Околоверхний пояс
Околоверхний пояс | |
|---|---|
 Карта кратонов, складок и Верхнего пояса. Области, связанные с Верхним поясом, включают: A = Новый Квебекский ороген, B = пояс мыса Смит, C = восточная часть Гудзонова залива, D = регион Томпсона, E = бассейн Анимики, F = западная внутренняя часть кратона Супериор. | |
| Расположение | Манитоба , Онтарио , Нунавут , Квебек |
| Часть | Канадский щит |
| Возраст | Палеопротерозой |
Циркум -Верхний пояс — широко распространенная палеопротерозойская крупная магматическая провинция на Канадском щите Северной Западной , Восточной и Канады . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Он простирается более чем на 3400 км (2100 миль) от северо-востока Манитобы через северо-запад Онтарио , южный Нунавут до северного Квебека и западного Лабрадора . Магматические породы Циркум-Верхнего пояса имеют основной — ультраосновной состав, отлагаются в Лабрадорском прогибе у залива Унгава , поясе мыса Смита у южного берега Гудзонова пролива и вдоль восточного берега Гудзонова залива в его северной части; пояса рек Томпсон в его южной и Фокс на северо-западе и супергруппа хребта Маркетт части. Пояс Circum Superior также содержит редкий пример протерозойского коматиита в поясе коматиита Виннипегосис . [ 3 ] [ 5 ]
В Верхнем поясе присутствует ряд магматических особенностей, включая дайки , силлы и вулканические образования, составляющие геологические образования . Этот геологический пояс считается крупной магматической провинцией, поскольку его магматические породы сформировались за чрезвычайно короткий геологический период времени. [ 3 ] [ 4 ] Несмотря на то, что Верхний пояс сформировался в течение чрезвычайно короткого геологического периода времени, связанные с ним магмы, вероятно, произошли из ряда отдельных источников. [ 6 ]
Большая часть Верхнего пояса лежит вдоль края Верхнего кратона , который является самым обширным фрагментом архейской коры на Земле. [ 6 ] В Верхнем поясе расположены два крупных медно - никелевых района добычи; никельсодержащий пояс Томпсона в северо-западной части кратона Супериор и пояс мыса Смита в северной части Верхнего пояса.
Геология
[ редактировать ]Формирование
[ редактировать ]Околоверхний пояс образовался 1884–1870 миллионов лет назад. [ 3 ] [ 4 ] когда кратон Супериор был окружен процессами горообразования, включая Транс-Гудзонский , Новый Квебек и Пенокейский складчатые образования. [ 6 ] Основная Трансгудзонская складчатость возникла, когда кратон Супериор столкнулся с Рэй - Хирн и Саск кратонами 1900–1800 миллионов лет назад. [ 6 ] Массивные орогенные пояса с изменением горизонтального направления представлены двойной мысовой структурой кратона Супериор, возникшей, по-видимому, с началом рифтогенного события . [ 6 ] Ороген Новый Квебек, также известный как Лабрадорский желоб, расположен в северо-восточной части кратона Супериор и связан с закрытием океана и столкновением с юго-восточной частью кратона Раэ. [ 6 ] 1900 и 1800 миллионов лет назад закрытие океана и столкновение с террейном Висконской дуги привели к созданию пенокейской складчатости на южной окраине кратона Верхний. [ 6 ] Последнее столкновение произошло в юго-восточной части кратона Супериор, образовав Гренвиллскую складчатость 1100 миллионов лет назад. [ 6 ]
Поскольку большая часть Циркум-Верхнего пояса была сформирована в результате широко распространенного мафит-ультрамафитового магматизма 1884–1870 миллионов лет назад вдоль окраин кратона Верхнего во время этих складчатых процессов, был выдвинут ряд различных предположений, объясняющих сомнительное происхождение этой крупной магматической провинции. [ 6 ] Также неясно, имеет ли Верхний Окружной пояс одно или несколько истоков. [ 6 ] Предложения включают задуговой рифтинг, передний изгиб, мантийные плюмы. [ 3 ] [ 4 ] и распад микроконтинента . [ 6 ] Геохимическая индикация Верхнего пояса также малоизвестна; либо он содержит серьезные региональные различия, либо он одинаков во всей магматической зоне. [ 6 ] С открытием роя даек Пикл-Кроу по всей западной части кратона Супериор сохраняется вероятность существования других групп даек возрастом 1880 миллионов лет по всему кратону Супериор. [ 6 ] Частично это связано с тем, что несколько дайковых зон в кратоне Супериор остаются недатированными. [ 6 ] Связь Верхнего пояса с магматизмом аналогичного возраста на протяжении близлежащего Трансгудзоновского пояса и других мест на Земле также неизвестна. [ 6 ] Сюда входит магматизм события Восточного Кимберли возрастом 1860 миллионов лет в Австралии и магматизм события Машоналенд в Африке возрастом 1860 миллионов лет . [ 6 ] Другое сомнительное предположение, связанное с Верхне-Окружным поясом, — это существование предполагаемого глобального суперплюма возрастом 1900 миллионов лет. [ 6 ]
Геологические особенности
[ редактировать ]Лабрадорский желоб длиной 1600 км (990 миль), простирающийся от залива Унгава через Квебек и Лабрадор, включает в себя две вулкано-осадочные серии, возраст первой от 2170 до 2140 миллионов лет, а второй - от 1883 до 1870 миллионов лет. [ 6 ] Считается, что этот магматизм образовался в результате задугового вулканизма. [ 7 ] возрастом 1880 млн лет Самая молодая магматическая серия (1883-1870 млн лет назад) содержит карбонатиты и лампрофиры . [ 6 ] Основные и несколько ультраосновных магм возрастом от 1883 до 1874 миллионов лет включают формации Уиллбоб и Хелланкур , а также силлы Монтанье . [ 6 ] вулканиты возрастом 1870 миллионов лет Самый молодой магматизм самой молодой магматической серии - это кислые и карбонатитовые . [ 6 ] Эти магматические породы впадины Лабрадор покрывают площадь в 30 000 км2. 2 (12 000 квадратных миль). [ 7 ]
К северо-западу, на северной оконечности Квебека, недалеко от Гудзонова пролива возрастом 1880 миллионов лет , пояс мыса Смит включает вулканно-осадочную группу Повунгнитук возрастом от 2040 до 1970 миллионов лет и группу Чукотат . [ 6 ] Чукотатская серия толщиной 5,6 км (3,5 мили) состоит из пикритовых и толеитовых базальтов. Эти базальтовые лавы прорваны узкими базальтовыми и ультраосновными силлами. [ 6 ] В Чукотатской серии существуют по крайней мере три различных типа состава лав: оливинфировые, пироксенфировые и плагиоклазфировые. [ 6 ] Возраст верхней толщи чукотатской серии составляет 1870 млн лет, тогда как нижняя связана с силлами катиникской свиты, прорезающими нижележащую группу Повунгнитук. [ 6 ] В 1989 году считалось, что подоконникам Katiniq Suite 1 918 миллионов лет, но более поздние датировки и новая интерпретация первоначального возраста в 2004 году позволяют предположить, что возраст подоконников Katiniq Suite ближе к 1 880 миллионам лет. [ 6 ] Таким образом, возрастной диапазон группы Чутотат составляет от 1880 до 1870 миллионов лет. [ 6 ] Вулканизм Чукотатской группы мог возникнуть в результате рифтогенеза микроконтинента, составляющего сейчас юго-западную часть Баффинова острова . [ 6 ]
На островах Белчер на юге Нунавута две вулканические группы известны как вулканы Флаэрти и Эскимосская. [ 6 ] Подстилающие эскимосские вулканы связаны с вулканами Ричмондского залива, Персильона, Пачи и группы Настапока. [ 6 ] Дайки Минто возрастом 1998 миллионов лет также считаются связанными с эскимосскими вулканами. [ 6 ] Вышележащие вулканы Флаэрти остаются недатированными, если не считать свинцовой датировки в 1960 +/- 80 миллионов лет . [ 6 ] Однако предполагается, что вулканы Флаэрти связаны с порогами Саттон-Инлиер и Хейг . [ 6 ] Геохимические данные позволяют предположить, что вышележащие вулканические образования Флаэрти также могут иметь связь с вулкано-осадочной группой Повунгнитук в поясе мыса Смит, что указывает на то, что возраст вулканических пород Флаэрти может составлять от 2040 до 1960 миллионов лет. [ 6 ] Возраст подоконников на островах Белчер и Сноуи в Гудзоновом заливе датируется 1870 миллионами лет, что указывает на то, что магматизм возрастом 1880 миллионов лет также существует в этой части большой магматической провинции Циркум-Супериор. [ 6 ]
Пояс реки Фокс на севере Манитобы состоит из отложений, вулканических пород и силлов. [ 6 ] Возраст подоконников пояса Фокс-Ривер и даек Молсена составляет 1883 миллиона лет, но дайки Молсена на северо-западной окраине кратона Верхнего прорывают более древний рой даек возрастом от 2090 до 2070 миллионов лет. [ 6 ] Группа Оспваган моложе 1974 года +/- 50 миллионов лет возрастом 1864 миллиона лет , а коматиитовый пояс Виннипегосис лежит на юго-западе. [ 6 ] Было предложено множество тектонических условий, вызывающих магматизм в поясе Фокс-Ривер, включая рифтогенез на окраине бассейна. [ 6 ]
В южной части Верхнего пояса группа обломочных отложений, состоящих из железных образований, образовалась в период магматической активности в супергруппе хребта Маркетт. [ 6 ] В супергруппу хребта Маркетт входит формация Болиголов , бимодальная вулканическая группа , возраст которой оценивается в 1874 +/- 9 миллионов лет . [ 6 ] Другая вулканическая серия в супергруппе хребта Маркетт, известная как формация Ганфлинт , имеет возраст 1878,3 +/- 1,3 миллиона лет . [ 6 ] Другие геологические единицы, связанные с формацией Ганфлинт, включают вулканы Бэдуотер и силлы Кирнан . [ 6 ] Существует ряд предположений о происхождении магматизма супергруппы хребта Маркетт. [ 6 ] Это включает в себя продвигающееся опускание, связанное с надвигом Пенокейского складчатого образования или возможного задугового бассейна , а также боковой поток через дайки Пикл Кроу, переносящий магму из района пояса Фокс-Ривер через кратон Супериор для размещения в супергруппе хребта Маркетт. [ 6 ] Это предполагаемое дальнее происхождение было предложено для магматизма Ниписсингских силлов также возрастом 2215 миллионов лет, которые рой даек Унгавы мог переносить магму в район Ниписсингских силлов. [ 6 ]
До 2003 года считалось, что весь магматизм Верхнего пояса происходит только вдоль внешней окраины кратона Супериор. [ 6 ] Однако дайка Пикл-Кроу была обнаружена в 2003 году внутри кратона Супериор, и с тех пор она была признана магматическим событием, связанным с Верхне-Циркумным поясом. [ 6 ] Возраст дайки составляет 1880 миллионов лет, а связанные с ней дайки прослеживаются на протяжении не менее 400 км (250 миль). [ 6 ] Эти дайки, вероятно, простираются на более чем 700 км (430 миль) через западную часть кратона Супериор от пояса Фокс-Ривер на севере до озера Верхнее на юге. [ 6 ] Это магматическое пересечение создает связь с магматизмом возрастом 1880 миллионов лет в северо-западной части Верхнего пояса и магматизмом в супергруппе хребта Маргетт в южной части Верхнего пояса. [ 6 ] Кроме того, северо-северо-западное простирание даек Пикл-Кроу и абсолютное северо-северо-восточное простирание роя даек Молсона объединяются в область к северу от северо-западной части Верхнего пояса. [ 6 ] Это могло бы определить зону мантийного плюма, который был источником магматизма возрастом 1880 миллионов лет в Верхнем поясе. [ 6 ]
Минерализация
[ редактировать ]Околоверхний пояс является местом расположения широко распространенных месторождений полезных ископаемых, включая медь, никель и элементы платиновой группы. [ 6 ] Однако происхождение этой широко распространенной минерализации неизвестно. [ 6 ] Пояс Томпсона в Манитобе — одна из наиболее обширных зон производства никеля на Земле. [ 6 ] Он потенциально может содержать элементы платиновой группы, но возраст основных-ультраосновных вулканических пород, составляющих месторождения никеля, малоизвестен. [ 6 ] С момента его основания в 1950-х годах многочисленные горнодобывающие предприятия по всему поясу Томпсона произвели более четырех миллиардов фунтов никеля. [ 8 ] разрабатывает как минимум два месторождения никеля Vale Inco на рудниках Томпсон и Берчтри . [ 8 ] С 2005 года было добыто не менее 70 миллионов фунтов никеля. [ 8 ] В городе Томпсон никель пояса Томпсона выплавляется и рафинируется на предприятиях. [ 8 ] На этот процесс плавки и рафинирования приходится около одной трети общего производства никеля в Канаде. [ 8 ]
В поясе Кейп-Смит на севере Квебека рудник Раглан расположен в медно-никелевых отложениях ультраосновных силлов свиты Катиник. [ 6 ] Подоконники свиты Катиник также находятся на территории, на которой в настоящее время разведаны месторождения никеля, меди и элементов платиновой группы. [ 6 ] Элементы медной, никелевой и платиновой групп связаны с основными-ультрамафитовыми породами Лабрадорского желоба, образовавшимися в период магматизма 1883–1870 миллионов лет назад. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]- Вулканология Канады
- Вулканология Восточной Канады
- Вулканология Северной Канады
- Вулканология Западной Канады
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Барагар, Скоутс. «Окружно-Верхний пояс: край протерозойской плиты?». Развитие геологии докембрия . 4 : 297–330. дои : 10.1016/S0166-2635(08)70017-3 .
- ^ Минифи, Керр, Эрнст, Хасти, Циборовски, Дешарне, Миллар (2013). «Северная и южная части западной части Большой магматической провинции около 1880 млн лет назад, Северная Америка: соединение дайки Пикл-Кроу?». Литос . 174 : 217–235. Бибкод : 2013Лито.174..217М . дои : 10.1016/j.lithos.2012.03.017 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и Уотертон, Пирсон, Кьярсгаард, Халберт, Локок, Парман, Дэвис (2017). «Возраст, происхождение и термическая эволюция ультрасвежих Winnipegosis Komatiites ~ 1,9 млрд лет, Манитоба, Канада». Литос . 268–271: 114–130. Бибкод : 2017Litho.268..114W . дои : 10.1016/j.lithos.2016.10.033 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д Циборовски, Минифи, Керр, Эрнст, Барагар, Миллар (2017). «Происхождение мантийного плюма для Палеопротерозойской Верхней Большой Магматической Провинции» . Докембрийские исследования . 294 : 189–213. Бибкод : 2017PreR..294..189C . doi : 10.1016/j.precamres.2017.03.001 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Уотертон, Пирсон, Мерцман, Мерцман, Кьярсгаард (2020). «Связь фракционной кристаллизации между коматиитами, базальтами и дунитами палеопротерозойского пояса Виннипегозис Коматиит, Манитоба, Канада» . Журнал петрологии . 61 (5). doi : 10.1093/petrology/egaa052 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также и аль являюсь а к ап ак с как в В из хорошо топор является тот нет бб до нашей эры др. быть парень бг чб «Около 1880 млн лет назад, около верхней губы» . Эрнст, Ричард Э. Проверено 10 января 2010 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б «Крупные магматические провинции Канады во времени и их металлогенический потенциал, Приложение 1» . Месторождения полезных ископаемых Канады . Геологическая служба Канады . 24 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 4 июня 2011 г. Проверено 10 января 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Никелевый пояс Томпсона» . Минералы вороньего полета . Проверено 10 января 2010 г.
