威特沃特斯兰德盆地
的威特沃特斯兰德盆地在南非的Kaapvaal克拉通是最著名的太古代沉积盆地之一,它包含了一些世界上最大的黄金储备,占55%以上的黄金开采。盆地的沉积物包括低flysch-type序列,和上层molassic相含有丰富的含硅的火山碎屑。地层较厚,更多的盆地西北端的近端至少局部断层限定。威特沃特斯兰德盆地是一个复合前陆盆地发展最初cratonward一侧的安第斯弧,类似于弧后盆地形成目前在安第斯山脉的后面。Kaapvaal之间的大陆碰撞和津巴布韦克拉通2.7
Kaapvaal地图和津巴布韦克拉通,显示大堤津巴布韦克拉通、金山和Pongola Kaapvaal克拉通盆地,灌木丛生地区复杂,林波波省分离两克拉通。其他主要构造元素南部非洲的也显示出来。
矿化企业集团形成金矿的太古代威特沃特斯兰德盆地Kaapvaal克拉通
(布鲁克斯卡夫/ Corbis)
十亿年前进一步威特沃特斯兰德盆地沉降和沉积造成的。发展区域性隆起在稍后阶段把盆地cratonward年间高原的边缘,现在由林波波省。有许多相似之处,这一阶段的发展威特沃特斯兰德盆地和塔里木等盆地和柴达木,北的青藏高原。
威特沃特斯兰德盆地是一个延长槽主要由2.8 - -2.6的山口碎屑沉积岩西兰德和中央兰德的团体,一起构成金山超群。这些都是在本地,西北地区的盆地底部火山沉积统治集团。罢工在向东北方向平行结构,但南部的一段距离,高档片麻岩的ter-rane林波波省。钙碱性火成论,高档metamor-phism隆起和冷却的林波波河一样的年龄,与威特沃特斯兰德盆地的演化密切相关。地层倾角向内与下降更大的西北边缘盆地东南缘。的西北边缘盆地是一个陡峭的错,本地带来片麻岩的基底岩石接触到金山地层。蘸垂直推翻了在断层附近的深度,但只有20°附近的表面,证明这是一个逆冲断层。褶皱和逆断层是面向并行的西北边缘盆地。
威特沃特斯兰德盆地为主的碎屑沉积填充被分为西兰德和覆盖中央兰德集团,顺从地在很大程度上火山统治集团。统治集团是沉积在大约9000平方英里(15000平方公里),但它是与许多类似的火山群沿着Kaapvaal克拉通的北部边缘。统治集团及其correlatives,和一组相关的深成岩体被解释为安第斯弧岩浆作用的产物,形成高于2.8的山口俯冲带浸在Kaapvaal克拉通。整个西兰德和中央兰德组沉积盆地中至少50000平方英里(80000平方公里)。西兰德集团的地层厚度通常增加向断层限定盆地的西北边缘,而中央兰德集团的厚度增加对盆地的中心。两组的地层薄向盆地东南部边缘显著。定义的东北和西南利润不佳,但一些相关性与其他阶层(如Godwan形成)表明,盆地最初是比目前的盆地。约翰内斯堡北部地层原始沉积埋藏,后来被提升,省略了火成岩侵入,减少断裂。
西兰德集团由偏西风为主逐渐减少沉积楔形,躺在统治集团和花岗岩基底上直接沉积在许多地方。的最大厚度西兰德集团25000英尺(7500米),沿着边缘盆地北部发生,该集团东南稀释成保存2700英尺(830米)的厚度在南部边缘附近。页岩和砂岩比例约等于描述西兰德集团,并在本地镁铁质火山岩的薄层。这火山层加厚到800英尺(250米)的北部边缘盆地附近,但在南方缺席。西兰德组包含成熟的石英岩,轻微的燧石和沉积模式表明潮汐和风神的返工。大部分的西兰德集团是一个ebb-dominated潮汐沉积后受到beach-swash沉积的影响。保存更多的页岩顶部附近。总体而言,西方兰德集团保留转变潮滩海滩,然后深水沉积表明威特沃特斯兰德盆地中沉积的深化。上部结构在西方兰德集团包含磁页岩和其他有细密纹理的沉积物暗示远端货架或陆缘海沉积环境。
低西兰德集团记录以来威特沃特斯兰德盆地沉降沉积物垂直等级从海滩存款远端浅海洋相。这种转变意味着水沉积期间变得更深,表明有活跃的沉陷盆地。由于缺乏粗,不成熟,角砾岩和角砾岩型沉积物,沉降可能是通过温和的扭曲和弯曲,而不是指责。减少沉降速率和/或更高的碎屑沉积物供应速率由逐步表示的浅海相沉积物上西兰德集团。在西方许多硅的火山碎屑兰德集团表示火山弧岩层北是威特沃特斯兰德盆地火山碎屑的贡献。此外,碎屑钛铁矿,铬云母,铬铁矿表明超镁铁的来源,如高架绿岩带也造成盆地碎屑。
中央兰德组沉积顺从地在西兰德集团和达到最大保存厚度9500英尺(2880米)盆地的中心,西北和北部的年轻Vredefort影响结构。中央兰德集团由沉积物coarsegrained杂砂岩和集团以及下属石英砂岩夹层之间的与当地湖泊或浅海洋页岩和粉砂岩。企业集团通常差排序和有大量碎屑的形状,而小石子角稍有棱角的形状。古河道指标表明,沉积物pro-graded进入盆地西北边缘的冲积扇的形式复杂。这是经济重要,因为大量的金矿地区在中央兰德集团与盆地的主要入口点密切相关。一些运输的沉积物松辽盆地沿轴由古水流方向表示在少数几个地方。一些火山灰(凝灰岩)的视野和薄镁铁质熔岩单位在中央兰德集团在东北盆地的一部分。单峰古水流方向的色散源自最中央兰德集团表明这些沉积物沉积在浅辫状河流在接合冲积粉丝。paleorelief估计20英尺(6米)在近端源地区,和1 - 2英尺(0.5米)远端地区。砂矿的中央兰德集团平面上表面,通常与鹅卵石和重砂矿矿物浓度有关,这可能归因于返工的潮流。碎屑在集团包括脉石英、石英aren-ite,燧石,碧玉,硅的火山岩,页岩和片岩和其他罕见的岩石。
中央兰德组包含大量molassic-type沉积物处理砂和砾石酒吧合并冲积扇河流系统。西兰德/威特沃特斯兰德盆地中央兰德分为低flysch-type序列和一个上磨拉石相是典型的前陆盆地。大量开采paleoplacers黄金和铀使得映射的树突paleodrainage模式和进入盆地的点有待确定。中央兰德沉积物的来源山脉位于盆地的西北部,这个范围内含有大量的硅的火山物质。
折叠的增长在沉积盆地边缘平行,向斜的优先填充一些镁铁质熔岩流盆地在进展表明折叠是中央兰德组沉积。这种变形是弯曲前陆盆地的诊断,研究表明,沉积在沉积盆地迁移偏西风为主轴线,与许多地方顶不与倾斜弯曲迁移期间的沉积中心。
威特沃特斯兰德盆地展品前陆盆地的许多功能特性,包括与厚层非对称剖面和陡峭的下降多山的侧面,基底复理石序列回molassic-type沉积物,逆断层边界一侧的盆地。Com-pressional变形syn-sedimentary和相关的部分折叠和错误罢工平行于盆地边缘,沉积轴迁移距离推力面前随着时间的推移,在年轻的前陆盆地。地层潜在的统治集团内部的关系,整个地层的含硅的火山碎屑的存在,和次要的熔岩流盆地内建议背后的前陆盆地是一个火山弧,部分保存为统治集团。西兰德集团的沉积物是解释为存入一个积极下沉前陆盆地相邻安第斯保证金和开发褶皱冲断带。
变形在林波波省的北部边缘Kaapvaal克拉通之间的碰撞相关的安第斯山脉北部边缘Kaapvaal克拉通的被动边缘发达的南部边缘开始的津巴布韦克拉通前26.4亿年前,当Venters-dorp裂谷,与碰撞,开始。可能的一些岩石威特沃特斯兰德盆地,特别是中央的磨拉石兰德集团可能代表侵蚀碰撞高原发达的这种碰撞的结果。青藏高原地区会形成威特沃特斯兰德盆地和林波波省之间,一个地区一个深深侵蚀片麻岩岩层的特征。主要沉积样式的变化发生在中央兰德威特沃特斯兰德盆地和西兰德集团,这将可能代表从安第斯弧弧后前陆盆地沉积碰撞高原erosion-related前陆盆地演化阶段。
Paleoplacers威特沃特斯兰德盆地取得了逾8.5亿吨黄金,世界上所有的其他黄金相形见绌砂矿矿床放在一起。许多砂矿矿床(称为珊瑚礁在当地术语)保存碎屑黄金谷物侵蚀表面,沿前积层交错砂岩和砾岩的床上,在槽cross-beds,在砾石酒吧,碎屑颗粒在金沙。大部分的黄金位于靠近盆地的北部边缘河流通道系统。在较远地区的黄金薄片被stromatolite-like丝状藻类,甚至一些似乎被沉淀类型的藻类,尽管它更有可能的是,这些都是很好的,再结晶谷物被藻丝。除了黄金70多其他矿石矿物识别威特沃特斯兰德盆地;大多数都是碎屑颗粒和其他来自变质流体。最丰富的碎屑颗粒包括黄铁矿、沥青铀矿、钛铀矿,毒砂,cobalt-ite,铬铁矿和锆石。在金山金矿业务雇佣了300000多人,导致南非的经济上的成功。
津巴布韦克拉通
津巴布韦克拉通是一个典型的花岗岩绿岩岩层。1971年克莱夫·w·斯托在伦敦大学的博士论文和出版,提出了津巴布韦的一个部门(当时Rho-desian)克拉通成四个主要构造单元。第一单元包括残余的旧片麻岩的地下室在克拉通的核心部分,包括Rhodes-dale Shangani, Chilimanzi片麻岩的复合物。斯托第二(北部)单元包括镁铁质、超镁铁的火山岩表面由镁铁质和长英质的火山序列,铁的形成,千枚岩,Bulawayan集团的集团都回Shamvaian组的砂岩。第三,或者南方,单位由镁铁质、超镁铁的熔岩Bulawayan集团的表面的沉积物Shamvaian组。南方单元对东东北折叠轴。斯托定义东部第四单元,包括残余片岩、片麻岩的岩石,封闭的年轻花岗质岩石。斯托是一个领袖在识别复杂的结构绿岩带说在他1974年的论文和文章,Selukwe绿岩带”似乎是一个叠瓦状的一部分,推翻了下肢的大型平卧褶皱,休息alloch-thonously片麻岩的地下室。”In 1979 John F. Wilson, a geologist from the Geological Survey of Rhodesia (now Zimbabwe), proposed a regional correlation between the greenstone belts in the craton. His general comparison of the compositions of the upper volcanics in the greenstone belts resulted in a distinction between the greenstone belts located in the western part of the craton from those in the eastern section. The greenstone belts to the west of his division are composed of dominantly calc-alka-line rock suites including basalt, andesite, and dacite flows and火成碎屑岩石。这个西方部分包括双峰火山岩tho-leiite和富镁枕头玄武岩组成的大规模流动,与一些peridotitic岩石与英安岩交替流动,凝灰岩和附聚物。津巴布韦的东部部分克拉通的特点是放和大规模拉斑玄武岩质玄武岩流和丰富的富镁玄武岩元——更少
形态学的等价物。东部部分包含一个千枚岩,条带状含铁的形成,当地的企业集团,毅力和罕见的石灰岩。威尔逊发现了保存完好的3.5的山口片麻岩的岩石和绿岩在南方省的一部分,和命名这Tokwe段。他认为这可能是一个“mini-craton,”,其余的津巴布韦克拉通稳定在这个古老的核。
尽管这些早期暗示津巴布韦cra-ton可能是由许多不同的ter-ranes,大部分的工作在津巴布韦的岩石克拉通一直面向制造lithostrati-graphic这些不同的皮带之间的相关性,并试图链接它们到单个supergroup-style命名法。许多工人试图销可能相关的2.7的山口地层学整个津巴布韦的克拉通之间的不整合关系老片麻岩的岩石和上覆沉积岩暴露在Belingwe绿岩带。最近,Timothy Kusky阿克塞尔·霍夫曼,其他人则强调,沉积层序不整合覆盖片麻岩的地下室可能分开的镁铁质岩浆序列的区域结构性破坏,并且存在结构性破坏类型的地层剖面的津巴布韦克拉通怀疑任何岩性地层的相关性的重要性在斯托的克拉通的分歧。
继续阅读:中央片麻岩的单元Tokwe岩层
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