Зеленокаменный пояс - Greenstone belt

Зеленокаменный пояс Килимафеда в Танзании

Зеленокаменные пояса представляют собой зоны в различной степени метаморфизованных от основных до ультраосновных вулканических толщ с ассоциированными осадочными породами , которые встречаются в архейских и протерозойских кратонах между гранитными и гнейсовыми телами.

Название происходит от зеленого оттенка, придаваемого цветом метаморфических минералов в основных породах: типичными зелеными минералами являются хлорит , актинолит и другие зеленые амфиболы .

Зеленокаменный пояс обычно имеет длину от нескольких десятков до нескольких тысяч километров и, хотя состоит из большого разнообразия отдельных горных пород, сам по себе считается « стратиграфической группой», по крайней мере, в континентальных масштабах.

Как правило, зеленокаменный пояс в пределах большего объема однородных в остальном гранито - гнейсов внутри кратона содержит значительно большую степень неоднородности и сложности и образует тектонический маркер, гораздо более отчетливый, чем гораздо более объемные и однородные граниты. Кроме того, зеленокаменный пояс содержит гораздо больше информации о тектонических и метаморфических событиях, деформациях и палеогеологических условиях, чем гранито-гнейсовые события, потому что подавляющее большинство зеленокаменных пород интерпретируется как измененные базальты и другие вулканические или осадочные породы . Таким образом, понимание природы и происхождения зеленокаменных поясов является наиболее плодотворным способом изучения геологической истории архея .

Природа и формирование

Метаморфизованная подушечная лава из зеленокаменного пояса Ишпеминга в Мичигане.

Зеленокаменные пояса интерпретируются как образовавшиеся в древних океанических спрединговых центрах и террейнах островных дуг .

Зеленокаменные пояса в основном образованы вулканическими породами, в которых преобладают базальты , с небольшими осадочными породами, переслаивающими вулканические образования. Со временем количество отложений, содержащихся в зеленокаменных поясах, увеличилось, а количество ультраосновных пород (либо в виде слоистых интрузий , либо в виде вулканического коматиита ) уменьшилось.

Изменения в строении и соотношении зеленокаменных поясов с их фундаментом происходят также между архейским периодом, когда связь между базальт- перидотитовыми пластинами зеленокаменного пояса и гранитами, к которым они примыкают, и протерозоем , где зеленокаменные пояса почти не выражены, если вообще имеется. располагаются на гранито-гнейсовых фундаментах и/или других зеленокаменных поясах, и фанерозое , где явные примеры островодужного вулканизма, дуговой седиментации и офиолитовых последовательностей становятся более доминирующими.

Это изменение в природе интерпретируется как реакция на зрелость процессов тектоники плит на протяжении всей геологической истории Земли. Тектоника архейских плит не происходила на зрелой коре, поэтому ожидается наличие надвиговых аллохтонных зеленокаменных поясов. К протерозою магматизм происходил вокруг кратонов и с установленными источниками осадочных пород с небольшой рециркуляцией коры , что позволяло сохранить больше отложений. К фанерозою обширный континентальный покров и более низкий поток тепла из мантии привели к большей сохранности отложений и большему влиянию континентальных масс.

Зеленокаменные породы, помимо содержания базальтов, также дают начало нескольким типам метаморфических пород, которые используются как синонимы « метабазальта » и так далее; зеленые сланцы , белые сланцы и голубые сланцы — все эти термины возникли в результате изучения зеленокаменных поясов.

Зеленокаменные пояса раннего протерозоя Западной Африки сходны с архейскими зеленокаменными поясами. Эти сходства включают уменьшение количества ультраосновных и основных пород по мере продвижения вверх по стратиграфической колонке в дополнение к увеличению количества пирокластических , кислых и/или андезитовых пород. Кроме того, последовательности горных пород, как правило, содержат обломочные породы в верхней части и толеитовые свиты в нижней. В этих свитах распространены известково-щелочные дайки .

Распределение

Выветренная докембрийская подушечная лава в зеленокаменном поясе Темагами Канадского щита

Архейские зеленокаменные породы встречаются в кратоне Слейв , северной Канады , кратоне Пилбара и кратоне Йилгарн , Западной Австралии , кратоне Гоулер в Южной Австралии и в кратоне Вайоминг в США. Примеры встречаются в Южной и Восточной Африке, а именно в кратоне Каапвааль, а также в кратонном ядре Мадагаскара , а также в Западной Африке и Бразилии , северной Скандинавии и на Кольском полуострове (см. Балтийский щит ).

Протерозойские зеленокаменные породы залегают между кратонами Пилбара и Йилгарн в Австралии и примыкают к кратону Голер и в пределах обширных протерозойских подвижных поясов Австралии, в пределах Западной Африки, во всех метаморфических комплексах, окружающих архейское ядро ​​Мадагаскара; восток США , север Канады и север Скандинавии. Зеленокаменный пояс Абитиби в Онтарио и Квебеке является одним из крупнейших архейских зеленокаменных поясов в мире.

В Антарктиде массив Фишер протерозойского возраста очень напоминает по составу и строению зеленокаменный пояс.

Зеленокаменные пояса часто содержат рудные месторождения золота , серебра , меди , цинка и свинца .

Одним из самых известных зеленокаменных поясов в мире является южноафриканский зеленокаменный пояс Барбертон , где в Южной Африке впервые было обнаружено золото . Пояс Барбертон Гринстоун был впервые идентифицирован профессором Аннхаузером из Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге . Его работа по картированию и детализации характеристик зеленокаменного пояса Барбертон использовалась в качестве основы для других зеленокаменных поясов по всему миру. Он отметил существование подушечных лав , указывающих на быстрое охлаждение лавы в воде , а также текстуры спинифекса , созданные кристаллами , образовавшимися в быстро охлаждающейся среде, а именно в воде.

Список зеленокаменных поясов

Основная статья: Список зеленокаменных поясов

Африка

Азия

Европа

Северная Америка

Южная Америка

Океания

использованная литература

Источники