Рой дамб Окаванго - Okavango Dyke Swarm

Основные современные континенты были отделены от суперконтинента Гондвана. Разрыв вызвал скопление дамбы.

Окаванго Dyke Swarm гигантский дамба рой из Карру Большой провинции магматической на северо - востоке Ботсваны , Южной Африки . Он состоит из группы протерозойских и юрских даек , простирающихся с востока на юго-восток через Ботсвану, охватывая регион длиной почти 2000 километров (1200 миль) и шириной 110 километров (68 миль). Юры дамбы были сформированы около 179 миллионов лет назад, в основном состоят из толеитовый мафических пород. Образование связано с магматизмом тройного сочленения Кару, вызванным тектоническим распадом плит суперконтинента Гондвана в ранней юре.

Геологическая информация

Рой дамб Окаванго пересекается с роем дамб Лебомбо и Сэйв - Лимпопо на Тройном перекрестке Кару, как часть Большой магматической провинции Кару . Вторжение Роя дайков Окаванго произошло в два этапа. Большинство даек в рое относятся к возрасту Кару, а около 13% - к протерозойскому возрасту. Возраст протерозойских компонентов составляет 800–1600 млн лет, тогда как доминирующие породы возраста кару датируются 178–179 млн лет. Средняя толщина дамбы составляет 17 метров (56 футов).

Геология кантри-рок на северо-востоке Ботсваны

Рой дамб прорезает архейские породы фундамента на западе в районе Шаше и юрские вулканические породы и осадочные толщи на востоке в районе Тулийского грабена. В подвале вмещающих пород являются архейскими кристаллическими гнейсами и гранитоидов по Лимпопо пояса . Они были деформированы в палеопротерозойский период. В тканях скалы прослеживается сворачивание ряда отдельных этапов. Они содержат сложные тренды зон сдвига и сетей трещин. Вышележивающие юрские вулканические породы представляют собой в основном потоки базальтовой лавы .

Тройной перекресток Кару

Огромные рои даек образуются в радиальной геометрии. Они включают в себя рой дамб Окаванго, простирающийся под углом 110 °, рой дамб Сэйв-Лимпопо, простирающийся под углом 70 °, рой дамб на реке Олифантс и рой дамб Лебомбо. Покрытие области на северо-востоке Ботсваны называется тройным перекрестком Кару.

Интрузивные события и образование роя даек в Большой магматической провинции Кару произошли в течение 183–174 млн лет в мезозойскую эру. Породы, образованные тройным сочленением Кару, в основном представляют собой базальты континентальных паводков , которые обычно связаны с огромными магматическими событиями фанерозойского эона. В тройном сочленении Кару породы датируются магматическим событием Кару 180 млн лет назад, которое произошло из-за распада Гондваны и открытия Индийского океана . Он состоял из основного потока лавы, даек и силлов, покрывающих палеоповерхность 3 × 10 6  км 2 .

Юрские дайки, обнаруженные в роях даек, в основном сложены долеритом , содержащим клинопироксен , плагиоклаз и оливин . Размер зерна от мелкого до среднего. Произошли свежие минеральные изменения в виде серицита , серпентина и хлорита . В протерозойских дайках дайкового роя Саве-Лимпопо, дайкового роя Лебомбо и дайкового роя реки Олифантс размер зерен более крупный, оливин отсутствует. В значительной части встречаются амфиболит , хлорит и пирит . Минералы в протозойских породах изменены сильнее, чем в юрских дайках.

Минералогия

Рой даек Окаванго в основном сложен основными породами, а именно базальтами, долеритами, габбро и оливин- холеитами. Минералы включают 35–45% плагиоклаза , 20–35% клинопироксена и оксидов Fe-Ti. В породах встречаются как высокотитанистые, так и низкотитанистые разновидности оксидов.

Тройной перекресток Кару Рой дамб Окаванго Сэйв-Лимпопо Дайк Рой Лесной рой Лебомбо Рой дамб на реке Олифанц
Orientaion ESE ENE NS Юг: ~ 45 ° с. Ш., Средний: ~ 35 ° с. Ш., Север: ~ 68 ° с.
Геология в основном базальт и долерит
Возраст дайков включен Протерозой и мезозой (~ 179 млн лет в юре) Протерозой (> 728 млн лет) и мезозой (131–179 млн лет) Протерозой (1464 млн лет) и мезозой (юра) Архейский (<2470 млн. Лет), протерозойский (<851 млн. Лет) и мезозойский (юрский) период
Установка дамб, контролируемая унаследованной структурой да

Тектоническая обстановка

Вторжение Роя дайков Окаванго представляет собой многофазную систему, что означает, что установка дамбы происходила в несколько этапов. Протерозойские дайки были сформированы интрузиями до того, как рой дайков расширился на запад из-за магматизма Кару примерно 182 млн лет назад.

Суперконтинент Гондвана состоит из нынешней Африки , Мадагаскара , Индии и некоторых частей Антарктиды . Разделение и сборка плит вызвали интрузивное событие вулканизма Кару . Поскольку два смежных континента, Африка и Антарктида, двигались по сдвигу , землетрясения были обычным явлением. Дамба может образоваться при однократном землетрясении. Следовательно, при серии землетрясений может образоваться целый рой подобных даек.

Существуют разные гипотезы, объясняющие происхождение роя дайков Окаванго, а также тройного сочленения Кару, а именно:

  • Унаследованные трещины, вызванные дайками
  • Гипотеза мантийного плюма
  • Пассивное таяние суперконтинента Гондвана

Модель 1: унаследованные трещины и трещины, вызванные дайками

Эволюция дайкового роя Окаванго из-за унаследованных и вызванных дайками трещин.

Ряд даек в рое дайк Окаванго датируется протерозойским возрастом (в основном ~ 884 млн лет), что указывает на то, что ориентация роя даек была определена до проявления магматизма Кару.

Предполагается, что внедрение дамбы в тройном сочленении Кару контролировалось некоторыми горными структурами пород фундамента до Кару. Скальные ткани на кратонов границ и контроле подстилающей горной породы ориентации Окаванго дайковым рой Окаванго дайковым рой унаследованного переломы протерозоя в связи с предыдущим протерозойской дамбой заложения события.

Хорошо развитая охлажденная окраина и немногочисленные ксенолиты, обнаруженные на отдельных дайках, указывают на то, что вторжение дайки не было мощным событием 180 млн лет назад. Рой дамб может простираться на такую ​​большую площадь из-за уже существующей сети хрупких трещин фундамента, а не из-за напряжения, создаваемого движением плит.

Процесс установки дамбы

Геометрия Тройного сочленения Кару, выступающего вверх поверхности суши, может быть сформирована из-за тектоники растяжения . Возникают трещины и трещины , поэтому в регионе появляются слабые места. В разрезе Туне дайкового роя Окаванго текстура пород демонстрирует признаки деформации, вызванной деформацией растяжения. Плоские слоения встречаются в зернах горных пород, перпендикулярных плоскости дайки.

Предполагается, что магма может течь латерально с востока на запад. Таким образом, магма, текущая в Рой дайков Окаванго, происходит с боковой стороны тройного соединения Кару, а не с восходящей активной головы мантийного плюма .

Кроме того, протерозойские дайки и трещины, присутствующие в коре, могут контролировать ориентацию внедрения дайки. Когда магматические интрузии произошли во время магматизма Кару в юрский период, они следовали направлениям предыдущих даек. Количество юрских даек накапливается, поэтому в регионе может образоваться гигантский рой даек.

Модель 2: гипотеза мантийного плюма

Ученые обычно связывают развитие крупных магматических провинций с активными восходящими магматическими шлейфами, которые представляют собой кратковременный, быстрый и объемный магматизм. Считалось, что развитие геометрии тройного сочленения Кару было сформировано поднятием мантийного плюма прямо под самим тройным сочленением.

  • Растяжение литосферы обнаруживается на глубине от 150 км до 50 км от Большой магматической провинции Кару, которая способствует восходящему шлейфу.
  • Под обширной континентальной корой, вероятно, образуется мантийный плюм.
  • Пикриты и нефелиниты находятся в Карру магматизма. Они известны как магматические породы, образованные из расплавов плюмов.
  • Мантийный плюм в Кару может быть вызван субдукцией дистальных плит вдоль Тихоокеанской окраины южной Гондваны.

Гипотеза мантийного плюма

Однако тройной перекресток Кару, где расположен рой дамб Окаванго, может быть несовместим с гипотезой по следующим причинам:

  • Магматизм Кару длился 183–174 млн лет, что почти вдвое превышает продолжительность обычного активного магматического плюма.
  • Боковые вторжения расплавов из тройного сочленения Кару наблюдаются в Рое дайков Окаванго, что показывает, что он питается не глубоким магматическим шлейфом, а вместо этого неглубоким источником магмы.
  • Субпараллельные протерозойские дайки в Рое дайков Окаванго являются возрастным ограничением для гипотезы магматического плюма. Возраст протерозойских даек превышает 800 млн лет. Но магматизм Кару возник на отметке 180 млн лет назад.

Модель 3: Пассивное таяние суперконтинента Гондвана

Другой гипотезой Большой магматической провинции Кару (которая включает Рой дайков Окаванго) является отсутствие охлаждения внутри мантии.

Отсутствие движения суперконтинента Гондвана создает изолирующий эффект для субконтинентальной мантии. Это может оказать существенное влияние на конвекцию и температуру в мантии. Поскольку мантия изолирована толстой субконтинентальной корой, тепло накапливается и температура мантии под корой увеличивается. Следовательно, градиент температуры между мантией около ядра и литосферой уменьшается, и конвекция не может поддерживаться. Высокая температура литосферы вызывает истончение коры и интрузии.

Кроме того, зоны субдукции, возникающие из-за движения континентальных фрагментов Гондваны, дополнительно влияют на конвекцию мантии. Таким образом, формируется неоднородная мантия, вызывающая истончение коры. Различные магматические структуры, образованные проникновением магмы из мантии в кору и выдавливанием на поверхность суши.

Субконтинентальная кора препятствует мантийной конвекции, поскольку температурный градиент прерывается. Накапливается тепло и вызывает пассивное плавление суперконтинента Гондвана, а также образование различных магматических структур.

Значимость

Рой даек Окаванго выступает в качестве кинематического индикатора юрской эволюции Большой магматической провинции Кару, связанной с фрагментацией суперконтинента Гондвана, поскольку он фиксирует палеостресс и деформацию.

Существенная геометрия тройного сочленения Кару, образованного гигантскими роями дамб, может быть использована для более простого определения места мантийного плюма или аномалий. Течение магмы и структуру горных пород во время магматизма Кару можно наблюдать по ориентации роя даек. Кроме того, геология роя даек и других магматических структур может быть использована для определения происхождения расплавов, а также тектонического движения во время фрагментации суперконтинента.

Смотрите также

Ссылки