Комод Формирование
| Комод Формирование | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : Палеоархейн [1] | |
| Тип | Геологическое образование |
| Единица | Группа Варравуна |
| Подразделения | двухслоистые кремнистые горизонты, разделенные подушечными базальтами |
| Подложки | Гора Ада Базальт |
| Накладки | Полярная звезда Базальт |
| Область | ограничивается зеленокаменным поясом Панорама, окружающим купол Северного полюса кратона Пилбара. |
| Литология | |
| Начальный | слоистый кремень , вулканокластический песчаник , кислый туф , конгломерат, брекчия и яспилитовые кремни. |
| Другой | базальт |
| Расположение | |
| Координаты | 21 ° 09'06 "ю.ш., 119 ° 26'14" в.д. / 21,151759 ° ю.ш., 119,437252 ° в.д. |
| Область | Западная Австралия |
| Страна | Австралия |
| Степень | 25 км 2 (9,7 квадратных миль) [2] |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Комод Шахта |
| Названо | Эм Джей Ван Кранендонк [3] |
| Расположение | Комод Шахта |
| Год определен | 2000 [3] |
| Область | Западная Австралия |
| Страна | Австралия |
Формация Дрессер представляет собой палеоархейскую геологическую формацию , которая в виде кругового кольца холмов выходит на поверхность в районе купола Северного полюса восточного террейна Пилбара кратона Пилбара в Западной Австралии . Это образование является одним из многих образований, входящих в состав группы Варравуна , которая является самой нижней из четырех групп, составляющих супергруппу Пилбара. Формация Дрессер является частью зеленокаменного пояса Панорама , который окружает и обнажает интрузивный монцогранит Северного полюса. Формация Дрессер состоит из метаморфизованных , синих, черных и белых слоистых кремней ; подушка базальтовая ; карбонатные породы ; мелкие кислые вулканокластические песчаники и конгломераты ; гидротермальный барит ; эвапориты ; и строматолиты . Самая нижняя из трех стратиграфических единиц, составляющих формацию Дрессер, содержит некоторые из самых ранних общепринятых свидетельств существования жизни на Земле, такие как морфологически разнообразные строматолиты, микробно-индуцированные осадочные структуры , предполагаемые органические микроокаменелости и биологически фракционированные структуры. углерода и серы. изотопные данные [1] [2] [3] [4]
Номенклатура
[ редактировать ]Первоначально три основные стратиграфические единицы, содержащие пластовые кремни, обнаруженные в группе Варравуна, были коррелированы как одна стратиграфическая единица в различных зеленокаменных поясах, встречающихся в террейне Восточный Пилбара. Это образование было названо формацией Тауэрс по типу местности недалеко от города Марбл-Бар. [5] [6]
В ходе последующих и более детальных геологических картографических и исследований геохронологических геологи обнаружили, что основные пластовые кремни формации Тауэрс принадлежали к одной из трех различных и различных стратиграфических единиц. [3] [4] Самыми древними из этих слоистых кремней являются строматолитовые слоистые кремнистые бариты формации Дрессер зеленокаменного пояса Панорама. Вторым по возрасту является немного более молодой член формации Мраморный Бар Черт из формации Тауэрс в зеленокаменном поясе Мраморного Бара. Самый молодой из этих трехслоистых кремней Стрелли-Пул-Черт, строматолитовой толщи, встречающейся в нескольких зеленокаменных поясах Восточной Пилбары. Со временем и дополнительными исследованиями присвоенное стратиграфическое положение этих и других стратиграфических подразделений супергруппы Пилбара неоднократно менялось и перестраивалось. [7] [8]
Описание
[ редактировать ]Формация Дрессер состоит в основном из коматиитового базальта, пересеченного кремнеземом , богатыми жилами ; ископаемые , переслаивающиеся кремни и бариты; и подушкообразные базальты с прослоями кремня и диабаза. Эти литологии представляют собой три картографируемых стратиграфических подразделения в масштабе пачки . Самая нижняя пачка, часто неофициально называемая кремнем Северного полюса , состоит из гидротермально измененных, слоистых кремней, строматолитов и вулканокластических осадочных пород с обильным баритом. Средняя пачка состоит из метаморфизованной подушки и массивного базальта. Верхняя пачка, лишенная барита, сложена неископаемым, слоистым серым и белым кремнем и местными прослоями вулканокластических осадочных пород. [1] [2] [9] Ранее безымянная верхняя пачка подразделялась на целых три отдельные подразделения, разделенные переслаивающимися базальтами. Однако детальное картирование показало, что все эти субъединицы кремня принадлежат одной пачке, которая через значительный период времени после глубокого захоронения была разделена более молодыми, долеритовыми и кислыми силлами. [1]
Карта Северного полюса
[ редактировать ]Толщина и литология кремней Северного полюса, базовой части формации Дрессер, сильно различаются на небольших расстояниях. Быстрые латеральные фациальные вариации и изменения мощности осадочных пород происходят на коротких расстояниях (от 50 до 1000 м (от 160 до 3280 футов)), по простиранию из-за разломов роста, заполненных гидротермальными кремнебаритовыми жилами. Толщина кремня Северного полюса варьируется от минимум 1–2 м (3,3–6,6 футов) до максимума 208 м (682 фута). Кремень Северного полюса - единственная содержащая окаменелости единица формации Дрессер. [1] [4]
Кремень Северного полюса состоит из четырех основных фаций . Фация 1 обычно образует основание кремня Северного полюса и имеет толщину от 0 до 20 метров (от 0 до 66 футов). Он состоит из смеси косослоистых песчаников, массивных песчаников, окремненных аргиллитов , вулканокластических конгломератов и брекчий . В вулканокластических конгломератах местами присутствуют гравийные обломки яспилито - слоистых кремней , крупнокристаллического барита и строматолитовых пластинок. Эти гравии окружены кислым туфогенным матриксом . [1]
Фация 2, которая перекрывает фацию 1, содержит широко распространенные слои строматолита, предполагаемые отложения горячих источников и множество других характерных типов горных пород. Например, широко распространенный слой толщиной до 1 м (3,3 фута) ритмично слоистого карбонатно-кремнистого кремня, называемый зебровой породой , встречается у основания фации 2. Слой зебровой породы часто поднимается вверх до 20 см (7,9 фута). in) толстый слой волнистого и поперечно-слоистого карбонатного песчаника с четко выраженными линейными или раздвоенными гребнями ряби . Этот поперечно-слоистый песчаник также содержит вкрапления испарительных кристаллов арагонита. Этот поперечно-слоистый песчаник, в свою очередь, перекрыт мощным обширным по латерали слоем морщинисто-слоистых микробных матов с куполовидными и конуформными строматолитами. Над слоем строматолитов залегает разнообразная литология, в том числе локальные каналообразные прослои булыжников и ребристых конгломератов. Наконец, фация 2 содержит мощные участки переслаивания серого и белого кремня. Слои грубой брекчии толщиной до 3 м (9,8 футов) и с обломками диаметром до 30 см (12 дюймов) встречаются местами с переслаиванием кремней. От углового до закругленного В этих брекчиях встречаются булыжники и валуны морщинистых строматолитовых пластинок , барита и слоистых кремней. Прерывистые, тонкие пласты хорошо окатанных, неслоистых конгломератов булыжника белого кремня залегают с прослоями серого и белого кремня. [1]
Фация 3, перекрывающая фацию 2, состоит в основном из кремня сантиметровой толщины. Слоистый кремень состоит из бело-серого слоистого кремня и гематитового кремня или яспилита. Баритовые жилы местами прорезают слоистые кремни. Яспилитовые кремни обычно слоистые и не имеют каких-либо признаков переработки течениями. Керны буров из-под зоны поверхностного выветривания показывают, что некоторые серые и белые слоистые кремни этого комплекса представляют собой окремненные эквиваленты слоистого карбоната, смеси анкерита , сидерита и кальцита . Мощность фации 3 не опубликована. [1] [4]
Фация 4 представляет собой облагораживающую толщу зеленого вулканокластического конгломерата, песчаника и кремня мощностью 0–100 м (0–328 футов), которая несогласно залегает на нижней фации. Он состоит преимущественно из обломков коматиитового базальта и базальта. Фация 4 сохраняется в осадочных клиньях, которые утолщаются к югу от ограничивающих разломов роста. [1] [4]
Средняя базальтовая пачка
[ редактировать ]Базальтовые породы средней базальтовой пачки залегают на отложениях 4-й фации кремней Северного полюса. Базальный слой подушечных базальтов непосредственно залегает на Северополярном кремне на протяжении всей северной части Северополярного купола и отсутствует на юге. Однородный, массивный, мелко- и среднезернистый базальт залегает на подушечных базальтах с, по-видимому, согласным контактом. Этот однородный базальт выдавливается из листрических разломов роста, которые ограничивают обе стороны шахты Дрессер. Местами в нем присутствуют крупные глыбы барита и осадочные толщи с яспилитом. [1]
Верхний член чертежа
[ редактировать ]Верхняя пачка кремней, которая является самой верхней пачкой формации Дрессер, состоит из слоистого кремня от бело-синего до черного сантиметрового цвета. Ему не хватает неоднородности подстилающего кремня Северного полюса, он остается той же относительной мощностью по простиранию и не компенсируется разломами роста, которые влияют на нижележащие пачки. Верхняя пачка кремня имеет мощность до 35 м (115 футов). Этот слоистый кремень не имеет текущих индикаторов и зажат между подушечными базальтами. Верхняя пачка кремней также расколота более молодыми долеритами и кислыми силлами . [1]
Контакты
[ редактировать ]Формация Дрессер согласно расположена на базальте Полярной звезды. В районе Купола Северного полюса (зеленокаменный пояс Панорама) это образование имеет длину не менее 2 км (1,2 мили) и состоит из слабо метаморфизованных массивных и подушечных базальтов, коматиитового базальта, базальтового гиалокластита, габбро и долерита. [10]
Густая сеть крупных кремне-барит-пирит-эпитермальных кварцевых гидротермальных жил, прорезающих базальт Полярной звезды, непосредственно подстилающий формацию Дрессер. Эти жилки доходят до основания фаций 1 и 2 и заканчиваются в них; в меньшей степени в фации 3; а не в фации 4 кремния Северного полюса. Самые крупные жилы занимают крупные долгоживущие разломы листрического роста. Основные жилы простираются на 2 км (1,2 мили) в базальт Полярной звезды под основанием формации Дрессер и образуют рой шириной до 300 м (980 футов). Обычно эти жилы имеют глубину всего 1 км (0,62 мили) и ширину 2–10 м (6,6–32,8 футов). [1] [10]
Формация Дрессер несогласно перекрыта базальтом горы Ада. Толщина этого образования составляет около 2 км (1,2 мили). Морфологически разнообразные (сфероидальные и нитевидные) углеродистые микроструктуры были обнаружены в слое слоистого кремня в базальте горы Ада. Однако они не были подтверждены дополнительными пробами. [1] [11]
Палеобиология
[ редактировать ]Согласно рецензии Бантина и Ноффке (2021 г.) [9] и ВанКранендонк (2019), [1] Формация Дрессер содержит множество хорошо сохранившихся свидетельств существования микробной жизни во время палеоархея около 3480 млн лет назад. Эти свидетельства состоят из биоламитов и куполовидных, стратиформных и конуформных строматолитов ; микробно-индуцированные осадочные структуры (МИСС); микроокаменелости; микробные матовые ткани; и биосигнатуры. Эти окаменелости и биосигнатуры сохранились в гидротермальных дайках , баритовых курганах, кремнеобломочных отложениях, а также кремнистых и железистых карбонатах кремней Северного полюса. Тесная пространственная связь между строматолитами и биогенными изотопными биосигнатурами углерода и серы позволяет предположить прежнее присутствие гипертермофильных микробов . [2] [9] [12]
Возраст
[ редактировать ]Предполагаемый возраст отложения формации Дрессер составляет от 3483 до 3479 млн лет назад . Он старше базальта горы Ада ~ 3470 млн лет назад и моложе базальта Полярной звезды ~ 3490 млн лет назад. [1] [13] Сингенетический галенит из барита формации Дрессер датирован примерно 3490 млн лет назад. [14] Интерпретация U-Pb дат детритовых цирконов из вулканокластических отложений формации Дрессер показала, что они накопились между 3481 и 3470 млн лет назад. [4]
Условия осадконакопления
[ редактировать ]Первоначально формация Дрессер интерпретировалась как накопленная в замкнутой эвапоритовой морской среде под влиянием синдепозиционной гидротермальной циркуляции . [15] [16] Более поздние повторные оценки среды отложения формации Дрессер показали, что она накапливалась в мелководной кальдерной лагуне с низким уровнем извержений, находящейся под влиянием синдепозиционной магмой . гидротермальной циркуляции, вызванной [17] [18] Обе модели предполагают наличие морского влияния при отложении кремней Северного полюса. Оба они предполагают, что морская вода обычно смешивается с гидротермальными жидкостями внутри закрытого мелководного водоема, например, лагуны или затопленной вулканической кальдеры, посредством связей с открытым океаном. [15] [19] Хотя недавние исследования предположили наличие субаэральных горячих источников для некоторых строматолитов Дрессера, недавние геохимические анализы in situ более согласуются с широко принятой интерпретацией мелководной морской лагунной среды, находящейся под гидротермальным влиянием. [2] [9] [19]
Метаморфизм
[ редактировать ]Формация Дрессер слабо метаморфизована и подвергалась только пиковым температурам в диапазоне зеленосланцевой фации (~ 150–350 ° C). [18] Сначала региональные картографические исследования показали, что эта низкая степень метаморфизма была результатом регионального метаморфизма от пренита - пумпеллиита до зеленых сланцев, вызванного широко распространенным внедрением гранитных пород, таких как интрузивный монцогранит Северного полюса ~ 3300 млн лет назад. [5] [4] Совсем недавно было высказано предположение, что метаморфизм от пренита-пумпеллиита до зеленых сланцев возник в результате повторяющихся эпизодов гидротермальной циркуляции внутри вулканических пакетов. Эти вулканические пакеты были связаны сверху и снизу окремненными отложениями , которые действовали как водоупоры и ограничивали циркуляцию жидкости внутри вулканических пакетов. [18] Последствия гидротермальных изменений в формации Дрессер и других стратиграфических подразделениях группы Варравуна, а также локальное сохранение низкотемпературных гидротермальных продуктов, таких как гидротермальный каолинит , хорошо документированы. [8] [4] Метаморфический ореол амфиболитовой фации окружает монцогранит Северного полюса в ядре купола. [4] [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Ван Кранендонк, М.Дж., Джокич, Т., Пул, Г., Тадбири, С., Стеллер, Л. и Баумгартнер, Р., 2019. Условия осадконакопления ископаемых, ок. Формация Дрессер, 3480 млн лет назад, кратон Пилбара: обзор. В Ван Кранендонк, М.Дж., Беннетт, В.К., и Хоффманн, Дж.Э., изд., стр. 985–100, « Самые старые камни Земли» , 2-е изд. Амстердам, Нидерланды, Эльзевир. 1112 стр.
- ^ Jump up to: а б с д и Ноффке Н., Кристиан Д., Уэйси Д. и Хейзен Р.М., 2013. Осадочные структуры, вызванные микробами, фиксирующие древнюю экосистему ок. Формация Дрессер возрастом 3,48 миллиарда лет, Пилбара, Западная Австралия . Астробиология , 13(12), стр.1103-1124.
- ^ Jump up to: а б с д и Ван Кранендонк, MJ, 2000. Геология Северного Шоу, 1:100 000, лист 275. Восточный Перт, Западная Австралия, Геологическая служба Западной Австралии. масштаб 1:100 000, один лист и пояснительные примечания.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Ван Кранендонк М.Дж., Филиппот П., Лепот К., Бодоркос С. и Пиражно Ф., 2008. Геологическое расположение древнейших окаменелостей Земли ок. 3,5 млрд лет назад формация Дрессер, кратон Пилбара, Западная Австралия. Докембрийские исследования , 167(1-2), стр.93-124.
- ^ Jump up to: а б Хикман, А.Х., 1983. Геология блока Пилбара и его окрестностей. Бюллетень геологической службы Западной Австралии №. 127, 268с
- ^ Хикман, А.Х., 1990. Геология кратона Пилбара. В: Хо, С.Э., Гловер, Дж.Э., Майерс, Дж.С. и Мюлинг, Дж.Р., ред., стр. 1–13, Третий международный архейский симпозиум, Путеводитель для экскурсий. Номер публикации. 21 . Австралия, Университет Западной Австралии, факультет геологии и расширение университета. 113 стр.
- ^ Кранендонк, М.Дж.В., Хикман, А.Х., Смитис, Р.Х., Нельсон, Д.Р. и Пайк, Г., 2002. Геология и тектоническая эволюция архейского ландшафта Северной Пилбары, кратон Пилбара, Западная Австралия. Экономическая геология . 97(4), стр.695-732.
- ^ Jump up to: а б ВанКранендонк, М.Дж. и Пирайно, Ф., 2004. Геохимия метабазальтов и зон гидротермальных изменений, связанных с c. 3.45 Залежи галлиевых кремней и барита: последствия для геологической обстановки группы Варравуна, кратон Пилбара, Австралия . Геохимия: разведка, окружающая среда, анализ . 4(3), стр. 253-278.
- ^ Jump up to: а б с д Бантин, Р.К., и Ноффке, Н., 2021. Формирование Дрессера, Следы жизни. В Гарго, М. и других, ред., 8 стр., Энциклопедия астробиологии. Берлин, Гейдельберг, Германия, Шпрингер. 1853 стр., 978-3-642-27833-4.
- ^ Jump up to: а б Карузо, С., Ван Кранендонк, М.Дж., Баумгартнер, Р.Дж., Фиорентини, М.Л. и Форстер, Массачусетс, 2021. «Роль магматических флюидов в кальдере Дрессера возрастом около 3,48 млрд лет, кратон Пилбара: новые идеи геохимического исследования гидротермальных изменений. ". «Докембрийские исследования», 362, №106299.
- ^ Сугитани, К., 2019. Раннеархейские (до 3,0 млрд лет назад) клеточно сохранившиеся микроископаемые и микрофоссилоподобные структуры из кратона Пилбара, Западная Австралия — обзор . В Ван Кранендонк М., Беннетт В. и Хоффманн Э., ред., стр. 1007–1028, « Самые старые породы Земли». Амстердам, Нидерланды, Elsevier Science. 1112 стр. 978-0-444-639028
- ^ Дуда Дж. П., Тиль В., Бауэрсакс Т., Миссбах Х., Рейнхардт М., Шефер Н., Ван Кранендонк М. Дж. и Райтнер Дж., 2018. Идеи и перспективы: гидротермальное перераспределение и секвестрация биомассы раннего архея – «гипотеза гидротермального насоса». Биогеонауки. 15, стр. 1535–1548.
- ^ Карузо, С., Ван Кранендонк, М.Дж., Баумгартнер, Р.Дж., Фиорентини, М.Л. и Форстер, Массачусетс, 2021. Роль магматических флюидов в кальдере Дрессера ~3,48 млрд лет, кратон Пилбара: новые данные геохимического исследования гидротермальных изменений. . Докембрийские исследования , 362, вып. 106299. 19 с.
- ^ Топре, Р.И., Хикман, А.Х., Дэвис, Д.В., Мортенсен, Дж.К., и Трендал, А.Ф., 1992. Ограничения для моделей архейской эволюции свинца на основе точной U-Pb геохронологии из региона Мраморного Бара, кратона Пилбара, Западная Австралия. В Гловере, Дж. Э. и Хо, С. Е., ред., стр. 395–408. Архей: Ландшафты, процессы и металлогения. Университет Западной Австралии, факультет геологии и расширение университета , публикация №. 22.
- ^ Jump up to: а б Данлоп, Дж.С.Р., Милн, Вирджиния, Гровс, Д.И. и Мьюир, доктор медицинских наук, 1978. Новый комплекс микрофоссилий из архея Западной Австралии . Природа. 274(5672), стр.676-678.
- ^ Уолтер, М.Р., Бьюик, Р. и Данлоп, Дж.С.Р., 1980. Строматолиты возрастом 3400–3500 млн лет из района Северного полюса, Западная Австралия . Природа , 284(5755), стр. 443-445.
- ^ Нейман, В. и Валкеринг, Мэн, 1998. Контроль разломов роста раннеархейских кремней, баритовых курганов и кремне-баритовых жил, Купол Северного полюса, Восточная Пилбара, Западная Австралия . Докембрийские исследования , 88(1-4), стр. 25-52.
- ^ Jump up to: а б с Ван Кранендонк, MJ, 2006. Вулканическая дегазация, гидротермальная циркуляция и расцвет ранней жизни на Земле: обзор свидетельств ок. 3490-3240 млн лет назад породы супергруппы Пилбара, кратон Пилбара, Западная Австралия . Earth-Science Reviews , 74(3-4), стр. 197-240.
- ^ Jump up to: а б Ван Кранендонк, М.Дж., Уэбб, Дж.Е. и Камбер, Б.С., 2003. Геологические и микроэлементные доказательства морской осадочной среды отложения и биогенности строматолитовых карбонатов 3,45 млрд лет в кратоне Пилбара, а также подтверждение сокращающегося архейского океана . Геобиология , 1(2), стр. 91-108.
