Йилгарн Кратон

Yilgarn Кратон большой кратона , что составляет большую часть Западной Австралии массы земли. Он ограничен смесью осадочных бассейнов и протерозойских складчатых и надвиговых поясов . Возраст зерен циркона в Джек-Хиллз , Наррайер террейн, составляет ~ 4,27 млрд лет , а возраст одного обломочного циркона - 4,4 млрд лет ^[1].

В провинции Мурчинсон кратона находится самый старый датированный ударный кратер от метеорита , возраст которого составляет 2229 ± 5 млн лет . ^[2]

Геология [ править ]

Кратон Йилгарн, по-видимому, образовался между ~ 2,94 и 2,63 млрд лет в результате аккреции множества ранее существовавших блоков или террейнов существующей континентальной коры , большая часть которых сформировалась между 3,2 и 2,8 млрд лет назад.

Это событие аккреции зафиксировано широко распространенными интрузиями гранитов и гранодиоритов , которые составляют более 70% кратона Йилгарн; массивный толеитовый базальт и коматиитовый вулканизм ; ^[3] региональный метаморфизм и деформация, а также внедрение подавляющего большинства запасов кратона в золотое оруденение.

Эти события аккреции происходили в несколько фаз, вероятно, за счет аккреции континентальных фрагментов, разделенных паузами в субдукции , при этом возобновление активности происходило эпизодически.

Кратон в основном состоит из гранитно-гнейсового метаморфического ландшафта возрастом примерно 2,8 миллиарда лет (~ 2,8 млрд лет) (Юго-Западная провинция и Западный гнейсовый пояс), а также трех гранитно- зеленокаменных территорий (Северо-Восточные прииски, Южный Крест и зеленый сланец). метаморфические провинции Мерчисон). Возраст некоторых зеленокаменных поясов и гранитов составляет 3,1–2,9 млрд лет, а других - около 2,75–2,65 млрд лет.

Кратон - одна из отдельных физико-географических провинций физико-географического подразделения Западно-Австралийского щита , которое включает участки Стерлинг-Маунт-Бэррен, Дарлинг-Хиллз и Речерч шельф.

Западный Гнейс Террейн [ править ]

Западный Gneiss террейн представляет собой серию polydeformed высокосортных раннего архея метаморфических поясов, состоящих преимущественно из полевошпатовых лейкократовых гранулитовых гнейсов, которые представляют собой одни из самых старых фрагментов земных коры на Земле. ^[4] Западный гнейсовый террейн отличается от остальной части кратона Йилгарн тем, что в последнем преобладают метавулканические породы, как кислые, так и основные , тогда как первый состоит из метаосадков с высоким содержанием и гнейсов неизвестного протолита .

Западный гнейсовый террейн обнажается вдоль западной половины северной окраины кратона Йилгарн как Террейн Наррайер-Гнейс , состоящий из сильно полидеформированного полевошпатового метагранита и метаосадочных амфиболитовых гнейсов и мигматитов , возраст которых превышает 3,3 млрд лет и достигает 3,8 млрд лет. Возраст, окруженный Мургу-гнейсовым террейном (2,95 млрд лет), а также пласты гранита от 2,75 до 2,6 млрд лет, зафиксировал пласты офиолита (комплекс Триллбар) и протерозойские гнейсовые пояса от 2,4 до 2,0 млрд лет .

На западной окраине кратона Йилгарн, частично покрытого фанерозойскими осадочными бассейнами и в нарушенном контакте с тектоническими областями Йилгарн от 2,7 до 2,55 млрд лет, находится комплекс Джампердинг-Гнейс возрастом от 2,75 до 2,65 млрд лет, состоящий в основном из слюдистого кварцита , кварца-кварца. полевошпат-биотит-гранатовые гнейсы, андалузитовые и силлиманитовые сланцы , полосчатые железистые образования и другие экзотические породы , прорванные небольшими массами порфировидных гранитов.

Обломочные цирконы в комплексе Jumperding Gneiss имеют возраст от 3267 ± 30 млн. Лет до 3341 ± 100 млн. Лет, с метаморфическим обрастанием 3180 млн. Лет.

На юго-западе кратона Йилгарн комплекс гнейсов Балингуп расположен внутри раннепротерозойского комплекса метаморфических пород Леувина. Комплекс Балингуп состоит в основном из метаосадочных парагнейсов, гранитных ортогнейсов с небольшими слоями известково-силикатных , ультраосновных и орто-амфиболитовых гнейсов. Уровень метаморфизма считается пиком гранулитовой фации, но большинство из них сохранило пиковую ассоциацию амфиболитовой фации.

В целом, субблоки Западно-Гнейсового террейна представляют собой более ранний субстрат, на котором была отложена большая часть зеленокаменных метавулканических поясов Йилгарнского кратона размером около 2,70–2,55 млрд лет, в которые входят обширная архейская трондьемит-тоналит-гранодиоритная свита и трондьемитовая свита. - тоналитовый - диорит было установлена (ТТД) люкс гранита.

Провинция Мерчисон [ править ]

Провинция Мерчисон обнажена в западной и северной трети кратона Йилгарн. Провинция ограничена крупными транскоровыми структурами, которые отделяют ее от окружающих тектонических провинций кратона и Западного гнейсового пояса.

Стратиграфия провинции Мерчисон, согласно Watkins (1990), разделена на шесть основных структурно-стратиграфических компонентов - две метавулканически-метаосадочные толщи зеленокаменного пояса и четыре свиты гранитоидов.

• Luke Creek Group метавулканические породы
• Mount Farmer Group
• Ранняя гранодиорит-монцогранитовая интрузивная свита (ныне пегматит-полосчатый ортогнейс)
• Монцогранитовая свита (ныне складчатая, метагранит)
• Две посттектонические дифференцированные свиты гранитоидных пород

Структурный каркас в северо-восточном кратоне Йилгарн был в значительной степени сформирован транспрессией, которая привела к развитию складок, взбросов, левосторонних сдвиговых сдвигов в региональных зонах сдвига северо-западного простирания с последующими региональными складками и сокращениями. Последние произошли в перекрывающихся тектонических процессах. Первое событие деформации плохо изучено, но, по-видимому, связано с толчком НЗ.

В провинции Мурчинсон находится кратер Яррабубба , который является старейшим датированным метеоритным ударным кратером , возрастом 2229 ± 5 млн лет . Кратер сильно разрушен, и от первоначальной структуры ничего не осталось. Существует эллиптическая аэромагнитная аномалия размером примерно 20 на 11 км. Это воздействие может окончило гуронское оледенение периода с Snowball Земля геологической эпохи. ^[2]

Провинция Южный Крест [ править ]

Провинция Южный Крест расположена в центральной части кратона Йилгарн. Marda-Diemals зеленокаменный пояса в Southern Cross террейна можно разделить на три слоя: нижний ремень зеленокаменного (приблизительно 3,0 Ga) характеризуется мафическими вулканическими породами и железистыми кварцитов, в фельзитовом-промежуточном слое вулканизма, и верхний слой осадочного (около 2,73 млрд лет) известково-щелочных вулканических пород (комплекс Марда) и обломочных осадочных пород ( формация Дималс ). ^[5]

Восточно-западное горообразование (около 2730–2680 млн лет назад) происходило в два этапа; более ранняя фаза складчатости и поздняя фаза, которая привела к отложению и деформации формации Дималс. Последующая орогенез (около 2680–2655 млн лет) привела к образованию зон сдвига и дугообразных структур.

Литостратиграфии из Marda-Diemals зеленокаменных пояса подобны северному Мерчисонских терреен, но имеют более старые зеленокаменные и деформационные события , чем в южной части Восточной Голдфилдз террейна. Это указывает на то, что террейн Истерн Голдфилдс мог срастаться с более древним гранитно-зеленокаменным ядром Мерчисон – Южный Крест.

Восточная провинция Голдфилд [ править ]

Архейский зеленокаменный пояс Norseman-Wiluna ^[6] в Восточной провинции Голдфилд содержит большую часть австралийских залежей золота, включая знаменитую Золотую милю Калгурли, содержащую Супер Яму .

Эти месторождения золота обычно имеют большой тоннаж и приурочены к вулканогенно-интрузивно-осадочным толщам зеленокаменных поясов, а не к гранитам. Существует закономерность распределения золота вдоль зоны сдвига архея Боулдер-Лефруа.

Экструзивные коматииты (ультраосновные вулканические породы) встречаются вдоль Зеленокаменного пояса Норсман-Вилуна. Переход от вулканического к плутоническому магматизму произошел в зеленокаменном поясе Норсман-Вилуна примерно 2685–2675 млн лет назад. Объемные интрузии высококалорийных гранитов произошли 2670–2655 млн лет назад. ^[7] Большая часть золота откладывалась между 2650–2630 млн лет назад, причем большая часть этого была связана с реактивацией сдвига более ранних разломов (нормальных и обратных).

Более раннее событие, связанное с золотом 2660-2655 млн лет назад, было связано с крупным растяжением (нормальные разломы и возвышение гранитов), что привело к формированию поздних бассейнов и внедрению мантийных магм (сиенитов и гранитов / порфиритов мафического типа) и узких путей PTt против часовой стрелки. .

Ограничивающие террейны [ править ]

Кратон Йилгарн со всех сторон ограничен более молодыми террейнами разного возраста, но преимущественно протерозойского возраста. Границы между различными фланговыми террейнами представляют собой убедительное свидетельство постархейских событий, которые затронули кратон Йилгарн.

Бассейн Перт [ править ]

Yilgarn Кратон связан с западной стороны от Перта бассейна , из юрского возраста, и отделена от этого бассейна по Дарлинг Fault . Бассейн Перт считается рифтовой впадиной, образованной на пассивной окраине.

Комплекс Гаскойн [ править ]

Перт бассейн связан на севере с Gascoyne комплекса , ^[8] Гленгаррите бассейн и Yerrida бассейн , которые являются частью среднего протерозоя подвижного пояса , который ведет на востоке к Musgrave блоку . Комплекс Гаскойн и другие метаморфические пояса этого возраста, включая реактивацию Ярларвилор-гнейсов и Наррер-Гнейс-террейнов , указывают на длительное многофазное сдвиговое движение (относительно окраины кратона Йилгарн) от позднего архея до неопротерозоя и даже до палеозоя. . ^[9]

Олбани-Фрейзер Орен [ править ]

Кратон Йилгарн ограничен с востока-юго-востока ореном Олбани-Фрейзера около 1300 млн лет назад , состоящим в основном из амфиболитовой и зеленосланцевой фации, осадочных протолитовых гнейсов, мигматитов и гранитов. Ороген Олбани-Фрейзер показывает как связанные с субдукцией, так и протяженные сдвиговые тектонические структуры и тесно взаимосвязан с другими протерозойскими бассейнами и подвижными поясами Австралии.

Покрытие осадочного бассейна [ править ]

Кратон Йилгарн частично покрыт перекрывающимися осадочными бассейнами палеозойского и фанерозойского возраста на востоке и северо-востоке, включая бассейн Каннинг . Он ограничен на западном краю Дарлинг-Скарпом и Дарлинг-разломом, которые отделяют кратон Йилгарн от бассейна Перта на западе, и покрыт несколькими осадочными бассейнами юрского периода, такими как Суб-бассейн Колли.

Кратон Йилгарн также имеет значительную третичную и более молодую осадочную толщу отложений палеоканала, образовавшуюся в результате длительной эрозии, седиментации и переотложения более древних покровных толщ и реголита, а также самого архейского фундамента.

К признанным третичным покровам относятся бассейны Бремера , Офицерские бассейны и другие.

Реголит [ править ]

Считается, что кратон Йилгарн оставался на уровне моря или выше в течение значительного периода времени. ^[10] Некоторые из реголитов Йилгарна являются старейшими в мире и фиксируют явления выветривания еще в меловой период. Это было создано в основном субтропическими широтами и условиями кратона Йилгарн с минимальным или отсутствующим оледенением и в целом плоским топографическим рельефом, приводящим к сравнительно незначительной эрозии.

Реголит чрезвычайно сильно выветрен, в некоторых областях полностью преобразован в сапролит на глубине до 100 метров под поверхностью. Считается, что он образовался в тропических условиях от кайнозоя до палеоцена , о чем свидетельствует пятнистая корка, на которой видны окаменевшие корни деревьев, возраст которых превышает 60 миллионов лет. Предыдущие события выветривания были зарегистрированы в магнитно Остатке железистого латерита в виде юрского возраста, приблизительно в 180 млн.

Реголит Йилгарна напрямую влияет на флору и фауну, так как часть почвы по существу окаменела. Большая часть подземных вод Йилгарна гиперсоленая, а некоторые из них перенасыщены солью. Это делает участки земли бесплодными, со значительными солеными озерами и высокими уровнями соленых грунтовых вод. Считается, что происхождение этой соли связано с осаждением морской соли, переносимой над сушей Австралии за последние несколько десятков миллионов лет, и высокой скоростью испарения, оставляющей соль позади.

Зеленокаменные пояса кратона Йилгарн включают:

• Зеленокаменный пояс Южного Креста
• Пояс норвежца-вилуна
• Дукетонский пояс
• Пояс гуллевского зеленого камня

Экономическая геология [ править ]

Кратон Йилгарн - главная минеральная провинция Австралии. На его долю приходится более половины затрат Австралии на разведку полезных ископаемых, и на его долю приходится две трети всего золота и большая часть никеля, добываемого в Австралии. Кратон содержит около 30% известных мировых запасов золота, ^{[ необходима цитата ] [ оспаривается - обсуждает ]} около 20% мировых запасов никеля , 80% мировых запасов тантала , значительные запасы железной руды , меди , цинка и незначительные запасы свинца . Кратон содержит значительное количество платины , ванадия , хард-рока.титан и значительные ресурсы железной руды.

Добыча ведется в основном в зеленокаменных поясах вокруг горнодобывающих центров, таких как Калгурли , Камбальда , Норсман , Микатарра и Уилуна , и небольших центров, таких как Лавертон , Ленстер , Леонора и Южный Крест .

Рудные концентраты или готовая продукция транспортируются по железной дороге или автомобильным транспортом в Перт , Фримантл , Эсперанс , Олбани или Джералдтон .

Железная руда [ править ]

Железная руда в настоящее время добывается в нескольких районах кратона Йилгарн, хотя это гораздо меньший набор рудников, чем в кратоне Пилбара . Железная руда добывается в Кооляноббинге, к северу от Калгурли, из гематитовых полосчатых железных пластов (BIF), на Mount Gibson, Weld Range и Jack Hills в Западном Гнейс-террейне из гематизированных BIF для производства руды прямой отгрузки.

Проект железной руды Карара - единственный действующий магнетитовый рудник в кратоне Йилгарн, однако другие месторождения магнетитовой железной руды исследуются как источник магнетитовой руды в комплексе Олбани-Фрейзер, где на Саутдауне предлагается крупное месторождение. Железные пласты с полосами Джек-Хиллз, Уэлд-Рендж и Маунт-Гибсон, а также БИФ вокруг Ялгу также считаются потенциальными источниками магнетитовой железной руды, хотя операции с этим типом руды пока отсутствуют.

Еще дальше от побережья исследуются месторождения BIF в Вилуна и Лавертон , хотя инфраструктура считается слишком плохой, чтобы сделать эти месторождения рентабельными.

Золото [ править ]

Кратон Йилгарн содержит около 4% мировых экономически очевидных извлекаемых запасов (EDR) золота. ^{[ необходима цитата ] [ оспаривается - обсуждать ]}

Основные месторождения золота находятся в Калгурли, Камбальде, Маунт-Магнит, Боддингтоне, Лавертоне и Уилуне и расположены в зеленокаменных поясах. Они образуют линейные пояса основных, ультраосновных и кислых вулканитов, прослоенных осадочными толщами, которые были деформированы и метаморфизованы. Золотая минерализация обычно проявляется в виде структурно контролируемых залежей, сдвигов и кварцевых жил от малых до средних размеров.

Ключевой особенностью многих месторождений золота в регионе являются купола с гранитными сердцевинами различных масштабов. Это обеспечило архитектуру, которая фокусировала жидкие металлы в отложениях верхней коры.

Сигнатуры мантии можно найти во многих крупных месторождениях, включая расплавы метасоматизированного клина мантии, а также лампрофиры. Споры продолжаются, были ли эти мантийные породы источником жидкости и / или металла или просто отражали благоприятный путь.

Никель-ПГЭ месторождения [ править ]

В районе Большого Камбалды находится район добычи сульфида никеля мирового класса с общими ресурсами до добычи 2 мегатонн (Мт) металлического никеля. С 1967 года было произведено около 1,1 млн тонн металлического никеля, в среднем 35 000 тонн никеля в год. Купол Камбалда расположен в южно-центральной части зеленокаменного пояса архейских норманнов и вилун на юго-востоке кратона Йилгарн. Камбалдинские месторождения коматиитовых никелевых руд являются основным источником металлического никеля в пределах кратона Йилгарн. ^[11]

Недрагоценные металлы [ править ]

Медь, свинец и цинк в настоящее время добываются в Golden Grove и недавно разработанном цинковом руднике Jaguar . Незначительные количества меди были извлечены из нескольких месторождений золота, содержащих медь, например, в Зеленокаменном поясе Гуллева, в Бертвилле к югу от Лавертона, в Гренни Смит и в других местах.

Предполагается, что в пустынной местности, окружающей Калгурли, площадью 500 000 квадратных километров, находится месторождение меди и цинка мощностью 100 миллионов тонн. Геология нескольких вулканических поясов в кратоне Йилгарн поразительно похожа на крупнейшие в мире рудники цветных металлов в Кидд-Крик в Северном Онтарио , Канада . Разведка на медь продолжается в нескольких районах вокруг Равенсторпа, Balagundi, в Yandall поясе, и Duketon поясе, где крупные фельзитовые известны вулканические пакеты существовать.

Редкоземельные элементы [ править ]

Кратон Йилгарн может содержать до 60% извлекаемых в мире редкоземельных элементов , в первую очередь карбонатитов Маунт-Велд . Более мелкие карбонатитовые залежи в Понтоне, недалеко от Лавертона и в некоторых регионах в пределах восточных гранитно-гнейсовых и зеленокаменных поясов, также могут оказаться экономически выгодными.

Уран [ править ]

Кратон Йилгарн и его покровные толщи содержат значительную часть мировых запасов экономически очевидных и извлекаемых запасов (EDR) урана. Большая часть урана содержится в палеоканалах, образованных из гранитов кратона Йилгарн и / или его фланговых протерозойских орогенов, и этот металл откладывается в третичных или более молодых палеодренажных и современных дренажных системах. Примеры включают Yeelirrie, Mulga Rock ^[10] и Lake Way-Centipede.

Неполный перечень рудных месторождений и шахт [ править ]

Мировой класс месторождения в восточной Yilgarn кратоне включают в себя: Mount Charlotte, скандинав , Sunrise Dam , Сын Gwalia , St Ives-Kambalda , Tarmoola , валлаби~d и Уилун . Никелевые месторождения мирового уровня включают: Маунт-Кейт, Камбалда и

• Cosmos Nickel Projects, Cosmos Pit, Cosmos Deeps, Alec Mairs и Tapinos содержат высокосортные массивные сульфиды.
• Муррин Муррин латеритный никель.
• Kambalda никелевые шахты, Kambalda Купол и Widgiemooltha
• Никелевые рудники Miitel, Mariners, Redross и Wannaway, Widgiemooltha Dome
• Эмили Энн и Мэгги Хейс никелевые рудники , пояс озера Джонстон Гринстоун
• Super Pit или Fimiston Open Cut, Калгурли
• Рудник Золотая Роща Рудник Cu-Zn-Au
• Золотая жила Бронзовая
• Золотой рудник Джунди-Нимары
• Золотой рудник Кановна Бель
• Ресурс ванадия Windimurra, Вторжение Windimurra , Mount Magnet
• Литиевый рудник Greenbushes
• Литий-танталовый рудник Mt Cattlin
• Лысый холм, литиевая и танталовая шахта

См. Также [ править ]

• Архей  - Второй эон геологической шкалы времени
• Австралийский щит  - большая часть австралийского континента.
• Centralian Superbasin  - Осадочный бассейн в Австралии
• Кратон Голера  - провинция более крупного Западно-Австралийского щита в центральной части Южной Австралии.
• Геология Австралии  - Обзор геологии Австралии
• Нарриер гнейс
• Рудогенез  - как в земной коре образуются различные типы залежей полезных ископаемых.
• Бассейн Перт
• Кратон Пилбара  - старая и стабильная часть континентальной литосферы, расположенная в Пилбара, Западная Австралия.
• Западное плато

Ссылки [ править ]