Circum-Superior Belt - Circum-Superior Belt

Circum-Superior Belt
Circum-Superior Belt map.jpg
Mapa kráterů, orogenií a pásu Circum-Superior. Mezi oblasti spojené s pásem Circum-Superior patří: A = New Quebec Orogen, B = Cape Smith Belt, C = Eastern Hudson Bay, D = Thompson region, E = Animikie Basin, F = Western inside of Superior craton.
UmístěníManitoba, Ontario, Nunavut, Quebec
ČástKanadský štít
StáříPaleoproterozoikum

The Circum-Superior Belt je rozšířený Paleoproterozoikum velká magmatická provincie v Kanadský štít z Severní, Západní a Východní Kanada.[1][2][3][4] Rozkládá se více než 3 400 km (2 100 mil) od severovýchodu Manitoba přes severozápad Ontario, jižní Nunavut na severní Quebec. Magmatické horniny pásu Circum-Superior jsou mafic -ultramafický ve složení, uložené v Labradorský koryto u Ungava Bay, Cape Smith Belt poblíž jižního pobřeží Hudsonův průliv a podél východního pobřeží Hudson Bay v jeho severní části; the Thompson a Fox River pásy na severozápadě a Supergroup řady Marquette v jeho jižní části. Circum Superior Belt také hostí vzácný příklad Proterozoikum Komatiite, v Winnipegosis komatiite pás.[3][5]

Řada Circum-Superior Belt obsahuje řadu magmatických prvků, včetně hráze, parapety a vulkanity, které zahrnují geologické formace. Tento geologický pás je považován za velkou magmatickou provincii, protože jeho magmatické horniny byly umístěny na extrémně krátké geologický čas rozpětí.[3][4] I když byl Circum-Superior Belt zaveden během extrémně krátkého geologického časového období, související magma byla pravděpodobně odvozena z řady samostatných zdrojů.[6]

Většina pásu Circum-Superior leží podél okraje Superior Craton, což je nejrozsáhlejší fragment Archean kůra na Zemi.[6] Pás Circum-Superior obsahuje dva velké měď -nikl těžební okresy; Thompsonův pás nesoucí nikl v severozápadní části vrchního kratonu a pás Cape Smith v severní části pásu Circum-Superior.

Geologie

Formace

Pás Circum-Superior vznikl před 1884 až 1870 miliony let[3][4] když byl vrchní kraton obklopen procesy budování hor, včetně Trans-Hudson, Nový Quebec a Penokean orogenies.[6] Hlavní trans-Hudsonova vrozenost se objevila, když se srazil vrchní kraton s Rae -Hearne a Sask krátery Před 1900 až 1800 miliony let.[6] Masivní orogenní pásy se změnou v horizontálním směru jsou reprezentovány dvojitou ostrohou struktury vrchního kratonu, která, jak se zdá, pochází od začátku rifting událost.[6] New Quebecský orogen, známý také jako Labradorský koryto, leží v severovýchodní části vrchního kratonu a souvisí s uzavřením oceánu a srážkou s jihovýchodní částí krachu Rae.[6] Před 1 900 a 1 800 miliony let vedlo uzavření oceánu a srážka s Wisconianským obloukovým terranem k vytvoření penokeanské vrásnění na okraji okraje jižní superior cratonu.[6] K poslední srážce došlo v jihovýchodní části vrchního kratonu, aby došlo k vytvoření Grenville orogeny Před 1100 miliony let.[6]

Vzhledem k tomu, že většina pásu Circum-Superior byla vytvořena rozšířeným mafiánským ultramafickým magmatismem před 1884 až 1870 miliony let podél marže Superior craton během těchto orogenií, byla učiněna řada různých návrhů k vysvětlení sporného původu této velké vyvřelé provincie.[6] Rovněž není jasné, zda má Circum-Superior Belt jediný původ nebo má několik původů.[6] Mezi návrhy patří rifting na zadní oblouk, předpažní flexura, plášťové chocholy[3][4] a rozpad a mikrokontinent.[6] Geochemická indikace pásu Circum-Superior je také málo známá; buď obsahuje velké regionální rozdíly, nebo je to stejné v celé magmatické zóně.[6] S objevením hejna hrází Pickle Crow v celém západním Superior cratonu zůstává pravděpodobnost dalších 1,880 milionů let starých hrázových skupin v celém Superior Cratonu.[6] Je to částečně proto, že několik hrázových zón v kratonu Superior zůstává nedatováno.[6] Rovněž není znám vztah pásku Circum-Superior s podobným věkovým magmatismem v celém blízkém Trans-Hudsonově pásu a jinde na Zemi.[6] To zahrnuje 1 860 milionů let starý magmatismus akce East Kimberly v roce Austrálie a 1 860 milionů let starý magmatismus události Mashonaland v roce Afrika.[6] Dalším sporným návrhem souvisejícím s pásem Circum-Superior Belt je existence navrhované globální události superplumů staré 1 900 milionů let.[6]

Geologické rysy

Labradorský koryto dlouhý 1600 km (990 mil) sahající od Ungava Bay přes Quebec a Labrador zahrnuje dvě vulkanosedimentární série, první v rozmezí od 2 170 do 2 140 milionů let a druhá v rozmezí od 1 883 do 1 870 milionů let.[6] Má se za to, že tento magmatismus vznikl v důsledku vulkánství se zpětným obloukem.[7] Nejmladší magmatická série (1883-1870 Ma) obsahuje 1 880 milionů let karbonatity a lamprofyry.[6] 1 883 až 1 874 milionů let starý mafián a několik ultramafických magmat tvoří Willbob a Hellancourt formace a Montagnais parapety.[6] Nejmladší magmatismus nejmladší magmatické řady je starý 1 870 milionů let felsic a karbonatická vulkanity.[6] Tyto vyvřeliny hor Labradorského koryta se rozkládají na ploše 30 000 km2 (12 000 čtverečních mil).[7]

Na severozápad na severním cípu Quebeku poblíž Hudsonův průliv, Cape Smith Belt zahrnuje 2 040 až 1 970 milionů let starou vulkánsko-sedimentární skupinu Povungnituk a 1 880 milionů let starou Chukotat Group.[6] Chukotat Group o tloušťce 5,6 km je vyrobena z pikritických a tholeiitických čedičů. Tyto čedičové lávy jsou narušeny úzkými mafickými a ultramafickými parapety.[6] Ve skupině Chukotat existují přinejmenším tři různé typy složení lávy, včetně fyziky olivové, pyroxenfyrické a plagioklasové.[6] Horní jednotka skupiny Chukotat je stará 1 870 milionů let, zatímco spodní jednotka je spojena s parapety Katiniq Suite, které prořezávají podkladovou skupinu Povungnituk.[6] V roce 1989 se předpokládalo, že parapety Katiniq Suite jsou staré 1 918 milionů let, ale novější datování a reinterpretace původního věku v roce 2004 naznačuje, že parapety Katiniq Suite jsou blíže 1 880 milionům let.[6] Věkové rozpětí pro skupinu Chutotat je tedy 1 880 až 1 870 milionů let.[6] Vulkanismus skupiny Chukotat mohl pocházet z riftingu na mikrokontinentu, který nyní tvoří jihozápadní část Baffinův ostrov.[6]

Mapa zobrazující věk geologických prvků souvisejících s pásem Circum-Superior. Mezi geologické vlastnosti patří: 1 = podavač karbonatitu, 2 = parapety Montagnais gabbro, 3 = rhyodacit, 4 = vulkanity Chukotat, 5 = parapety Belcher a Sleeper Island, 6 = parapet řeky Fox, 7 = hráze Molsen, 8 = Thompsonův pás mafic-netramafický magmatismus, 9 = Winnipegosis komatiite, 10 = formace Hemlock, 11 = formace Gunflint, 12 = hráze Pickle Crow.

Na Belcherovy ostrovy jižní Nunavut, dvě vulkanické skupiny jsou známé jako Flaherty a Eskimo vulkanity.[6] Základní eskimácké vulkanity souvisí s vulkaniky skupiny Richmond Gulf, Persillon, Pachi a Nastapoka Group.[6] 1 999 milionů let staré hráze Minto jsou také interpretovány jako související s eskymáckými vulkanity.[6] Překrývající se vulkanity Flaherty zůstávají nedatovány, kromě datování olova a olova 1 960 +/- 80 milionů let.[6] U vulkanitů Flaherty se však předpokládá, že mají vztahy s Sutton Inlier a Haig parapety.[6] Geochemické indikace naznačují, že překrývající se vulkanity Flaherty mohou mít také vztahy s vulkanosedimentární skupinou Povungnituk v pásu Cape Smith, což naznačuje, že vulkanity Flaherty mohou být staré 2 040 až 1 960 milionů let.[6] Parapety na ostrovech Belcher a Snowy v Hudsonově zálivu jsou staré až 1 870 milionů let, což naznačuje, že v této části velké magmatické provincie Circum – Superior existuje také 1 880 milionů let starý magmatismus.[6]

Pás Fox River v severní Manitobě se skládá ze sedimentů, vulkanitů a parapetů.[6] Fox River Belt parapety a Molsen hráze jsou 1883 milionů let staré, ale Molsenské hráze na severozápadním okraji cratonu Superior narušují starší, 2 090 až 2 070 milionů let starý hráz.[6] The Ospwagan Group je mladší než 1974 +/- 50 milionů let a 1 864 milionů let starý Winnipegosis komatiite pás leží na jihozápad.[6] Pro spuštění magmatismu v pásu řeky Fox byla navržena četná tektonická nastavení, včetně události okrajového povodí.[6]

V jižní části pásu Circum-Superior se během období magmatické aktivity v superskupině Marquette Range vytvořila skupina fragmentárních sedimentů složených z tvorby železa.[6] Součástí Supergroup řady Marquette je Hemlock formace, a bimodální vulkanická skupina odhaduje se, že má věk 1874 +/- 9 milionů let.[6] Další sopečná série v superskupině Marquette Range, známá jako Gunflint formace, má věk 1878,3 +/- 1,3 milionu let.[6] Mezi další geologické jednotky, které souvisejí s formací Gunflint, patří Badwater vulcanics a Kiernan parapety.[6] Pro magmatismus řady Marquette Range Supergroup navrhla řada původů.[6] To zahrnuje pokles, který je poháněn vpřed v souvislosti s tlakem penokeanské vrásnění nebo možným zpětný oblouk povodí a boční tok hrázimi Pickle Crow transportoval magma z oblasti Fox River Belt přes Superior craton pro umístění v Supergroup Marquette Range.[6] Tento navrhovaný dalekonosný původ byl navržen pro magmatismus 2 215 milionů let starého Nipissing parapety stejně, které Ungava hráz roje mohl transportovat magma do oblasti parapetů Nipissing.[6]

Před rokem 2003 se předpokládalo, že veškerý magmatismus pásu Circum-Superior se vyskytuje pouze na vnějším okraji vrchního kratonu.[6] Hráz Pickle Crow však byla objevena v roce 2003 ve vnitřku vrchního kratonu a od té doby byla uznána jako magmatická událost související s pásem Circum-Superior.[6] Hráz je datována do 1880 milionů let a související hráze jsou sledovány po dobu nejméně 400 km (250 mi).[6] Tyto hráze se pravděpodobně rozprostírají přes 700 km (430 mi) přes západní část vrchního kratonu z blízkosti pásu řeky Fox na severu do blízkosti Lake Superior na jihu.[6] Tento magmatický přechod vytváří vztah s 1 880 miliony let starým magmatismem v severozápadní části Circum-Superior Belt a magmatismem v Marguette Range Supergroup na jižní části Circum-Superior Belt.[6] Kromě toho se severo-severozápadní trend hrází Pickle Crow a absolutní severo-severovýchodní trend hrází Molson kombinují s oblastí severně od severozápadní části pásu Circum-Superior.[6] To by mohlo určit zónu oblaku pláště, který byl zdrojem pro 1 880 milionů let starý magmatismus v pásu Circum-Superior.[6]

Mineralizace

Pás Circum-Superior je hostitelem rozšířených ložisek minerálů, včetně prvků mědi, niklu a platiny.[6] Počátky této rozšířené mineralizace však nejsou známy.[6] Thompsonův pás v Manitobě je jednou z nejkomplexnějších zón produkujících nikl na Zemi.[6] Má potenciál obsahovat prvky skupiny platiny, ale věk maficko-ultramafických vulkanických hornin obsahujících niklové ložiska není dobře znám.[6] Od svého založení v padesátých letech minulého století vyprodukovalo mnoho těžebních operací v celém Thompsonově pásu více než čtyři miliardy liber niklu.[8] Nejméně dvě ložiska niklu probíhají do Vale Inco v Thompson a Bříza doly.[8] Od roku 2005 bylo vytěženo nejméně 70 milionů liber niklu.[8] Ve městě Thompson, nikl Thompsonova pásu je taven a rafinován v zařízeních.[8] Tento proces tavení a rafinace přispívá k přibližně jedné třetině celkové produkce niklu v Kanadě.[8]

V pásu mysu Smith v severním Quebecu Raglanský důl leží v ložiskách mědi a niklu ultramafických parapetů Katiniq Suite.[6] Parapety Katiniq Suite jsou také v oblasti, která je v současné době zkoumána pro ložiska prvků niklu, mědi a platiny.[6] Prvky skupiny mědi, niklu a platiny jsou spojeny s mafickými ultramafickými horninami v Labradorské korytě, které byly vytvořeny v období magmatismu před 1883 až 1870 miliony let.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Baragar, Skates. „Circum-Superior Belt: Proterozoic plate margin?“. Vývoj v prekambrické geologii. 4: 297–330. doi:10.1016 / S0166-2635 (08) 70017-3.
  2. ^ Minifie, Kerr, Ernst, Hastie, Ciborowski, Desharnais, Millar (2013). „Severní a jižní část západní ca. 1880 Ma Circum-Superior Large Igneous Province, Severní Amerika: spojení hrází Pickle Crow?“. Lithos. 174: 217–235. doi:10.1016 / j.lithos.2012.03.017.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ A b C d E Waterton, Pearson, Kjarsgaard, Hulbert, Locock, Parman, Davis (2017). „Věk, původ a tepelná evoluce ultra svěží ~ 1,9 Ga Winnipegosis Komatiites, Manitoba, Kanada“. Lithos. 268-271: 114–130. doi:10.1016 / j.lithos.2016.10.033.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ A b C d Ciborowski, Minifie, Kerr, Ernst, Baragar, Millar (2017). „Původ plášťového oblaku pro paleoproterozoický Circum-Superior Large Igneous Province“. Prekambrický výzkum. 294: 189–213. doi:10.1016 / j.precamres.2017.03.001.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ Waterton, Pearson, Mertzman, Mertzman, Kjarsgaard (2020). "Frakční krystalizační spojení mezi komatiity, čediči a dunity paleoproterozoického pásu Winnipegosis Komatiite, Manitoba, Kanada". Journal of Petrology. doi:10.1093 / petrologie / egaa052.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t u proti w X y z aa ab ac inzerát ae af ag ah ai aj ak al dopoledne an ao ap vod ar tak jako na au av aw sekera ano az ba bb před naším letopočtem bd být bf bg bh „Ca. 1880 Ma Circum-Superior LIP“. Ernst, Richard E.. Citováno 2010-01-10.[trvalý mrtvý odkaz ]
  7. ^ A b „Velká provinční provincie v Kanadě v čase a jejich metallogenní potenciál Dodatek 1“. Minerální ložiska Kanady. Geologická služba Kanady. 2008-09-24. Archivovány od originál dne 04.06.2011. Citováno 2010-01-10.
  8. ^ A b C d E "Niklův opasek Thompson". Crowflight Minerals. Citováno 2010-01-10.