются в зависимости от местоположения. В западной Монтане и северном Айдахо Belt делится на следующие четыре группы [2] (от самой молодой к самой старой):
Группа Миссула — речные пески и илы, пришедшие с юга.
Группа Пиеган (карбонат среднего пояса) — карбонатные илы, чередующиеся с прослоями обломочных илов.
Группа Равалли — субаэральные отложения песков и грязи, в основном речные, пришедшие с юго-запада.
Нижний пояс — неоднородные крупно- и мелкозернистые обломочные и карбонатные породы, в основном глубоководные отложения с осадками, привнесенными с юго-запада, и мафические силлы .
В настоящее время Belt Supergroup залегает над более мягкой породой мелового возраста, которая примерно на 1300 миллионов лет моложе. Это кажущееся нарушение закона суперпозиции было вызвано надвигом Льюиса .
Аппекунская свита с белыми полосами кварцита, залегающая на алтынской свите из склонообразующих желтовато-коричневых, светло-серых, темно-серых и оранжевых доломитов, глинистого доломита и стоматолитового известняка.
Экономические ресурсы
В породах Belt Supergroup находится множество экономически значимых месторождений свинца, цинка, серебра, меди, золота и других металлов. К ним относится свинцово - цинково - серебряный горнодобывающий район Coeur d'Alene в Айдахо , который произвел около 7 400 000 тонн свинца, 2 900 000 тонн цинка и 35 600 тонн серебра. Аналогичные породы Purcell Supergroup в Британской Колумбии включают рудное тело Sullivan , которое также было крупным производителем свинца, цинка и серебра. [4]
Ссылки
^ MacLean, JS; Sears, JW, ред. (2016). Belt Basin: Window to Mesoproterozoyic Earth. Геологическое общество Америки, специальная публикация 522. стр. 1–384. ISBN 9780813725222.
^ abcde Лори Тапанила и Пол Линк. "Mesoproterozoiic Belt Supergroup". Цифровая геология Айдахо . Университет штата Айдахо, кафедра наук о Земле. Архивировано из оригинала 5 декабря 2019 года . Получено 16 сентября 2016 года .
^ ab Glass, DJ (редактор) 1997. Lexicon of Canadian Stratigraphy, т. 4, Западная Канада, включая восточную Британскую Колумбию, Альберту, Саскачеван и южную Манитобу. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, 1423 стр. на CD-ROM. ISBN 0-920230-23-7 .
^ ab Lydon, John W. "Геология и металлогения бассейна Белт-Перселл. В: Goodfellow, WD (ред.), Минеральные месторождения Канады: синтез основных типов месторождений, районная металлогения, эволюция геологических провинций и методы разведки. Геологическая ассоциация Канады, Отдел минеральных месторождений, Специальная публикация № 5, стр. 581-607" . Получено 29 апреля 2018 г.
^ ab O'Connor, MP 1972. Классификация и экологическая интерпретация криптоальгальной органоседиментационной структуры «Моляр-зуб» из позднедокембрийской поясно-перселлской супергруппы. Журнал геологии, т. 80, № 5, стр. 592-610.
^ Горди, ПЛ, Фрей, ФР и Норрис, ДК 1977. Геологическое руководство для полевой конференции Уотертон-Глейшер Парк CSPG 1977 г. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, Альберта, 93 стр.
^ abcd Schieber, J. 1990. Значение стилей эпиконтинентального сланцевого осадконакопления в бассейне Белт, средний протерозой Монтаны, США Sedimentary Geology, т. 69, стр. 297-312.
^ ab Schieber, J., 1989. Происхождение кварцита Нейхарта, базального месторождения среднепротерозойской поясной супергруппы, Монтана, США. Geological Magazine, т. 126, стр. 271-281.
^ McMannis, WJ, 1963. Формация Лахуд — грубая фация серии Белт на юго-западе Монтаны. Бюллетень Геологического общества Америки, т. 74, стр. 407-436.
^ abc Эванс, К. В., Алейникофф, Дж. Н., Обрадович, Дж. Д. и Фаннинг, К. М. 2000. Геохронология вулканических пород SHRIMP U-Pb, супергруппа Белт, западная Монтана: доказательства быстрого отложения осадочных слоев. Канадский журнал наук о Земле, т. 37, стр. 1287-1300.
^ Halpin, Jacqueline A.; Jensen, Torsten; McGoldrick, Peter; Meffre, Sebastien; Berry, Ron F.; Everard, John L.; Calver, Clive R.; Thompson, Jay; Goemann, Karsten; Whittaker, Joanne M. (2014). "Authigenic monazite and detrital zircon dates from the Proterozoic Rocky Cape Group, Tasmania: Links to the Belt-Purcell Supergroup, North America". Precambrian Research . 250 : 50–67. Bibcode :2014PreR..250...50H. doi :10.1016/j.precamres.2014.05.025.
Уинстон, Дон и Линк, Пол К., 1993, Среднепротерозойские породы Монтаны, Айдахо и Вашингтона: Поясная супергруппа: в Рид, Дж., Симмс, П., Хьюстон, Р., Ранкин, Д., Линк, П., Ван Шмус, Р., и Бикфорд, П., ред., Докембрий смежных Соединенных Штатов: Боулдер, Колорадо, Геологическое общество Америки, Геология Северной Америки, т. C-3, стр. 487–521.
