Slave Craton

редактировать
Архейский кратон на северо-западе Канадского щита, на Северо-Западных территориях и в Нунавуте Геологическая карта северо-западной Канады. Подчиненный кратон отмечен буквой A. Палеокарта североамериканских и скандинавских кратонов, пород фундамента и орогенных поясов

Невольничий кратон - это архейский кратон на северо-западе Канадского щита, в Северо-Западных территориях и Нунавуте. Кратон рабов включает в себя Acasta Gneiss возрастом 4,03 млрд. Лет, который является одним из старейших датированных пород на Земле. Это относительно небольшой, но хорошо обнаженный кратон, занимающий около 300 000 км (120 000 кв. Миль), с преобладанием ~ 2,73–2,63 млрд лет (миллиард лет) зеленых камней и турбидитов толщи и ~ 2,72–2,58 млрд лет плутонических пород, с большими частями кратона, подстилающими более древние толщи гнейсов и гранитоидов. Подчиненный кратон - один из блоков, составляющих докембрийское ядро ​​Северной Америки, также известное как палеоконтинент Лаурентия.

Открытая часть кратона, называемая Невольничьей провинцией, составляет 172 500 км (66 600 квадратных миль) и имеет эллиптическую форму, которая простирается на 680 км (420 миль) к северо-северо-востоку от Грос-Кап на Большом Невольничьем озере до мыса Барроу на заливе Коронации и на 460 км (290 миль) в восточно-западном направлении по широте. 64 ° с. Он занимает площадь около 700 км × 500 км (430 миль × 310 миль) и ограничен палеопротерозойскими поясами на юге, востоке и западе, в то время как более молодые скалы покрывают его на севере.

Кратон рабов разделен на части. в западно-центральный подвальный комплекс, центральный подвальный комплекс рабов и восточную провинцию, названную террейном реки Хакетт или Восточной невольничьей провинцией. Эти два домена разделены швом возрастом 2,7 млрд лет, определяемым двумя изотопными границами, идущими с севера на юг над кратоном.

Содержание
  • 1 Подразделения
    • 1.1 Центральный подвальный комплекс рабов
    • 1.2 Вулканический комплекс Бэк-Ривер
    • 1.3 Супергруппа Йеллоунайф
      • 1.3.1 Центральная группа укрытия рабов
      • 1.3.2 Группа Кам
      • 1.3.3 Группа Бантинг
      • 1.3.4 Формация Джексон-Лейк
  • 2 Эволюция Подчиненного кратона
    • 2.1 Самое раннее образование
    • 2.2 Стабилизация кратона
    • 2.3 Тектоническая история
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
Подразделения

Центральный подвальный комплекс подвала

Образец 4,03 млрд лет из небольшой реки Акаста

Центральный подвальный комплекс рабов (CSBC) - это фундамент под центральной и западной частью кратона. Протяженность CSBC на восток неизвестна, так как его исчезновение отмечено изотопными границами Nd и Pb. CSBC опускается на восток и залегает, по крайней мере, в центральной части кратона. Вдоль реки Акаста в состав CSBC входят гнейсы Акаста с возрастом протолита около 4,03 млрд лет, одна из самых старых датированных горных пород на Земле. Эти гнейсы являются полиметаморфными и имеют состав тоналита и габброида. Остальная часть CSBC более моложе, с центральным ядром <3.5 Ga and the remaining craton with детриалом и возрастом протолита от 3,4 до 2,8 млрд лет. Базальный комплекс перекрывается неоархейскими супракрустальными последовательностями и вторглись плутонические свиты. Гнейсы Акаста геохимически схожи с другими архейскими комплексами, но им четыре миллиарда лет, и они содержат еще более старые ядра циркона. Эти ядра указывают на то, что исходные магмы таких комплексов образовывались в результате взаимодействия цирконосодержащей коры и мантийных расплавов. Таких более древних гнейсов Акаста пока не обнаружено, но ядра циркона указывают на их возможное существование.

Вулканический комплекс Бэк-Ривер

Вулканический комплекс Бэк-Ривер является архейским стратовулкан, сохранившийся в вертикальном положении в окружении четырех осадочных толщ, отражающих магматическую историю вулкана. Открытый купол в южной половине комплекса интерпретируется как разрушенная часть вулкана. В отличие от остального кратона, комплекс претерпел лишь незначительную деформацию.

Супергруппа Йеллоунайф

Супергруппа Йеллоунайфа, также известная как Йеллоунайф зеленокаменный пояс, был отложен более 300 миллионов лет от ок. 2.9–2.6 млрд. Лет и непосредственно перекрывает CSBC, включая большую часть Восточной невольничьей провинции. CSBC и зеленокаменный пояс Йеллоунайф разделены отчетливым несогласием, непрерывным по латерали на сотни километров. Супергруппа Йеллоунайф подверглась значительному метаморфизму около 2605 млн лет назад, что привело к образованию фации от зеленых сланцев до более низких амфиболитов. Супергруппа содержит по крайней мере четыре отчетливых толщи, представляющих различные тектонические среды, отложенные в отдельные интервалы. Четыре основных последовательности включают от самого старшего к младшему, Центральную группу прикрытия работорговцев, группу Кам, группу Бантинг и формацию озера Джексон. Супергруппа Йеллоунайф использовалась для представления общей стратиграфии зеленокаменных поясов в Подчиненном кратоне, включая пояса в Восточном Подчиненном кратоне, с целью интерпретации процессов, вовлеченных в эволюцию Подчиненного кратона.

Central Slave. Cover Group

Неоархейская супракрустальная последовательность, известная как Central Slave Cover Group (неофициально Dwyer Group), представляет собой пакет фукситовых кварцитов размером 2,9–2,8 млрд лет, перекрытый полосчатыми железными образованиями. Эта последовательность фухизитовых кварцитов, по-видимому, характерна для многих других кратонов между примерно 3,1 и 2,8 млрд лет назад и знаменует собой глобальный пик производства кварцитов. Центральная группа прикрытия рабов обычно имеет толщину от 100 до 200 метров. Конгломерат кварцевой гальки, обнаруженный у основания группы Central Slave Cover Group, отмечает отчетливое несогласие, непрерывное по латерали на большей части CSBC. Этот слой конгломерата кварцевой гальки был обнаружен на северо-западе, где находится комплекс Acasta Gneiss, 4,03 млрд лет. Центральная группа укрытий рабов является автохтонной и представляет собой единую непрерывную последовательность укрытий, которая связывает комплекс подвалов на северо-западе с основанием в южно-центральной провинции Невольников. Равномерное, непрерывное по горизонтали отложение предполагает, что CSBC ранее был частью единого древнего кратона, существовавшего еще 2,85 млрд лет.

Группа Кам

Группа Кам имеет толщину 0,3–6 км. последовательность, которая перекрывает полосчатые железные образования Центральной группы прикрытия рабов. Контакт между этими двумя группами плохо сохранился из-за внедрения силлов габбро и умеренного сдвига. Камская группа разделена на нижнюю и верхнюю на основании существования тонкого кислого вулканокластического слоя (Ranney Chert), возраст которого составляет 2722 млн лет. Нижняя Камская группа состоит из формации Чан, которая содержит потоки подушкообразных базальтов, прорвавшихся серией габбро-силлов и даек, образовавшихся в условиях протяженного задугового бассейна. Осадочные породы, обнаженные в северной части формации, имеют возраст от 2,84 до 2,80 млрд лет. Группа Верхнего Кама включает три образования, отложенные между 2772 и 2701 млн лет назад. Он сложен в основном промежуточными и базальтовыми вулканическими породами с тонкими прослоями риолитовых туфов и небольшими потоками коматиита. Породы в этой формации, по-видимому, образовались в среде дуги и могут быть результатом рифтинга пород фундамента из-за повышенной активности мантийного плюма.

Группа Бантинг

Группа Бантинг находится на северном направлении. последовательность, которая нарушена поверх более старой группы Кам и более молодой формации озера Джексон. Контакт между нижними блоками и группой Banting представляет собой несоответствие, которое представляет собой разрыв в отложениях ~ 40 миллионов лет. Группа Бантинг содержит вулканические породы от кремнистых до средних, обычно известково-щелочные. Образование группы Бантинг в значительной степени является результатом вулканизма после 2,7 млрд лет и субвулканической активности. Серия интрузий кварц-полевого шпата 2658 млн лет обнаружена по всей подстилающей группе Кам, которые связаны с вулканизмом после 2,7 млрд лет, обнаруженным в группе Бантинг.

Формация озера Джексон

Отложение Джексона Формирование озера началось 2605 млн лет назад. Свита представляет собой высокоэнергетическое осадочное месторождение, которое перекрывает вулканические породы Камской группы. Месторождение состоит из полимиктовых конгломератов и флювиальных песчаников, которые подверглись крупному метаморфическому событию, о чем свидетельствуют сходно ориентированные вертикальные падения и линии, обнаруженные в более старых группах.

Эволюция Подчиненного кратона

Раннее образование

Информация о самом раннем формировании Подчиненного кратона может быть найдена в комплексе Акаста-Гнейс, но из-за сложной истории, плохой сохранности и отсутствия обнажений многое еще неизвестно о процессах формирования коры в Хадейском и ранний архей. Ксенокристаллы, обнаруженные в 3,94 млрд. Лет тоналитовых гнейсов комплекса Акаста-Гнейс, имеют U-Pb датировку 4,2 млрд. Лет. Эти ксенокристаллы циркона первоначально кристаллизовались в гранитной магме земной коры. происхождение. Дальнейшие данные свидетельствуют о том, что тоналитовые гнейсы 3,94 млрд лет, по крайней мере, частично происходят из этой гранитной магмы 4,2 млрд лет, что указывает на то, что переработка земной коры была важным процессом в эоархейском. Цирконы из этого гранитного протолита демонстрируют сходство с цирконами из кратона Йилгарн в Западной Австралии и могут свидетельствовать о формировании континентальной коры в Хадейском Эоне. Тем не менее, предполагается, что эти два кратона никогда не были напрямую связаны, что может указывать на то, что кора раннего Гаде была в основном континентальным гранитом. Анализ следов изотопов показывает, что эти ранние гранитные породы произошли из сильно истощенной мантии, и предполагает, что крупномасштабная дифференциация произошла до ~ 4,0 млрд. Лет назад. Эти кристаллы циркона могут иметь важное значение для дальнейшего понимания самых ранних процессов формирования земной коры, поскольку пока мало что известно.

Стабилизация кратона

Общая стабильность кратона сильно коррелирует с наличием сильной и глубокой континентальной литосферной мантии, поскольку она защищает кору от термической эрозии и смягчает эффекты тектонизма. Кратон Слейв показывает долгую историю формирования континентальной литосферной мантии. Алмазообразование относительно обширно на всей территории Слейв-Кратона и требует толстого кратонного корня. Самые старые алмазы, извлеченные из мантии, находились между 3,5 и 3,3 млрд лет назад, что позволяет предположить, что к этому времени у Slave Protocraton сформировался толстый корень коры. Основная стабилизация кратона Слейв произошла в неоархейском периоде на отметке ~ 2,75 млрд лет, о чем свидетельствует обилие перидотитовых образований. Кратон Каапвал показал аналогичный пик роста, что может свидетельствовать о том, что большая часть континентальной литосферной мантии Земли был сформирован в неоархее. Формирование и стабилизация континентальной литосферной мантии и эволюция коры тесно связаны в период между 2,8 и 2,0 млрд лет назад.

Поперечный разрез провинции Слейв с востока на запад, показывающий ее основную стратиграфию и поля

Тектоническая история

Попытки реконструировать тектоническую историю кратона были в значительной степени сосредоточены на асимметрии восток-запад. Наличие коллизионного шва предполагает, что CSBC столкнулся с островной дугой террейном вдоль границы, направленной с севера на юг до 2,69 млрд лет. В качестве альтернативы, Восточный раб может представляет собой ослабленную и модифицированную мезоархейскую литосферу, которая развивалась во время рифтогенеза в 2,85–2,70 млрд лет. Мантийная литосфера под западным рабом может быть на 400 млн лет старше, чем та, что лежит под восточным рабом. Более того, рифтинг поддерживается существованием более молодых дуговых или задуговых пород, которые чрезмерно превышают CSBC, но составляют большую часть Восточного Раба. Однако вопрос о том, был ли Восточный раб результатом рифтинга или прирастания другого террейна, все еще остается предметом обсуждения.

После рифтинга или аккреции 2,7 млрд лет назад Slave претерпел крупномасштабное расширение на 2680 млн лет назад, что привело к формированию бассейна Burwash площадью>400x800 км, широко распространенных основных силлов и других более молодых турбидитов вдоль северо-западной окраины. Бассейн Бурваш состоит из турбидитов с прослоями кислых и промежуточных вулканических туфов. В 2634 млн лет назад Slave переключился на компрессионный режим, и бассейн Burwash начал закрываться, возможно, из-за мелкой субдукции с северо-запада или юго-востока. К 2,6 млрд лет назад Slave столкнулся с гораздо более крупной Sclavia, что привело к сокращению и перекрестному складыванию кратона. Присутствие трех рифтовых границ вокруг Слейва, а также пород фундамента с таким же возрастом 3,3–3,5 млрд лет, фукситового кварцита и тоналитов 2,9 млрд лет позволяет предположить, что Дхарвар, Зимбабве и Вайоминг кратоны также входили в состав Склавии. «Раб» откололся от Склавии между 2,2 и 2,0 млрд лет назад, как было отмечено множеством роя дайков на его окраинах. Подчиненный кратон дрейфовал примерно 200 миллионов лет, прежде чем он слился с Rae Craton около 2.0–1.8 млрд лет в орогении Тальтсона-Телона. Орогенный пояс образовал более мелкие экзотические террейны, прежде чем Слейв в конечном итоге был погружен на восток под Рэй, в результате чего образовалась континентальная магматическая дуга, известная как магматическая зона Тальтсона. Непрерывное движение провинции Слейв на восток, наряду с столкновением террейна Хотта на западной окраине Слейва, привело к интенсивной деформации магматической зоны Тальтсона. Террейн Хоттах срастился с рабом во время орогенеза Вопмай в 1,88 млрд лет, вскоре после орогенеза Телона. Это событие породило еще одну континентальную магматическую дугу на западной окраине Слейва, в магматической зоне Большой Медведицы, а также в зоне разлома Вопмей. Зона разлома Вопмей состоит из тонкокожих надвиговых поясов, которые маркируют шов между террейном Хоттах и ​​Слейв-кратоном. Эти две орогении разместили Кратон рабов в Лаврентии, где он все еще находится сегодня.

См. Также
  • значок Геологический портал
  • flagКанадский портал
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 05:31:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте