Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Координаты : 11.666667 ° S 27.466667 ° E11 ° 40′00 ″ ю.ш. 27 ° 28′00 ″ в.д. /  / -11.666667; 27,466667

Медный рудник Нчанга возле Чинголы , Замбия (2008 г.)

Lufilian дуга (или Lufilian пояс ) является частью системы орогенных поясов в Южной Африке , образованной во время Панафриканской складчатости , этап в формировании гондванского суперконтинента. Он простирается через восточную Анголу , провинцию Катанга на юге Демократической Республики Конго и северо-запад Замбии . [1] Длина дуги составляет около 800 километров (500 миль). [2] Он имеет глобальное экономическое значение благодаря богатым месторождениям меди и кобальта . [1]

Эволюция [ править ]

Восточная Гондвана с южной частью Африки слева. Луфилианская дуга обозначена "LA" в розовой заштрихованной области между кратонами Конго и Калахари в нижнем левом углу карты. Он ограничен на юго- востоке дислокацией Мвембеши , обозначенной "MD" (щелкните, чтобы увеличить).

Катанг надсерия из Неопротерозойских отложений остатков на цокольном этаже , образованном в палеопротерозойской или мезопротерозое эпохах. Нижний фундамент сложен гранитами , гнейсами и сланцами, образовавшимися в эбернский период, около 2100–2000 млн лет назад. [а] Верхний подвал проходит по части дуги в Замбии и в основном сделан из сланцы, кварцитов и кварца - мусковит сланцев. Орогения Kibaran деформироваться и метаморфизованы верхний подвал между 1350 и 1100 Ма Ма. [3]

Отложения супергруппы Катанги имеют толщину от 5 километров (3,1 мили) до 10 километров (6,2 мили). [3] Разлом между кратонами Конго и Калахари около 880 млн лет назад открыл два бассейна, сначала рифт Роан, а затем рифт Нгуба, оба из которых собирали отложения. Растяжение сменилось сжатием, когда кратоны Калахари и Конго двинулись навстречу друг другу в начале панафриканского орогенеза. Покровы, продвигавшиеся с юга, откладывали олистостромовый детрит в бассейне форланда Фунгуруме к северу от дуги. Покровна Надвигообразование и деформация форланда перед последующей олистостромовыми осадками были литифицированное . [4]

Схема антиклинали : складка, выпуклая вверх и имеющая самые старые слои в своей сердцевине. Эрозия может обнажить более старые породы.

Кора была укорочена на 150 километров (93 мили) между 590 и 512 млн лет назад в панафриканском орогенезе. Компрессия деформировала осадочные породы надгруппы Катанги в складчато-надвиговый пояс , Луфилианскую дугу. Тектоническая инверсия подняла отложения с самых глубоких уровней. [5] Орогенез поднял и сместил слои Роана, содержащие месторождения меди и кобальта, которые позже стали обнаженными в результате эрозии. В некоторых районах они теперь доступны через открытые карьеры, как, например, в шахтах Камбове в Катанге. [6]

Mwembeshi сдвиг зона образует южную границу Lufilian дуги, отделяя ее от пояса Замбези . [7] Зона сдвига также относится к панафриканскому орогенезу. Это позволило изменить структурную вершину или направление складчатости между поясом Замбези и Луфилианской дугой. [8] Крюк гранитного массива , во внутренней дуге, к северу от Mwembeshi зоны сдвига, является большим композиционным батолитом (захоронение вулканических пород ) , которые проникли в дугах Kundelungu слоев отложений во время или после тектонической активности. Уран-свинцовые датировкиобразцов синтектонического гранита в массиве дает возраст 559 ± 18 и 566 ± 5 млн лет, с 533 ± 3 млн лет для посттектонического гранита, показывая, что интрузия возникла примерно в то же время, что и зона сдвига, предположительно по тем же причинам. . [9]

Осадки [ править ]

Рубин сферокобальтит кристаллы в VUG выложены микрокристаллов розового, cobaltoan доломита из Kakanda шахты в Камбове в Катангу
Либетенит из Камбове
Кристаллы карроллита, внедренные в кальцит из шахты Камоя Юг II

Самая старая группа отложений в супергруппе Катанга - это Роан, которая начала откладываться в континентальном рифтовом бассейне, образованном примерно после 880 млн лет назад, когда кратон Конго оторвался от кратона Калахари. Над этой группе Nguba до недавнего времени не был определен , как слои , которые начинаются с diamictite слоя, вероятно , созданного Sturtian ледниковой действия. Он покрыт другим слоем диамиктита, который, возможно, был заложен во время мариноского оледенения (от 650 до 635 млн лет назад). [b] [3] Многие геологи помещают самые свежие пласты супергруппы Катанга в группу Кунделунгу. Группы и подгруппы осадочных пород показаны в таблице ниже, от самых молодых до самых старых. [3]

СупергруппаГруппаПодгруппаСтарший возрастЛитологии
КатангаКунделунгуПлатоСланцы и аркозы
KiuboДоломитовые сланцы, песчаные сланцы и песчаники
КалулеДоломитовые сланцы или песчаные сланцы, розовые известняки , диамиктит
НгубаМонвезиДоломитовые сланцы или алевролиты
ЛикасиДоломитовые или песчаные сланцы, доломиты или известняк, диамиктит
РоанМвашья760 млн летДоломитовые сланцы, доломиты, яшма и пирокластика
ДипетаПереслаивание доломитов, глинистых и доломитовых алевролитов
МиныДоломиты, доломитовые сланцы и песчаники
КРЫСА880 млн летДоломитовые глинистые алевролиты, песчаники и пелиты

Пересмотренная стратиграфия 2011 года представлена ​​в таблице ниже. Помимо некоторого уточнения или объединения подгрупп, значительный пересмотр заключается в перераспределении отложений Мвашья из бассейна Роана в бассейн Нгубы. Не позднее 765 млн лет назад на юге рифтовой впадины Роана произошло заметное поднятие, которое положило конец отложению платформенных карбонатов и привело к открытию рифта Нгуба и его расширению на север за пределы бывшей окраины Роанского рифта. Отложения Мвашья датируются этим событием. [11] Другим значительным изменением является признание характерных отложений в бассейне форланда Фунгарум к северу от дуги, которые совпадают по возрасту с группой Плато и включают материал из более ранних групп, перенесенных с юга надвиговыми пластами Катангана. Эти месторождения простираются от глубоководных морских олистостромов.к мелководным морским обломочным и карбонатным отложениям по мере заполнения бассейна Фунгуруме. [12]

СупергруппаГруппаПодгруппаСтарший возрастЛитологии
КатангаПлатоКонтинентальные мелассы и сланцы
Грибок≤573 млн лет3. Маргинальные морские карбонаты
2. Маргинальные морские силикокластики и континентальные красные пласты
1. Олистостромы.
КунделунгуKiuboМорские силикопласты и карбонаты
КалулеМорские силикокластики и карбонаты, покрывающие карбонаты , ледниковые отложения
НгубаМонвезиМорские силикопласты и карбонаты
Ликаси735 млн летПокрытые карбонаты, ледниковые отложения, последние рифтовые вулканы
Мвашья765 млн лет3. Черные сланцы и вулканиты
2. Морские силикокластики и карбонаты
1. Олистостромы.
РоанBancroftПлатформенные карбонаты
КитвеСиликатные пластики и карбонаты
Миндола880 млн летСиликатные пластики, медная минерализация

Экономическое значение [ править ]

Разливка расплавленной меди на руднике Муфулира на медном руднике Мопани в Замбии, когда-то крупнейшем в Африке.

Луфилианская дуга содержит 520 километров (320 миль) африканского медного пояса , который тянется в северо-западном направлении от Замбии до провинции Катанга в Демократической Республике Конго (ДРК). Месторождения меди находятся в более древних породах группы Роан. В ДРК они в основном содержатся в доломитовых хозяевах с высоким содержанием кобальта. В Замбии они представлены низко карбонатными сланцами, песчаниками и граувакками . [2]

Исторически руды африканского медного пояса были более доступными и содержали более высокое содержание, чем руды из других мест. В 1932 году доля меди в запасах руды Замбии составляла 3,44% ( Роанская Антилопа ), 4,3% (Рокана) и 4,14% (Муфулира, Чамбиши и Балуба). Это сопоставимо с 1,41% в среднем для запасов медной руды в Соединенных Штатах в то время. Дополнительные преимущества заключаются в том, что рудники в основном содержат сульфидные руды, которые сравнительно легко концентрировать и плавить, а также низкие затраты на рабочую силу. [13] По состоянию на 2010 г. африканский медный пояс давал около 25% мировой меди и около 80% кобальта. Он также имеет крупные месторождения цинка и свинца. [14]

Ссылки [ править ]

Заметки
  1. ^ Ma: миллион лет назад
  2. ^ Стуртийские ледниковые отложения широко распространены на разных континентах, залегали в период примерно от 746 до 663 млн лет. Морские ледниковые отложения также были обнаружены по всему миру, что указывает на крайний ледниковый период, который, вероятно, длился менее 10 млн лет и закончился около 635 млн лет. [10]
Цитаты
  1. ↑ a b Ray, Sen & Ghosh 2010 , p. 452.
  2. ↑ a b Laznicka 2010 , p. 437.
  3. ^ а б в г Проект GECO 2009 .
  4. ^ Wendorff 2011 , стр. 69.
  5. ^ Arnaud, Халверсон & Shields-Чжоу 2012 , стр. 176.
  6. ^ Wendorff 2011 , стр. 77.
  7. ^ Геология Мумбвы .
  8. ^ Йошида, Виндли и Дасгупта 2003 , стр. 418.
  9. ^ Hanson et al. 1993 .
  10. ^ Arnaud, Халверсон & Shields-Чжоу 2012 , стр. 145.
  11. ^ Wendorff 2011 , стр. 72.
  12. ^ Wendorff 2011 , стр. 81.
  13. Перейти ↑ Daniel 1979 , p. 90-91.
  14. ^ Лазничек 2010 , стр. 438.
Источники
  • Arnaud, E .; Halverson, GP; Шилдс-Чжоу, Г. (2012). Геологическая летопись неопротерозойских оледенений . Геологическое общество. ISBN 978-1862393349.
  • Даниэль, Филипп (1979-09-27). Африканизация, национализация и неравенство: горнодобывающий труд и медный пояс в развитии Замбии . КУБОК Архив. ISBN 978-0-521-29623-6. Проверено 10 июня 2012 .
  • Хэнсон, Ричард Э .; Wardlaw, Melissa S .; Уилсон, Терри Дж .; Мвале, Гидди (ноябрь 1993 г.). «U-Pb возраст циркона из гранитного массива Хук и дислокации Мвембеши: ограничения на панафриканскую деформацию, плутонизм и транстекционные сдвиги в Центральной Замбии». Докембрийские исследования . 63 (3–4): 189–209. DOI : 10.1016 / 0301-9268 (93) 90033-X .
  • Проект GECO (2009 г.). «Стратиграфический обзор Луфилианского пояса» . Проверено 6 июня 2012 .
  • Лазницкая, Питер (2010). Гигантские металлические месторождения: будущие источники промышленных металлов . Springer. ISBN 978-3642124044.
  • «Геология Мумбвы» . Ресурсы Blackthorn. Архивировано из оригинала на 2013-04-11 . Проверено 6 июня 2012 .
  • Рэй, Джйотисанкар; Сен, Гаутам; Гош, Бисваджит (2010). Разделы магматической петрологии . Springer. ISBN 978-9048195992.
  • Вендорф, Марек (2011). «Тектоноседиментарные выражения эволюции бассейна форланда Фунгурум в Луфульской дуге, неопротетерозой-нижний палеозой, Кантральная Африка» . Формирование и эволюция Африки: краткий обзор 3,8 млрд лет истории Земли . Геологическое общество. ISBN 978-1862393356.
  • Ёсида, Масару; Виндли, Брайан Ф .; Дасгупта, Сомнатх (2003). Протерозой Восточная Гондвана: сборка и распад суперконтинента . Геологическое общество. ISBN 1862391254.