冈瓦纳合并前南极洲的主要地质单元
与所有其他大陆一样,南极洲由许多太古代/早元古代组成克拉通(大于1.5 Ga),周围依次环绕着形成和/或吸积到大陆边缘的较年轻的带,是汇合的产物板块构造大洋地壳俯冲到大陆地壳之下和/或两个先前分离的大陆碰撞(图7.2)。
克拉通局限于南极洲东部,其中至少有两个被普遍接受:小的Grunehogna克拉通(约3.0 Ga的基底被超过1 Ga的平坦和未变形的沉积物覆盖)被解释为非洲卡拉哈里克拉通的碎片,以及南极东部克拉通s.s。
南极东部克拉通s.s.只暴露在有限的区域,包括南部的沙克尔顿山脉,东部的泰尔山脉(Ford, 1963),中部的米勒和地质学家山脉横贯山脉在大陆边缘附近的恩德比地,在查尔斯王子山脉南部,在韦斯特福尔山,在威尔克斯地在Terre Adelie和George V Land。裸露的基底,只有偶尔被几乎平坦的台地沉积物(如Thiel Mountains)覆盖,由高级片麻岩和麻粒岩在恩德比地,相变质复合体的辐射年龄超过1500 Ma到3500 Ma。最近,恩德比、肯普和麦克。罗伯逊地的部分地区已经从南极东部克拉通中分离出来,并被认为是更年轻的造山皮带,即格莱维利安和泛非腰带s.l. (Fitzsimons, 2000a;Boger等人,2001,2002;Boger和Miller, 2004),因此恩德比地北部现在被认为是一个单独的克拉通(Napier复合体)。此外,最近的调查结果表明,在未来几年内,我们对南极东部克拉通目前结构的认识可能发生巨大变化,并被细分为更小的克拉通,包括:(1)纳皮尔克拉通(被认为是印度德瓦海克拉通的一个碎片);(2)包括南部查尔斯王子山脉、南部沙克尔顿山脉和东部泰尔山脉的克拉通;(3) Vestfold Hills克拉通;(4) Mawson克拉通(Fitzsimons, 2000a, 2003),可能包括横贯南极山脉中部的Miller和地质范围,东部的Wilkes Land、Terre Adelie、George V Land的盾状区域,以及澳大利亚的Gawler克拉通。
由于莫森克拉通,韦斯特福尔德山克拉通,南部沙克尔顿山脉和南部查尔斯王子之间的关系
图7.2:地质示意图南极洲地图(修改自Kleinschmidt, 2007)。该地图显示了克拉通地区、三个“Grenvillian”带、泛非造山带和罗斯造山带的可能亚冰范围。该图还显示了Beacon超群和Ferrar超群露头的分布以及中生代两个主要造山带(Ellsworth或Weddell)的分布造山运动在南极洲西部冈瓦纳古太平洋边缘形成的南极安第斯造山带),以及三个板块内板块骨折区域在南极洲东部(Lambert地堑或Lambert裂谷,南极西部裂谷系统,Jutul Penck地堑和Rennick地堑)。缩写- BLM: Bertrab, Little-wood, Moltke nunataks, Bu:他们山, Ele:象岛,Ge:地质学家范围,JPG: Jutul Penck Graben, KS: Kuunga Suture, LHB: lutzau - holmbukta, MF: Matusevich走滑断层,Mi: Miller Range, PCM: Prince Charles Mts., Pe: Pensacola Mts., RG: Rennick Graben, Sh: Shackleton Range, Sn: Snow Island, S0: Sor Rondane, Th: Thiel Mts., Wi: Windmill Islands;土地- DML: Dronning Maud Land, EL: Enderby Land, GVL: George V Land, KL: Kemp Land, KWL: Kaiser-Wilhelm-II-Land, MBL:玛丽·伯德地, MRL: Mac.Robertson Land, OL: Oates Land, PEL: Princess Elizabeth Land, TA: Terre Adelie, VL: Victoria Land, WL:
威尔克斯地。
山脉仍然是完全未知的,构造重建在很大程度上是推测的,如果有1.6-1.7 ga的历史,克拉通地区可能会进一步减少,数量可能会进一步增加造山带是分开的。
将克拉通分隔开来的造山带是南极洲东部的内部带,或冈瓦纳古太平洋边缘的狭长外围带,形成于约1.3-0.9 Ga (grenvillian - old造山带),500-600 Ma (Ross和泛非洲造山带),250-200 Ma (Ellsworth或Weddell造山带)和150-90 Ma(南极安第斯造山带),以及50 Ma至最近的5个主要造山旋回时期,仅由活跃期记录板块边缘在南极半岛西北地区的过程。
与北美东部和其他大陆一样,南极洲的grenvillia时代造山带被认为记录了标志着地球和南极大陆合并的基本造山事件Rodinia超大陆在中/新元古代。由于多期变形、高级变质作用和岩浆作用与克拉通有一定的相似之处,格莱维利安造山运动时期形成的地区与克拉通往往没有区别。此外,直到20世纪90年代初,人们认为只有一个非常长的南极格莱威利安造山带,沿着南极海岸从西部的科茨地一直延伸到东部的乔治五世地,宽250公里,偶尔被特别命名为“环东南极移动带”(Yoshida, 1992)。这样的扩展在Terre Adelie和George V Land被证明是不正确的,而在Coats Land则未经证实,在Coats Land,以三小群nunataks (Littlewood, Bertrab和Moltke)为代表的微小露头由1100 Ma流纹岩和花麻岩组成(Storey et al., 1994),但绝对没有变形,因此与造山带的存在不一致。
南极环东移动带的存在不再得到新的地质证据的支持,相反,这些证据表明存在三个不同的grenvillian时代造山带(Fitzsimons, 2000a)(图7.2):(1)Maud带,从Dronning Maud Land的西部延伸到中部,可能延伸到S0r Rondane的部分地区,被解释为Grundhogna克拉通和Shackleton Range/ Prince Charles Mountains南部克拉通的焊接痕迹;(2) Rayner带(Yoshida and Kizaki, 1983),位于Enderby, Kemp and Mac. Robertson Lands的Rayner带将Napier克拉通与南部的Prince Charles Mountains克拉通分开,并在Prince Charles Mountains北部和Rayner杂岩中得到验证(如Boger et al., 2002);(3) Wilkes Land的Wilkes省带(Fitzsimons, 2000a),暴露于Bunger Hills和Windmill Islands,合并了Vestfold Hills和Mawson克拉通。
继续阅读:冈瓦纳断裂主要构造阶段概述
这篇文章有用吗?