Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Большая магматическая провинция Маккензи
MLIP
Большая магматическая провинция Маккензи.png
Карта Большой Магматической провинции Маккензи и ее частей. Голубая звезда отмечает приблизительную точку фокусировки магматической активности возрастом 1270 миллионов лет.
Место расположенияСеверо-Западные территории, Канада
Площадь2700000 км 2 (1000000 квадратных миль)
ВозрастМезопротерозойский

Mackenzie Большой провинции Огненная (MLIP) является одним из основных мезопротерозойской большой магматическая провинция на юго - западе, западе и северо - Канадского щита в Канаде . Он состоит из группы связанных магматических пород , которые образовались во время массивного извержения вулкана, начавшегося около 1270 миллионов лет назад. Большая вулканическая провинция простирается от Арктики в Нунавуте до Великих озер в северо-западном Онтарио, где встречается с меньшим роем дамб Матачеван . В Большую магматическую провинцию Маккензи входит крупное многослойное вторжение овцебык., последовательность базальтов затопления реки Коппермайн и массивный рой даек Маккензи, простирающийся на северо-запад .

Как большая магматическая провинция, это чрезвычайно большая территория связанных магматических пород, которые были заложены в течение чрезвычайно короткого геологического периода времени . Магматические породы, входящие в состав Большой магматической провинции Маккензи, возникли в результате процессов, не связанных с нормальной тектоникой плит и распространением морского дна . Это одна из нескольких крупных вулканических провинций, разбросанных по канадскому ландшафту, который может достигать тысячи километров по объему и площади. Большая Магматическая провинция Маккензи - одна из крупнейших в мире протерозойских магматических провинций, а также одна из наиболее хорошо сохранившихся континентальных базальтовых территорий на Земле. [1]Магматические породы Большой магматической провинции Маккензи обычно имеют основной состав, включая базальт и габбро .

Несмотря на то, что Большая магматическая провинция Маккензи классифицируется как большая магматическая провинция, как и другие чрезвычайно крупные скопления магматических пород на Земле, она намного больше, чем стандарты крупных магматических провинций. Классификация стандартного размера для крупных вулканических провинций - это минимальная площадь в 100 000 км 2 (39 000 кв. Миль). Однако сама дамба рой Маккензи занимает площадь не менее 2700000 км 2 (1000000 квадратных миль), что делает Маккензи Большой провинции изверженных больше , чем Java плато Онтонг (в юго - западной части Тихого океана ) и американский штат на Аляске . [2]

Геология [ править ]

Истоки [ править ]

Как и большинство крупных вулканических провинций, Большая магматическая провинция Маккензи берет свое начало в мантийном плюме - зоне апвеллинга аномально горячих горных пород в мантии Земли . Когда голова плюма Маккензи столкнулась с литосферой Земли , она распространилась и катастрофически таяла, образуя большие объемы базальтовой магмы. Это привело к созданию стационарной вулканической зоны к западу от острова Виктория, которая испытала значительный вулканизм, известной как горячая точка Маккензи . Доказательства очага Маккензи включают существование гигантского мафического роя даек Маккензи из-за его разветвления, прилегающего к вторжению овцебык. [3]

Считается, что размер горячей точки Маккензи составлял около 1000 км (620 миль) в диаметре. [3] Этот расчет основан на анализе магматической ткани роя даек Маккензи, который показывает, что поток магмы был вертикальным только вблизи середины плюма Маккензи и только субгоризонтально от плюма. [3] Однако, если субгоризонтальный поток является результатом подъема дамбы до уровня беспристрастной легкости в земной коре, это не будет связано с размером плюма Маккензи. [3] Вместо этого, анализ геометрии роя даек мог бы сохранить доказательства наименьшего диаметра плюма Маккензи. [3]Внешний предел, разделяющий зону веерной геометрии даек и субпараллельные дайки, может указывать на наименьший диаметр плюма Маккензи, поскольку маловероятно, что напряжение, связанное с магматической зоной, имеет последствия для региона, который меньше плюма Маккензи. который создал функцию. [3] Согласно этому анализу, наименьший диаметр плюма Маккензи составил бы около 2000 км (1200 миль). [3] Датирование некоторых даек Маккензи по урану и свинцу на множестве расстояний от назначенной точки фокусировки дает возраст 1267 ± 2 миллиона лет. [2] Это указывает на то, что горячая точка Маккензи, по сути, занимала территорию Большой магматической провинции Маккензи в целом по всему сопутствующему ландшафту.[2] Связанный плюм Маккензи согласуется с мантийными плюмами, которые имеют глубокое происхождение в мантии Земли. [2]

Горячая точка Маккензи интерпретируется как сходная с ранним вулканизмом горячей точки Йеллоустоуна . [3] Обе горячие точки произвели массивные потоки базальтовой лавы, которые были идентичны формированию роя даек в течение короткого периода времени в начале вулканизма мантийного плюма. [3] Подсчитано, что большая часть вулканизма, сформировавшего Большую магматическую провинцию Маккензи, произошла не более двух миллионов лет назад, и последующий вулканизм неизвестен. [3] Однако считается , что более молодая и меньшая по размеру Большая Магматическая провинция Франклина к северо-востоку была образована аналогичным мантийным шлейфом между 727 и 721 миллионами лет назад. [3]Короткий промежуток времени в два миллиона лет для образования магмы в Большой магматической провинции Маккензи также присутствует в горячей точке Йеллоустоуна. [3]

Вытяжные силы [ править ]

Тектонические и магматические особенности, связанные с Большой магматической провинцией Маккензи. Красная звезда показывает начальную зону плюма Маккензи относительно литосферы; частичный черный кружок - оценка зоны влияния плюма на ориентацию поля напряжений; темные линии - дайки роя Маккензи; CRB указывает на базальты реки Коппермайн; M указывает на вторжение овцебык.

В начале магматического события Маккензи горячая точка Маккензи столкнулась с литосферой, которая уже находилась в режиме растяжения, что позволяло возникать рифтинг. [3] Пассивный рифтогенез был интерпретирован как механизм, который произвел раскрытие бывшего океана Посейдона , геометрия которого частично контролировалась геометрией роя даек. [3] Фариг (1987) предположил, что удар плюма Маккензи привел к размещению тройного сочленения, которое имело большой рой основных даек на каждом рукаве разлома. [3] Два из первых рукавов сформировали бассейн океана Посейдона, а третье плечо разрушилось, образуя авлакоген . [3]Это предположение о тектонической обстановке можно сравнить с ранней вулканотектонической эволюцией горячей точки Йеллоустоуна, в которой развились два рукава вместо трех, за которыми последовал отказ обоих рукавов. [3] В горячей точке Маккензи рифтогенез считается пассивным и имел место в земной коре над горячей точкой, которая должна была быть ослаблена шлейфом Маккензи. [3] Поднятие земной коры могло также создать напряжения, способствующие рифтингу. [3]

Немного более молодой, но, возможно, связанный с этим геологический объект - это система разломов Мидконтинента длиной 2000 км, примыкающая к южной оконечности Большой магматической провинции Маккензи. [4] озеро Верхнее часть рифтовой системы Midcontinent ограничена на юге уже существующие континентальных разломами , которые имели существенное правую латеральное движение до формирования рифтовой системы Midcontinent. [4] Этот период рифтинга был большим событием для медной минерализации , и событие рифтинга позже прекратилось, когда произошло столкновение орогенеза Гренвилля . [4]

Магматическая история [ править ]

Огромная протяженность Большой Магматической провинции Маккензи содержит ряд магматических особенностей, которые сформировались во время обширного магматического события Маккензи. Это включает паводковые базальты , слоистые интрузии , силлы и дайки , которые широко распространены по всей большой магматической провинции. Событие Маккензи площадью 2700000 км 2 (1000000 квадратных миль) является крупнейшим магматическим событием, когда-либо происходившим на канадском ландшафте. [5] По крайней мере, два магматических образования могут считаться крупными магматическими провинциями сами по себе, причем оба занимают площадь более 150 000 км 2 (58 000 кв. Миль).

Место вторжения овцебык [ править ]

Геологическая карта интрузии овцебык и прилегающих геологических групп.

Рядом с озером МакГрегор в западном Нунавуте находится массивное вторжение овцебык. Он остается одним из крупнейших и наиболее изученных слоистых вторжений на Земле, а также одним из самых ценных с экономической точки зрения. [6] Интрузия представляет собой старейшее магматическое образование магматического события Маккензи, образовавшееся между 1905 и 1155 миллионами лет назад. Он поддерживает треугольный желобообразный магматический очаг, который простирается на 1,8 км (1,1 мили) под поверхностью. [1] При ширине 20 км (12 миль) и длине более 470 км (290 миль) интрузия Маскокса перекрыта последовательностью базальтов затопления Коппермайна, толщина которых остается 3 км (1,9 мили). [1]

Интрузия овцебыка может быть разделена на три секции, включая дайку, питающую оливиновые габбро, ведущую к интрузии, еще одну зону контактной окраины и верхнюю слоистую серию. [1] Из-за различных уровней эрозии и обнажения интрузии овцебык на более высоких структурных уровнях, к северу от реки Коппермайн вышележащая приграничная зона и слоистая толща покрывают фидерную секцию дайки. [1] Слоистая серия полого опускается на север, как и вышележащие базальты затопления Коппермайна. [1]Выветривание погружения овцебык обнажило поперечный разрез всей толщи погружения, начиная с базальтов затопления Коппермайн на севере над кровлей магматического очага, вниз через магматические слои интрузии овцебык и до килевой области. интрузия и ее пересечение с фидерной дайкой оливиновых габбро, образующей самый южный сектор. [1] Краевая зона характеризует западную и восточную внешние границы интрузии. [1]

Строительство роя дамб Маккензи [ править ]

Повсюду в Большой магматической провинции Маккензи распространен рой дамб Маккензи площадью 2700000 км 2 (1000000 квадратных миль). Эта обширная группа радиально ориентированных дамб имеет ширину более 500 км (310 миль) и длину 3000 км (1900 миль), простираясь от северо-западного Онтарио через северную Манитобу и северный Саскачеван до Нунавута и Северо-Западных территорий . Рой дамб Маккензи был внедрен в более старые метаморфические и магматические породы Канадского щита около 1200 миллионов лет назад. Отдельные дайки роя Маккензи имеют длину от 1500 км (930 миль) до 2000 км (1200 миль) и толщину 30 м (98 футов) соответственно. [3] Это указывает на то, что дайки Маккензи больше, чем дайки, связанные сГруппа базальтов реки Колумбия в США, которые имеют длину от 400 км (250 миль) до 500 км (310 миль) и толщину от 10 км (6,2 миль) до 30 км (19 миль) соответственно. [3] Дифференциация размеров дамб реки Колумбия и Маккензи предполагает, что приблизительные оценки как длины дайки, так и отношения мощности находятся в пределах 5-6,7 x 10 4 для горячей точки Маккензи и 1,3-5 x 10 4 для ранней стадии горячей точки Йеллоустоун. [3]

Карта плотины Маккензи, имеющей направление на северо-запад 1267 миллионов лет назад (черные линии). Точками обозначены области, в которых было определено направление потока. Красная дугообразная линия указывает границу между вертикальным и горизонтальным потоками.

Рой дамб Маккензи - самый большой рой дамб, известный на Земле, и один из нескольких роев дамб, обнаруженных на всей территории Канадского щита. [7] [8] Мафические дайки прорезают архейские и протерозойские породы Канадского щита, в том числе те, что находятся в бассейне Атабаска в Саскачеване, бассейне Телон в Нунавуте и бассейне озера Бейкер на Северо-Западных территориях. [8] мафическая дайка дисплей доказательство того , что неметаморфизованный бассейн последовательность -fill была депонирована до того , как дамба Mackenzie были прорвана в соответствующих бассейны. [8] Когда гигантский рой дамб Маккензи вторгся в Канадский щит, он частично поднялся и вторгся вНевольничий кратон в Северо-Западных территориях и Нунавуте. [9] Это было последнее крупное событие, повлиявшее на ядро ​​кратона Слейв, хотя позже на его границах был зарегистрирован более молодой основной магматизм. [9] Это включает в себя магматические события, которые сформировали Большую Магматическую Провинцию Франклина возрастом 723 миллиона лет и листы габбро Хотта возрастом 780 миллионов лет. [9] С тех пор, как рой дамб Маккензи вторгся в кратон Слейв, кратон неоднократно погружался под воду. [9]

В северной части Юкона дайки Бэар-Ривер возрастом от 1265 до 1269 миллионов лет интерпретируются как западное продолжение роя даек Маккензи. [10] Они обнаруживают геологическое сходство с роем дамб Маккензи и базальтами разлива реки Коппермайн, и поэтому рассматриваются как продукты плюма Маккензи. [10] Дайки прорываются сквозь толщу раннепротерозойских осадочных пород супергруппы Вернеке, некоторые из которых существуют как отдельные интрузии, а другие встречаются роями, насчитывающими до восьми даек. [10] Отдельные дамбы имеют толщину от 5 м (16 футов) до 15 м (49 футов) и длину до 5 км (3,1 мили). [10] от средней до мелкозернистых диоритови габбро составляют дайки Медвежьей реки и иногда изменяются в результате метаморфизма с образованием зеленых сланцев . [10] Помимо двух даек, которые демонстрируют дифференциацию, например, содержат слабую проникающую слоистость неизвестного возраста и происхождения и пересекаются недатированными гематитовыми жилами, дайки Медвежьей реки интерпретируются как сформированные в течение одной магматической фазы. [10]

Базальты паводков [ править ]

Между 1200 и 740 миллионами лет назад произошла серия извержений базальтов. В северной части Большой магматической провинции Маккензи огромные объемы базальтовой лавы вымощали большую площадь северо-западной части Канадского щита. Этот обширный вулканизм построил большое лавовое плато площадью 170 000 км 2 (66 000 квадратных миль), представляющее объем лав не менее 500 000 км 3 (120 000 кубических миль). [11] Эта обширная область паводковых потоков базальтовой лавы была названа паводковыми базальтами реки Коппермайн, что объясняет местоположение последовательности паводковых базальтов. Площадью 170 000 км 2 (66 000 квадратных миль) и объемом 650 000 км 3.(160 000 куб. Миль), последовательность базальтов затопления реки Коппермайн больше, чем группа базальтов реки Колумбия в Соединенных Штатах, и сопоставима по размеру с ловушками Декана в западно-центральной Индии . Это делает паводковые базальты реки Коппермайн одним из крупнейших паводков, когда-либо происходивших на североамериканском континенте, а также на Земле. Максимальная толщина базальтовых отложений реки Коппермайн составляет 4,7 км (2,9 мили) и состоит из 150 потоков лавы, каждый толщиной от 4 м (13 футов) до 100 м (330 футов). [12]

Базальты затопления реки Коппермайн были вытеснены вскоре после периода подъема земной коры, который позже привел к короткому периоду обрушения связанного ландшафта. [3] Это внезапное поднятие, вероятно, было вызвано подъемом магмы плюма Маккензи, что позже привело к появлению горячей точки Маккензи. Считается, что раннее вторжение овцебыков первоначально было силловидным резервуаром магмы для вышележащих базальтов затопления реки Коппермайн во время их формирования. [1] С базальтами реки Коппермайн, состоящими из более чем 100 отдельных потоков лавы, потенциальные объемы силикатной магмы, которая перемещалась через канал Маскокса, составляла порядка 10 000 км 3 (2400 куб. Миль). [1]

Далее на северо - восток, в Nauyat Формирование траппов на северо - западе Баффиновой острова в Нунавуте извергались в меньшем масштабе около 900 миллионов лет назад. Эти паводковые базальты достигают мощности 360 м (1180 футов). К юго-востоку от залива Королевы Мод , базальты затопления формации Экалулия остаются толщиной от 300 м (980 футов) до 500 м (1600 футов). [13] Они имеют зеленый цвет и содержат минерал силикат магния и железа оливин . [13] Небольшие подушечные лавы также существуют в базальтах разлива Экалулии. [13]

Минерализация [ править ]

Тяжелые элементы платиновой группы и медная минерализация существуют в базальной окраине интрузии Овцебык. [1] Исследования, проведенные Muskox Minerals Corp., показывают, что это обширное слоистое вторжение может превратиться в ожидаемый массивный источник меди, никеля и металлов платиновой группы. [1] Ожидаемый минерализация потенциал для проникновения Muskox поддерживается в результате ее сильного сходства с интрузиями Норильская-талнахских в Сибири , где самые богатые рудные существуют на Земле. [1]Поскольку интрузия овцебык очень похожа на Норильско-Талнахский район в Сибири, был проведен ряд поисков полезных ископаемых. Первая разведка полезных ископаемых во вторжении овцебык произошла в 1950-х годах, когда канадская компания International Nickel Company, ныне известная как Vale Inco, начала разведку на поверхности . [1] В 1980-х годах многие небольшие компании с небольшим финансированием и фрагментированными блоками заявок участвовали в отборе проб и ряде буровых работ на обнажениях интрузии Маскокса, которые содержали элементы платиновой группы. [1]

Открытые части питающей дамбы к югу от реки Коппермайн представляют собой тела крупных полумассивных и вкрапленных медно-никелевых сульфидов, богатых металлами платиновой группы. [1] На окраинах интрузии Овцебык сульфидные зоны протяженностью более 10 км (6,2 мили) содержат палладий , платину, золото , медь и никель. [1] Это место, где в прошлом случайные компании по разведке полезных ископаемых искали вторжение Маскокса. [1]

См. Также [ править ]

  • Хронология вулканизма на Земле
  • Вулканология Канады
  • Вулканология Восточной Канады
  • Вулканология Северной Канады
  • Вулканология Западной Канады

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r «Собственность Маскокса» . Приз Горнорудной корпорации. Архивировано из оригинала на 2009-04-08 . Проверено 30 января 2010 .
  2. ^ a b c d День, Джеймс, доктор медицины "Большая магматическая провинция Маккензи 1,27 млрд лет и многослойное вторжение овцебык" . Университет Мэриленда .[ постоянная мертвая ссылка ]
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w Эрнст, Ричард Э .; Бьюкен, Кеннет Л. (2001). Перья мантии: их идентификация во времени . Геологическое общество Америки . стр. 143, 145, 146, 147, 148, 259. ISBN 978-0-8137-2352-5.
  4. ^ a b c Национальный исследовательский совет США . Комитет по изучению геофизики (1980). Континентальная тектоника . Национальная академия наук США . п. 180. ISBN 978-0-309-02928-5.
  5. ^ «Большие магматические провинции Канады во времени и их металлогенический потенциал, приложение 1» . Минеральные месторождения Канады . Геологическая служба Канады . 2008-09-24. Архивировано из оригинала на 2011-06-04 . Проверено 23 февраля 2010 .
  6. ^ День, JMD (2003). "Изотопное исследование Re-os вторжения овцебык, Северо-Запад, Канада" (PDF) . Egs - Agu - Eug Joint Assembly : 6848. Bibcode : 2003EAEJA ..... 6848D . Проверено 23 февраля 2010 .
  7. ^ Пилкингтон, Марк; Руст, Уолтер Р. (1998). «Устранение разнонаправленных трендов в аэромагнитных данных». Геофизика . 63 (2): 446–453. Bibcode : 1998Geop ... 63..446P . DOI : 10.1190 / 1.1444345 .
  8. ^ a b c «Сравнение геологической карты Северной Америки 2005 года с картой 1965 года, районы 1-4» . Геологическая служба США . 14 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала на 2007-09-14 . Проверено 23 февраля 2010 .
  9. ^ a b c d Бликер, Воутер (13 июня 2008 г.). «Региональная металлогения» . Минеральные месторождения Канады . Геологическая служба Канады . Архивировано из оригинала на 2010-04-20 . Проверено 23 февраля 2010 .
  10. ^ a b c d e f Schwab, Danette L .; Торкельсон, Дерек Дж .; Мортенсен, Джеймс К .; Creaser, Роберт А.; Эбботт, Дж. Грант (20 августа 2004 г.). «Дайки Медвежьей реки (1265–1269 млн лет назад): продолжение на западе дайкового роя Маккензи в Юкон, Канада». Докембрийские исследования . 133 (3-4): 175, 176. Bibcode : 2004PreR..133..175S . DOI : 10.1016 / j.precamres.2004.04.004 .
  11. ^ Ламберт, Морис Б. (1978). Вулканы . Северный Ванкувер , Британская Колумбия : Энергетика, шахты и ресурсы Канады . ISBN 978-0-88894-227-2.
  12. ^ Йошида, М .; Б.Ф. Виндли; С. Дасгупта (2003). Протерозой Восточная Гондвана: сборка и распад суперконтинента . Геологическое общество . п. 26. ISBN 978-1-86239-125-3.
  13. ^ a b c «Уведомление о проведении внеочередного общего собрания» (PDF) . Rockgate Capital Corp.31 июля 2008 г. Архивировано из оригинального (PDF) 17 сентября 2018 года . Проверено 23 февраля 2010 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )