Западноафриканский кратон

редактировать
Один из пяти кратонов докембрийских фундаментальных пород Африки, составляющих Африканскую плиту Геологические эоны. и эпохи. Западноафриканского кратона -4000 - –-3500 - –-3000 - –-2500 - –-2000 - –-1500 - –-1000 - –-500 - Архей Протеро. -зойский Eo Палео Мезо Нео Палео Мезо Нео Масштаб : миллионы лет

Западноафриканский кратон (WAC) - один из пяти кратонов Прекембрия фундамент из Африки, составляющих Африканскую плиту, остальные - кратон Калахари, кратон Конго, Сахарский метакратон и Танзанийский кратон. Сами кратоны тектонически неактивны, но могут встречаться вблизи активных окраин, при этом WAC простирается на 14 стран Западной Африки, объединившись в позднедокембрийскую и раннюю палеозойскую эры, чтобы сформировать Африканский континент. Он состоит из двух архейских центров, расположенных рядом с множеством палеопротерозойских областей, состоящих из зеленокаменных поясов, осадочных бассейнов, региональных гранитоидов - тоналита. -трондьемит-гранодиоритовые (TTG) плутоны и большие зоны сдвига. Кратон перекрыт неопротерозойскими и более молодыми осадочными бассейнами. Границы WAC преимущественно определяются комбинацией геофизики и геологии поверхности, с дополнительными ограничениями геохимией региона. В свое время вулканическая активность вокруг края кратона могла способствовать крупному событию глобального потепления.

Содержание

  • 1 Местоположение и геология
    • 1.1 Метаморфизм и эволюция
      • 1.1.1 Ограничения
  • 2 Странствия
  • 3 Земля-снежок
  • 4 Особенности
    • 4.1 Малый Атласский хребет и Атласские горы
    • 4.2 Сахарские бассейны
    • 4.3 Регуйбатский щит
    • 4.4 Человек-щит
  • 5 Добыча полезных ископаемых
    • 5.1 Горнодобывающая промышленность в Сьерра-Леоне
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература

Местоположение и геология

Западная Африка

Кратон, по-видимому, сформировался, когда три архейских Слились кратоны: Лео-Ман-Гана, Таудени и Регибат.. Первые два пристыковались около 2,1 млрд лет назад, а кратон Регибат пристыковался к кратону около 2 млрд лет назад. Корни объединенного кратона простираются на глубину более 300 км (190 миль) в суб- континентальная литосферная мантия. WAC простирается от гор Литл-Атлас в Марокко до Гвинейского залива и ограничен подвижными поясами гораздо более молодых пород на севере, востоке и запад. Самые старые породы были метаморфизированы 2,9–2,5 миллиарда лет назад. В Сахаре он в основном покрыт более поздними отложениями фанерозоя эона. Южнее вулканические и осадочные породы выходят на поверхность в Гане, Кот-д'Ивуаре и Сьерра-Леоне, окруженные еще более молодыми отложениями, отложенными в докембрии.

WAC состоит из двух отдельных регионов к северу и югу друг от друга; щит Reguibat и Man shield соответственно. Обе эти области в основном сложены породами архейского или палеопротерозойского возраста, с западными архейскими ядрами, и типы пород разделены основными зонами сдвига.. Складчатые пояса, окружающие WAC, были сложены и преобразованы во время панафриканского и / или варисканского зародыша.

WAC лежит в основе современных стран Марокко, Алжир, Мавритания, Сенегал, Гамбия, Гвинея-Бисау, Гвинея, Мали, Буркина-Фасо, Сьерра-Леоне, Либерия, Кот-д'Ивуар, Гана, Того и Бенин.

Метаморфизм и эволюция

Метаморфические записи кратона характерны для палеопротерозойской тектоники плит. Окончательная эволюция территории не была определена в результате противоречивой интерпретации взаимосвязи между низкосортными зеленокаменными поясами и высокосортными гнейсовыми террейнами с преобладанием TTG апартаменты. Три основных, широко признанных тектонотермических события для WAC; пролеонский и леонский орогенез от 3,5 до 2,9 млрд лет, либерийский орогенез от 2,9 до 2,8 млрд лет и эбернский орогенез 2,15–1,8 млрд лет . Окончательный ответ имеет сильное влияние на геодинамические процессы, контролирующие стабилизацию и созревание кратона после перехода от архейского к протерозойскому. Ограниченные геохронологические данные указывают на продолжительный период метаморфического наложения, продолжающийся приблизительно 70 миллионов лет, с поддержкой данных изохронного возраста Sm-Nd граната и всей породы и U-Pb и Pb-Pb возраст кристаллизации циркона, монацита и титанита.

Наложенные взаимосвязи в области указывают на то, что медная минерализация связана с первым событием деформации в WAC, с золотым оруденением, происходящим во время последующих событий деформации в результате реактивации магматических и гидротермальных флюидов.

Ограничения

метаморфические породы WAC включают, помимо прочего, высокосортные амфиболитовые фации амфиболиты, гнейсы, парагнейсовые сланцы, известково-силикатная порода и мигматиты. Части региона также были преобразованы в фацию зеленых сланцев, обычно называемую зеленокаменным поясом в архейском террейне. Время образования фаций ограничено данными U-Pb датирования in-situ, при этом состав граната обеспечивает ограничения для прогрессивной эволюции в голубых сланцах - переход амфиболитовой фации. Тектоническая среда ограничена сочетанием геофизики, геологии поверхности, геохимии и металлогенеза.

Блуждания

Примерное местонахождение мезопротерозоя (старше 1,3 млрд лет) кратоны в Южной Америке и Африке (метакратон Сахары не показан).

Земля сформировалась около 4,54 миллиарда лет назад. По мере охлаждения литосфера, состоящая из коры и самой твердой верхней части мантии, затвердела. Литосфера движется по астеносфере, которая также является твердой, но может течь как жидкость в геологических временных масштабах. Литосфера разбита на тектонические плиты, которые медленно перемещаются относительно друг друга со скоростью 50–100 мм ежегодно, сталкиваются, объединяются в континенты, расщепляются и дрейфуют, образуя новые континентальные конфигурации.

Трудно реконструировать ранние странствия Западноафриканского кратона, но примерно 1,13–1,071 миллиарда лет назад, похоже, это был один из кратонов, которые собрались вместе, чтобы сформировать Родинию, суперконтинент. В то время Кратон Конго лежал к западу от Амазонского кратона, а Западноафриканский кратон лежал к югу, где оба были повернуты примерно на 180 ° и сохранили эту относительную конфигурацию.

Около 750 миллионов лет назад Родиния разделила на три континента: Прото-Лавразию, Кратон Конго и Прото-Гондвану. Затем Западноафриканский кратон мог объединиться с другими кратонами, чтобы сформировать Паннотию, гипотетический суперконтинент, существовавший с панафриканского орогенеза около 600 миллионов лет назад до конец докембрия около 541 миллиона лет назад. Позже он стал частью Гондваны, а позже все еще частью Пангеи, суперконтинента, существовавшего в палеозое и мезозое. эпохи примерно между 335–175 миллионами лет назад, до того, как Северная и Южная Америка отделились от Евразии и Африки, и континенты начали дрейфовать в сторону нынешних конфигураций.

Земля-снежок

Вулканы могли сыграть свою роль в прекращении глобального ледникового периода Земли-снежного кома.

Сторонники теории Земли-снежного кома утверждают, что примерно 650 миллионов лет назад Земля переживала чрезвычайно холодный период. Океаны замерзли на огромной глубине, и снежный покров отражал солнечное тепло сквозь безоблачное небо. Только простые формы жизни могли выжить в таких местах, как глубокие океанические гидротермальные источники. В конце этого периода края Западно-Африканского кратона стали очень активными, извергнув кольцо вулканов. Тепловая активность была вызвана чрезмерным теплом мантии, накопившимся ниже кратона, изолированного литосферой. Вулканические извержения создали парниковый эффект в массовом масштабе, таяв лед и выделяя CO 2 в атмосферу. Климат быстро изменился на более теплый, чем сегодня, что привело к кембрийскому взрыву форм жизни.

Особенности

Во время странствий, в разное время покрытых ледяными покровами, леса, болота или засушливые пустыни, поверхность Западноафриканского кратона сильно размыта льдом, водой и ветром. В большинстве мест первоначальные породы погребены намного ниже более поздних вулканических и осадочных отложений. Видимые черты обычно сравнительно недавнего происхождения.

Малый Атласский хребет и Атласские горы

Атласские горы в Северной Африке.

Хребет Малый Атлас образовался около 300 миллионов лет назад, когда Еврамерика и Гондвана натолкнулась друг на друга во время аллегинской орогении, процесса, который также сформировал Аппалачи в современной Северной Америке. Совсем недавно, в кайнозойской эре с 66 миллионов до примерно 1,8 миллиона лет назад, горные цепи, которые сегодня составляют горы Атласа, были подняты вверх, когда европейская и африканская плиты столкнулись на южная оконечность Пиренейского полуострова. Эрозия уменьшила диапазон Малого Атласа, так что сегодня он ниже диапазона Высокого Атласа к северу.

Бассейны Сахары

к югу от горы, Западноафриканский кратон относительно плоский, в основном пустыня или сухая саванна, за исключением районов около Атлантики или Гвинейского залива. Однако под поверхностью находятся древние осадочные бассейны, такие как бассейн Таудени, которые могут содержать большие запасы нефти и газа.

Регуйбатский щит

Северный Регибатский щит покрывает страны Алжир, Западная Сахара, Марокко и Мавритания. Он содержит обнаженные палеопротерозойские единицы на востоке и архейские на западе, включая кимберлиты, что делает его основным алмазным источником с месторождения золота и меди, встречающиеся в подобласти щита (палеопротерозой йетти). Он испытал по крайней мере одно крупное похолодание во время мезозоя и три небольших похолодания с позднего мела до наших дней. Низкотемпературные данные термохронологии показывают, что западная сторона щита имеет магматическую дифференциацию пост- триасовую термическую историю, в значительной степени контролируемую вертикальными движениями земной коры через погребение и процессы эксгумации.

Man Shield

Южный Man Shield охватывает страны Кот-д'Ивуар, Мали, Буркина-Фасо, Гана, Сьерра-Леоне, Либерия и Гвинея. В этом щите большая часть WAC состоит из палеопротерозойского биримского континента. Блоки биримского горизонта изначально образовывались в условиях незрелой вулканической дуги, которая позже подверглась метаморфозам во время эбернской орогении. Плохая обнаженность зеленокаменного пояса в этом районе ограничивает интерпретацию широкого структурного контекста. Ограниченное воздействие зеленокаменного пояса указывает на крупное событие деформации, связанное с гранитоидным вторжением.

На щите находятся месторождения золота мирового класса, важные концентрации железной руды и минерализация алюминиевой руды, свинцово-цинковой, марганцевой, фосфатной и урановой. Большинство образований золотых месторождений произошло во время эбернской орогении, но ряд оставшихся золотых месторождений образовался до этой орогении в период формирования океанической дуги - задугового бассейна и эрозия во время неопротерозоя и мела.

Горнодобывающая деятельность

В пределах Западноафриканского кратона ведется большая горнодобывающая деятельность, охватывающая такие ресурсы, как золото, медь, кобальт, серебро, олово и цинк.

Кустарная добыча в кратоне восходит к началу 1960-х годов, когда в качестве индикатора золота использовались обломки кварцевых жил. Россыпное золото в основном разрабатывается кустарными горняками, при этом другие типы месторождений разрабатываются открытым способом или путем выемки грунта (открытая разработка или подземная разработка ). В 1985 году в штате Буркина-Фасо была создана официальная структура, известная как Le Projet Orpaillage, для управления добычей и закупкой золота в регионе. Металлургические исследования отходов промывки золота финансировались Программой развития Организации Объединенных Наций (ПРООН) и Bureau de Recherches Géologiques et Minières (БУМИГЕБ). Обработка хвостов рудников, собранных из кустарной отработки золота, была основной операцией, проводимой Compagnie d'Exploitation des Mines d'Or du Burkina (CEMOB), эксплуатирующей установку кучного выщелачивания, которая переработала около 500 тонн золота. добыча отходов в день.

Добыча в Сьерра-Леоне

В соответствии с Законом о полезных ископаемых, организованная добыча началась в 1927 году, когда в 1930-х и 40-х годах были обнаружены значительные запасы полезных ископаемых, что привело к образованию рудников среднего и среднего размера; железная руда, два обширных россыпных месторождения золота, россыпное золото, аллювиальные алмазы и месторождения хромита. В одной только Сьерра-Леоне разработка карьеров и горнодобывающая промышленность обеспечивают средства к существованию более чем 250 тысячам человек, в которых занято около 15% ее населения, производя значительное количество материалов, чтобы считаться страной, богатой ресурсами. Разработка WAC может создать сильную экономическую и государственную поддержку развития, способствуя сокращению бедности.

См. Также

Литература

  1. ^ Джессел М.В., Льежуа Дж.П. (2015). «100 лет исследований Западноафриканского кратона». Журнал африканских наук о Земле. 112 (B): 377–381. doi : 10.1016 / j.jafrearsci.2015.10.008
  2. ^ Энних Н. и Льежуа Дж.П. (2008). Границы Западноафриканского кратона. Геологическое общество, Лондон, специальные публикации. 297: 1–17. doi : 10.1144 / SP297.1
  3. ^ Доблас, Мигель; Лопес-Руис, Хосе; Себрия, Хосе-Мария; Юби, Насррддин; Дегроот, Эухенио (сентябрь 2002 г.). «Изоляция мантии под Западноафриканским кратоном во время перехода от докембрия к кембрию». Геология. 30 (9): 839. Bibcode : 2002Geo.... 30..839D. doi : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <0839:MIBTWA>2.0.CO; 2.
  4. ^G.C. Begg1, W.L. Гриффин, Л.М. Натапов, Сюзанна Й. О'Рейли, С.П. Гранд, С.Дж. О'Нил, Дж.М.А. Хронски, Я. Поуджом Джомани, К.Дж. Суэйн, Т. Дин и П. Боуден (2009). «Архитектура литосферы Африки: сейсмическая томография, петрология мантии и тектоническая эволюция». Геосфера. 5 (1): 23–50. Bibcode : 2009Geosp... 5... 23B. doi : 10.1130 / GES00179.1. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка )
  5. ^Питер Эванс. «Африканская геология». Fortune City. Архивировано из оригинала 6 февраля 2009 г. Дата обращения 15 марта 2009 г.
  6. ^ Markwitz V., Hein KAA, Jessell MW, Miller J. (2016). Metallogenic портфель западноафриканского кратона. Ore Geology Reviews. 78: 558-563. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.10.024
  7. ^ Gouiza M., Bertotti G., Andriessen PAM (2018). Мезозойская и кайнозойская термическая история Западного Регибатского щита (Западноафриканский кратон). Terra Nova. 30 (2): 135-145. https://doi.org/10.1111/ter.12318
  8. ^ Block S., Ganne J., Baratoux L., Zeh A., Parra-Avila LA, Jessell M., Ailleres L., Siebenaller L. (2015). Петрологические и геохронологические ограничения нижней корковой гумации во время палеопротерозойской (эбернской) орогении, Северо-западная Гана, Западноафриканский кратон. Journal of Metamorphic Geology. 33: 463-494. https://doi.org/10.1111/jmg.12129
  9. ^ Ganne J., Де Андраде В., Вайнберг Р.Ф., Видал О., Дубак Б., Кагамбега Н., Наба С., Барату Л., Джессел М., Аллибон Дж. (2011). Сохранившаяся субдукция плит в палеопротерозое Западноафриканского кратона в современном стиле. Природа: Науки о Земле. 5: 60-65. https://doi.org/10.1038/ngeo1321
  10. ^Джесселл М.В., Бегг Г.К., Миллер М.С. (2016). Геофизические признаки Западноафриканского кратона. Докембрийские исследования. 274: 3-24. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2015.08.010
  11. ^«Возраст Земли». Геологическая служба США. 1997. Проверено 10 января 2006 г.
  12. ^Прочитано HH; Уотсон Джанет (1975). Введение в геологию. Нью-Йорк: Холстед. С. 13–15.
  13. ^«Родиния». Палеос (Тоби Уайт). Архивировано с оригинального 18 февраля 2009 г. Проверено 15 марта 2009 г.
  14. ^Torsvik, T.H.; 2003 : Головоломка Родинии, Science 300, стр. 1379-1381.
  15. ^"Паннотия". Палеос. Архивировано с оригинального 13 марта 2006 г. Проверено 12 марта 2006 г.
  16. ^"Геофизическая компьютерная модель". Университет Лидса. Проверено 21 октября 2008 г.
  17. ^Тектоника плит и эволюция земной коры, Третье издание, 1989 г., Кент К. Конди, Pergamon Press
  18. ^Киршвинк, Дж. Л. (1992). «Позднее протерозойское низкоширотное глобальное оледенение: Земля снежного кома» (PDF). В Schopf, JW; Кляйн, К. (ред.). Протерозойская биосфера: мультидисциплинарное исследование. Издательство Кембриджского университета, Кембридж. С. 51–52.
  19. ^http://einstein.uab.cat/c_geotectonica/WebAtlas/AtlasLitho.htm Моделирование потенциального поля Атласа литосферы
  20. ^http: //einstein.uab. cat / c_geotectonica / WebAtlas / MaterialAtlas / Ayarzaetal2005.pdf Структура земной коры под центральными горами Высокого Атласа (Марокко) по геологическим и гравиметрическим данным, P. Ayarza, et al., 2005, Tectonophysics, 400, 67-84
  21. ^Райт, Дж. Б. (1985). Геология и полезные ископаемые Западной Африки. Лондон: Аллен и Анвин. ISBN 978-0-04-556001-1.
  22. ^Ягер и др. 2012, Минеральная промышленность Африки
  23. ^ Тшибубудзе А., Хейн К. (2016). Золотая минерализация на золотом месторождении Эссакане в Буркина-Фасо, Западноафриканский кратон. Обзоры рудной геологии. 78: 652-659. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.10.030
  24. ^Джаллох А.Б., Сасаки К., Томас М.О., Джаллох Ю. (2013). Геология, минеральные ресурсы Сьерра-Леоне и способы их использования для развития нации. Процедуры Науки о Земле и планетах. 6: 131-138 https://doi.org/10.1016/j.proeps.2013.01.018

Дополнительная литература

Последняя правка сделана 2021-06-20 11:48:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте