Акаста Гнейс
| Комплекс Акаста-Гнейс | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : Архейский ~ | |
| Тип | Сложный |
| Подразделения | Идиваа тоналитический гнейс [ 1 ] |
| Подложки | Центральная группа прикрытия рабов |
| Область | > 13000 км (8100 миль) |
| Толщина | неизвестный |
| Литология | |
| Начальный | тоналитовые и гранодиоритовые ортогнейсы |
| Другой | основные и ультраосновные гнейсы |
| Расположение | |
| Область | Кратон рабов , Северо-Западные территории |
| Страна | Канада |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Река Акаста |
| Названо | Дж. Э. Кинг [ 2 ] |
| Год определен | 1985 |
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 подстилает и в значительной степени скрыт тонким, пятнистым покровом четвертичных ледниковых отложений на площади около 13 000 км2. 2 (5000 квадратных миль). Комплекс Акаста-Гнейс содержит фрагменты древнейшей известной коры на протяжении более миллиарда лет (>4,0–2,9 млрд лет назад ) и запись магматизма и метаморфизма . [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] ряде антиклинорий в пределах форланд- складчатого и надвигового пояса палеопротерозойского Комплекс гнейсов Акаста обнажен в орогена Уопмей . [ 5 ] [ 6 ]
Номенклатура
[ редактировать ]Гнейсы гнейсового комплекса Акаста были впервые нанесены на карту в ходе картографической программы, проведенной Геологической службой Канады. Эти гнейсы были неофициально названы гнейсовым комплексом Акаста в честь реки Акаста к востоку от Большого Медвежьего озера в 1985 году. Дж. Э. Кингом [ 2 ] [ 6 ] назвали его гнейсами Акаста. Позже С.А. Боуринг и другие в 1989 году [ 7 ] В последующих публикациях Acasta используется Acasta Gneiss Complex вместо гнейсов . [ 8 ]
В результате детального картирования и U-Pb-датирования Дж. Р. Рейминком и другими в 2014 году было обнаружено, что самые старые цирконы гнейсового комплекса Акаста встречаются в относительно однородном и картируемом тоналитовом гнейсе. [ 9 ] Они назвали его тоналитическим гнейсом Идиваа . 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
[ редактировать ]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 (5000 квадратных миль) Канадского щита, подстилаемого Акастой Гнейс, всего в 50 км 2 Площадь (19 квадратных миль) была нанесена на карту и детально изучена ее удаленность и неоднородные обнажения из-за толстого покрова ледниковых отложений плейстоцена. [ 8 ] [ 10 ] [ 11 ] Изучение возрастного распределения детритовых цирконов из плейстоценовых отложений показало, что некартированный 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
[ редактировать ]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
[ редактировать ]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 гнейсового комплекса Акаста 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 основные 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. [ 15 ] Предполагается, что обстановка, в которой тектоническая активность, создавшая гнейсовый комплекс Акаста, представляла собой блок преимущественно основной протокрусовой коры, по крайней мере, часть из которой кристаллизовалась в Гадее. Этот блок протоккоры по своей геологии был бы очень похож на современную Исландию. [ 1 ] [ 3 ]
Самая старая скала Земли
[ редактировать ]Поскольку возраст кристаллизации циркона U-Pb составляет около 4,03 млрд лет, пласты в комплексе Акаста-Гнейс по состоянию на 2019 г. [update], считается старейшей из известных кислых пород (коры) на Земле. [ 4 ] На основании анализов изотопов и Nd основные Sm 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. 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. [ 16 ]
Экспонат
[ редактировать ]- В 2003 году команда Смитсоновского института собрала четырехтонный валун комплекса Акаста-Гнейс для демонстрации возле Национального музея американских индейцев в Вашингтоне, округ Колумбия. Другой образец выставлен в Музее геофизики Университета Бразилиа , Бразилия.
- В октябре 2016 года образец комплекса Акаста-Гнейс был выставлен на всеобщее обозрение в планетарии Кларка в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, США, вместе с образцами строматолита и полосчатого железа . [ нужна ссылка ]
- В 2006 году Питер Скиннер и Берт Черво внесли небольшой образец камня в проект Six String Nation . Часть этого материала была вставлена в первый лад Voyageur . [ 17 ] гитара в основе проекта.
- На территории кампуса Университета Ватерлоо в Ватерлоо, Канада, в саду камней Питера Рассела был установлен валун из комплекса Акаста-Гнейс. [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с 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.
- ^ Перейти обратно: а б Кинг, Дж. Э., 1985. Структура метаморфической внутренней зоны, Северный ороген Вопмей, Северо-Западные территории, Канада , доктор философии. диссертация, Королевский университет, Кингстон, Онтарио. 208 стр.
- ^ Перейти обратно: а б 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, полученного из комплексная петрология и геохимия потухших нуклидов 142Nd и 182W. Письма о Земле и планетарной науке , 494, стр. 12–22.
- ^ Перейти обратно: а б с 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
- ^ 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.
- ^ Перейти обратно: а б 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.
- ^ 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.
- ^ Перейти обратно: а б Иизука Т., Комия Т., Уэно Ю., Катаяма И., Уэхара Ю., Маруяма С., Хирата Т., Джонсон С.П. и Данкли Д.Д., 2007. Геология и геохронология циркона. Комплекс Акаста-Гнейс, северо-запад Канады: новые ограничения на его тектонотермальную историю. Докембрийские исследования , 153(3-4), стр.179-208.
- ^ Перейти обратно: а б 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.
- ^ Перейти обратно: а б 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 гнейсового комплекса Акаста. с использованием обломочных цирконов в озах плейстоцена. Геохимия, Геофизика, Геосистемы , вып. e2022GC010380.
- ^ 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
- ^ 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 документ 49 Геологической ассоциации Канады , ISBN 978-1-897095-60-7
- ^ Исаксен, CE и Боуринг, SA, 1994. Эволюция кратона Рабов. Геология , 22(10), стр. 917-920.
- ^ Боуринг С.А. и Уильямс И.С., 1999. Ортогнейсы Прискоана (4,00–4,03 млрд лет назад) из северо-западной Канады. Вклады в минералогию и петрологию , 134, с. 3-16.
- ^ 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.
- ^ О'Нил Дж., Карлсон Р.В., Папино Д., Левин Э.Ю. и Фрэнсис Д. В: Ван Кранекдонк, М.Дж., Беннетт, В.К., и Хоффман, Дж.Э., ред. 349-3 Земли Самые старые камни Амстердам, Эльзевир. 1112 стр. ISBN 978-0-444-63901-1
- ^ Джови., Тейлор (2009). Шестиструнная нация: 64 пьесы, 6 струн, 1 Канада, 1 гитара . Ванкувер: Дуглас и Макинтайр. ISBN 9781553653936 . ОСЛК 302060380 .
- ^ 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.