Okavango Dyke Swarm - Okavango Dyke Swarm

Hlavní dnešní kontinenty byly odděleny od superkontinentu Gondwana. Rozchod vyvolal hráz roje.

The Okavango Dyke Swarm je obr hráz roje z Karoo Velká provincie Igneous na severovýchodě Botswana, Jižní Afrika. Skládá se ze skupiny Proterozoikum a jurský hráze, směřující na východ-jihovýchod přes Botswanu, pokrývající region dlouhý téměř 2 000 kilometrů a široký 110 kilometrů.[1] Jurské hráze byly vytvořeny přibližně před 179 miliony let,[2] složený hlavně z tholeiitický mafic skály.[3] Formace souvisí s magmatismus na trojité křižovatce Karoo, vyvolané deskovým tektonickým rozpadem Gondwana superkontinent v rané jurě.

Geologické informace

Okavango Dyke Swarm se překrývá s Lebombo a Uložit -Limpopo Dyke Swarms at Karoo Triple junction, as a part of the Karoo Velká provincie Igneous. K narušení hrází Okavango došlo ve dvou odlišných fázích. Většina hrází v roji je karoo-věku a asi 13% je proterozoického věku.[4] Věkové rozpětí proterozoických složek je 800–1600 Ma, zatímco dominantní horniny Karoo jsou datovány do 178–179 Ma.[4] Průměrná tloušťka hráze je 17 metrů (56 ft).[3]

Geologie horniny země v severovýchodní Botswaně

Hráz roje prořízne Archean sklepní skála na západ v Shashe oblast a Jurassic vulkanické horniny a sedimentární sekvence na východ v Tuli Graben.[3] Sklep venkovské skály jsou archeanské krystalické ruly a granitoidy z Pás Limpopo.[3] Bylo zjištěno, že jsou zdeformovány Paleoproterozoikum doba. Kameny látky ukázat skládání několika samostatných stupňů. Obsahují komplexní trendy smykových zón a lomových sítí. Nadložní jurské vulkanické horniny jsou hlavně čedičový láva proudí.[3]

Trojitý spoj Karoo

V radiální geometrii se tvoří obrovské hrází rojů. Patří mezi ně úderný roj Okavango N110 °, úderný roj Save-Limpopo N70 °, Olifants River Dyke Swarm a hráz N-S Lebombo. Pokrytí oblasti na severovýchodě Botswany se nazývá Karoo Triple Junction.[5]

K rušivým událostem a rozmístění hejn rojů ve Velké provincii Karoo došlo během 183–174 Ma v Druhohor éra.[4] Skály produkované trojitým spojem Karoo jsou převážně kontinentální povodňové čediče, které jsou obvykle spojeny s obrovskými magickými událostmi během Phanerozoic věk.[2] V trojité křižovatce Karoo jsou kameny datovány do magmatické události 180 Ma Karoo, ke které došlo v důsledku rozpadu Gondwany a otevření Indický oceán.[4] Skládalo se z mafického lávového proudu, hrází a parapety pokrývající paleo-povrch 3 × 106 km2.[4]

Jurské hráze nalezené v hejnech hrází jsou většinou složeny z dolerit, obsahující klinopyroxen, plagioklas, a olivín. Velikost zrna je od jemné do střední. Čerstvý minerální úprava došlo jako sericit, hadí, a chloritan Jsou nalezeny.[5] U proterozoických hrází hejna hejna Save-Limpopo, hejna Lebombo a Roja Olifants River je velikost zrna hrubší s absencí olivínu. Amfibolit, chloritan a pyrit se nacházejí ve významné části. Minerály v protozoických horninách jsou výrazněji změněny než v jurských hrádcích.[5]

Mineralogie

Roj okavango se skládá hlavně z mafických hornin, jmenovitě čediče, doleritu, gabbro a olivín -toleité.[3] Minerály zahrnují 35–45% plagioklas, 20–35% klinopyroxen a oxidy Fe-Ti.[4] Ve skalách se vyskytují jak odrůdy s vysokým obsahem oxidů titanu, tak odrůdy s nízkým obsahem oxidu titaničitého.

Trojitý spoj KarooHejno hrází OkavangoSave-Limpopo Dyke SwarmHejno hrází LebomboOlifants River Dyke Swarm
Orientaion[5]ESEENEN-SJižní: ~ N45 °, Střední: ~ N35 °, Severní: ~ N68 °
Geologiehlavně čedič a dolerit[3]
Věk hrází v ceně[5]Proterozoikum a mezozoikum (~ 179 Ma v jure)Proterozoikum (> 728 Ma) a druhohor (131–179 Ma)Proterozoikum (1464 Ma) a druhohor (Jurassic)Archean (<2470 Ma), prvohor (<851 Ma) a druhohor (Jurassic)
Umístění hráze řízené zděděnou strukturouAno

Tektonické nastavení

Vniknutí Okavango Dyke Swarm je vícefázový systém, což znamená, že k umístění hráze došlo v mnoha fázích. Proterozoické hráze byly vytvořeny narušení předtím, než se hejno roje rozšíří na západ kvůli magmatismu Karoo na přibližně 182 Ma.[3]

Gondwanský superkontinent se skládá ze současnosti Afrika, Madagaskar, Indie a části Antarktida. Oddělení a sestavení desek vyvolalo Karoo vulkanismus rušivá událost.[6] Jako dva sousední kontinenty se přistěhovaly Afrika a Antarktida úder pohyb, zemětřesení byly běžné.[6] Hráz může být vytvořena při jediném zemětřesení. Proto při sérii zemětřesení může vzniknout celá roj podobných hrází.[6]

Pro vznik Okavango Dyke Swarm a Karoo Triple Junction byla vyvinuta různá hypotéza, jmenovitě:

  • Zděděné zlomeniny vyvolané hrází[5]
  • Hypotéza oblaku pláště[7]
  • Pasivní tavení gondwanského superkontinentu[4]

Model 1: Zděděné a hráze indukované zlomeniny

Vývoj roje hrází Okavango v důsledku zděděných a hrází způsobených zlomenin.

Řada hrází v roji okavangských hrází je datována jako proterozoický věk (hlavně ~ 884 Ma),[2] což naznačuje, že orientace hrází roje byla stanovena před výskytem karoo magmatismu.

Předpokládá se, že umístění hráze v trojité křižovatce Karoo bylo řízeno některými hornickými strukturami předkarooových suterénních hornin. Skalní látky na kraton hranice a suterénní hornina řídí orientaci roje okavangských hrází[5] Hejno hrází Okavango zdědilo proterozoické zlomeniny v souvislosti s předchozí událostí vysazení proterozoické hráze.

Dobře vyvinutý chlazený okraj a pár xenolity nalezené na jednotlivých hrázích naznačují, že vniknutí hráze nebylo při 180 Ma prudkou událostí. Hráz hejna se mohla rozšířit na tak velkou plochu kvůli již existujícím křehkým lomovým sítím v suterénu, namísto napětí vytvářeného pohybem desky.[3]

Proces umístění hráze

Geometrie Karoo Triple Junction, což je vyboulení směrem nahoru od povrchu země, může být vytvořena kvůli extenzivní tektonika. Praskání a spojování jsou vyvolávány, proto se v regionu rozvíjejí linie slabostí. V Thune část roje hrází Okavango, struktura hornin vykazuje známky deformace způsobené tahovým namáháním. Rovinný foliace se nacházejí v horninách, které jsou kolmé na rovinu hráze.[4]

Předpokládá se, že magma může proudit bočně z východu na západ. Takže magma proudící do Okavango Dyke Swarm se získává spíše z boční strany od křižovatky Karoo Triple, než z aktivního povstání plášťový oblak hlava.[4]

Orientaci vniknutí hráze mohou řídit také proterozoické hráze a zlomeniny přítomné v kůře.[4] Když během magmatismu Karoo v jurském období došlo k magickým vniknutím, řídí se pokyny předchozích hrází. Počet jurských hrází se hromadí, a proto lze v této oblasti vyvinout obří hráz roje.

Model 2: Hypotéza oblaku pláště

Vědci obvykle dávají do souvislosti vývoj velké magmatické provincie s aktivními oblouky magmatu, které jsou krátkodobé, rychlé a velkoobjemové. Předpokládalo se, že vývoj geometrie trojitého spojení Karoo byl vytvořen zvednutím oblaku pláště přímo pod samotným trojitým spojením.[7]

  • Protahování litosféra se nachází v hloubce 150 km až 50 km od provincie Karoo Large Igneous Province, která upřednostňuje oblačnou hlavu.
  • Pod rozsáhlou kontinentální kůrou se pravděpodobně vytvoří chochol pláště.
  • Picrites a nefelinity se nacházejí v karoo magmatismu. Oni jsou známí jako vyvřeliny vytvořené z oblaků.
  • Chochol pláště v Karoo lze vyvolat subdukcí distální desky podél tichomořského okraje jižní Gondwany.[8]

Hypotéza oblaku pláště

Trojitý spoj Karoo, kde se nachází hráz Okavango Dyke Swarm, však nemusí být kompatibilní s hypotézou, a to z následujících důvodů:[4]

  • Karoo magmatismus trval od 183 do 174 Ma, což je téměř dvojnásobek trvání normálního aktivního kouzla magma.
  • Boční vnikající taveniny z trojitého spojení Karoo jsou pozorovány u hřebene Okavango Dyke Swarm, což ukazuje, že není napájen kouřem hlubokého magmatu, ale naopak z mělkého zdroje magmatu.
  • Sub-paralelní proterozoické hráze v Okavango Dyke Swarm jsou věkovým omezením pro hypotézu kouzla magma. Proterozoické hráze mají věk přes 800 Ma. Ale karoo magmatismus nastal kolem 180 Ma.

Model 3: Pasivní tavení gondwanského superkontinentu

Další hypotéza o Karoo Velká provincie Igneous (který zahrnuje Okavango Dyke Swarm) je nedostatek chlazení v plášti.[4]

Nedostatek pohybu superkontinentu Gondwana vytváří izolační účinek na subkontinentální plášť. Může to mít významný dopad na proudění a teplota v plášti.[4] Vzhledem k tomu, plášť je izolován tlustý subkontinentální kůra, hromadí se teplo a teplota pláště pod kůrou se zvyšuje. Z tohoto důvodu klesá teplotní gradient mezi pláštěm blízko jádra a litosférou a nelze udržet konvekci. Vysoká teplota v litosféře způsobuje ztenčení kůry a vniknutí.

Kromě toho subdukční zóny přítomné v důsledku pohybu kontinentálních fragmentů Gondwany dále ovlivňují konvekci pláště. Proto se vytváří nehomogenní plášť a způsobuje ztenčení kůry. Různé magmatické struktury vytvořené vniknutím magmatu z pláště do kůry a vytlačováním na povrch země.[4]

Subkontinentální kůra brání konvekci pláště při přerušení teplotního gradientu. Kumuluje se teplo a způsobuje pasivní tání gondwanského superkontinentu, stejně jako vznik různých magmatické struktury.

Význam

Roj okavango se chová jako kinematický Indikátor jurského vývoje Velké provincie Karoo v souvislosti s fragmentací superkontinentu Gondwana, protože zaznamenává paleo-stres a napětí.[4]

Významná geometrie trojitého spojení Karoo tvořená roji obřích hrází může být použita k jednodušší identifikaci místa oblaku pláště nebo anomálií. Tok magmatu a struktura hornin v době Karoo magmatismu lze pozorovat podle orientace hrázového roje. K určení původu tavenin a tektonického pohybu během fragmentace superkontinentu lze také použít geologii hrází a dalších magmatických struktur.[9]

Viz také

Reference

  1. ^ Aubourg, Charles, G. Tshoso, B. Le Gall, Hervé Bertrand, J.J. Tiercelin, A. B. Kampunzu, J. Dyment a M. Modisi. „Tok magmatu odhalený magnetickou látkou v roji obrovských hrází Okavango, provincie Karoo]], severní Botswana.“ Journal of Volcanology and Geothermal Research 170, no. 3 (2008): 247–261.
  2. ^ A b C Le Gall, B., G. Tshoso, F. Jourdan, G. Féraud, Hélène Bertrand, J. J. Tiercelin, A. B. Kampunzu, M. P. Modisi, J. Dyment a M. Maia. „40 Ar / 39 Ar geochronologie a strukturální data z obřího roje Okavango a souvisejících rojů mafických hrází, vyvřelá provincie Karoo, severní Botswana.“ Země a planetární vědecké dopisy 202, č. 3 (2002): 595–606.
  3. ^ A b C d E F G h i Le Gall, Bernard, Gomotsang Tshoso, Jérôme Dyment, Ali Basira Kampunzu, Fred Jourdan, Gilbert Féraud, Hervé Bertrand, Charly Aubourg a William Vétel. „Roj okavangského obrovského mafického hrází (NE Botswana): jeho strukturální význam v rámci velké provincie Karoo.“ Časopis strukturní geologie 27, č. 12 (2005): 2234–2255.
  4. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Hastie, Warwick W., Michael K. Watkeys a Charles Aubourg. „Tok magmatu v hrázích hejna Karoo LIP: Důsledky pro hypotézu oblaku pláště.“ Gondwana Research 25, č. 2 (2014): 736–755.
  5. ^ A b C d E F G Jourdan, Fred, G. Féraud, Hervé Bertrand, M. K. Watkeys, A. B. Kampunzu a B. Le Gall. „Kontrola suterénu na distribuci hrází ve velkých provinciích Igneous: případová studie trojitého spojení Karoo.“ Země a planetární vědecké dopisy 241, č. 1 (2006): 307–322.
  6. ^ A b C Reeves, C. "Geofyzikální mapování mezozoických hrází rojů v jižní Africe a jejich původ v narušení Gondwany." Journal of African earth sciences 30, no. 3 (2000): 499–513.
  7. ^ A b White, R. S. "Původ oblaku původu pro povodňové čediče Karoo a Ventersdorp v Jižní Africe." South African Journal of Geology 100, č. 4 (1997): 271–282.
  8. ^ Cox, K. G. „Karoo magická aktivita a raná stadia rozpadu Gondwanalandu.“ Geologická společnost, Londýn, Special Publications 68, no. 1 (1992): 137–148.
  9. ^ Jourdana, F .; Férauda, ​​G .; Bertrand, H. (15. února 2006). „Kontrola suterénu na distribuci hrází ve velkých provinciích Igneous: Případová studie trojitého spojení Karoo“. Citováno 26. prosince 2016.