Cinturón Circum-Superior
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Cinturón Circum-Superior
Circum-Superior Belt map.jpg
Mapa de cratones, orogenias y Cinturón Circum-Superior. Las áreas asociadas con el Cinturón Circum-Superior incluyen: A = Orogen de Nuevo Quebec, B = Cinturón del Cabo Smith, C = Este de la Bahía de Hudson, D = Región de Thompson, E = Cuenca Animikie, F = Interior occidental del cratón Superior.
LocalizaciónManitoba , Ontario , Nunavut , Quebec
Parte deescudo canadiense
La edadPaleoproterozoico

El Cinturón Circum-Superior es una extensa provincia ígnea del Paleoproterozoico en el Escudo Canadiense del Norte , Oeste y Este de Canadá . [1] [2] [3] [4] Se extiende más de 3.400 km (2.100 millas) desde el noreste de Manitoba hasta el noroeste de Ontario , el sur de Nunavut hasta el norte de Quebec . Las rocas ígneas del Cinturón Circum-Superior son máficas , de composición ultramáfica , depositadas en la depresión de Labrador cerca de la bahía de Ungava., el Cape Smith Belt cerca de la costa sur del Estrecho de Hudson y a lo largo de la costa este de la Bahía de Hudson en su parte norte; los cinturones de Thompson y Fox River en el noroeste y el Supergrupo Marquette Range en su parte sur. El Cinturón Circum Superior también alberga un raro ejemplo de Komatiita proterozoica , en el cinturón de komatiita de Winnipegosis . [3] [5]

Varias características magmáticas están presentes en el Cinturón Circum-Superior, incluidos diques , umbrales y volcánicas que comprenden formaciones geológicas . Este cinturón geológico se considera una gran provincia ígnea porque sus rocas magmáticas fueron emplazadas en un lapso de tiempo geológico extremadamente corto . [3] [4] A pesar de que el Cinturón Circum-Superior fue emplazado durante un período de tiempo geológico extremadamente corto, los magmas asociados probablemente se derivaron de varias fuentes separadas. [6]

La mayor parte del Cinturón Circum-Superior se encuentra a lo largo del margen del Cratón Superior , que es el fragmento más extenso de la corteza arcaica de la Tierra. [6] El Cinturón Circum-Superior contiene dos grandes distritos mineros de cobre y níquel ; el Cinturón Thompson que contiene níquel en la parte noroeste del cratón Superior y el Cinturón del Cabo Smith en la parte norte del Cinturón Circum-Superior.

Geología

Formación

El Cinturón Circum-Superior se formó hace 1.884 a 1.870 millones de años [3] [4] cuando el cratón Superior estaba rodeado por procesos de construcción de montañas, incluidas las orogenias Trans-Hudson , New Quebec y Penokean . [6] La principal orogenia Trans-Hudson tuvo su aparición cuando el cratón Superior chocó con los cratones Rae - Hearne y Sask hace entre 1.900 y 1.800 millones de años. [6] Los cinturones orogénicos masivos con un cambio de dirección horizontal están representados por la estructura de doble promontorio del cratón superior que parece provenir del comienzo de un evento de ruptura . [6]El orógeno de New Quebec, también conocido como Labrador Trough, se encuentra en la parte noreste del cratón Superior y está relacionado con el cierre del océano y la colisión con la parte sureste del cratón Rae. [6] Hace 1.900 y 1.800 millones de años, un cierre del océano y la colisión con el arco terrestre de Wisconian resultó en la creación de la orogenia penokeana en el margen sur del cratón Superior. [6] La última colisión ocurrió en la parte sureste del cratón Superior para producir la orogenia Grenville hace 1.100 millones de años. [6]

Debido a que la mayor parte del Cinturón Circum-Superior se formó por magmatismo máfico-ultramáfico generalizado hace 1.884 a 1.870 millones de años a lo largo del margen del cratón superior durante estas orogenias, se han hecho varias sugerencias diferentes para explicar los orígenes cuestionables de esta gran provincia ígnea. [6] Tampoco está claro si el Cinturón Circum-Superior tiene un solo origen o si tiene varios orígenes. [6] Las sugerencias incluyen la ruptura del arco posterior, la flexión de la proa profunda, las plumas del manto [3] [4] y la ruptura de un microcontinente . [6] La indicación geoquímica del Cinturón Circum-Superior también es poco conocida; o contiene grandes diferencias regionales o es el mismo en toda la zona magmática.[6] Con el descubrimiento del enjambre de diques Pickle Crow en todo el cratón Superior occidental, la probabilidad de que haya otros grupos de diques de 1.880 millones de años en todo el cratón Superior permanece. [6] Esto se debe en parte a que varias zonas de diques en el cratón Superior permanecen sin fecha. [6] También se desconoce la relación del Cinturón Circum-Superior con el magmatismo de edad similar en todo el cercano cinturón Trans-Hudson y en otras partes de la Tierra. [6] Esto incluye el magmatismo de 1.860 millones de años del evento East Kimberly en Australia y el magmatismo de 1.860 millones de años del evento Mashonaland en África . [6]La otra sugerencia cuestionable relacionada con el Cinturón Circum-Superior es la existencia de un evento de superpluma global sugerido de 1.900 millones de años. [6]

Características geológicas

La depresión de Labrador de 1.600 km (990 millas) de largo, que se extiende desde la bahía de Ungava a través de Quebec y Labrador, incluye dos series volcánicas sedimentarias, la primera con una antigüedad de 2.170 a 2.140 millones de años y la segunda con una antigüedad de 1.883 a 1.870 millones de años. [6] Se considera que este magmatismo se formó como resultado del vulcanismo de arco inverso. [7] La serie magmática más joven (1883-1870 Ma) contiene carbonatitas y lamprofiros de 1.880 millones de años . [6] Máfico de 1.883 a 1.874 millones de años y algunos magmas ultramáficos comprenden las formaciones Willbob y Hellancourt y los umbrales de Montagnais . [6]El magmatismo más joven de la serie magmática más joven es volcánico félsico y carbonatítico de 1.870 millones de años . [6] Estas rocas ígneas del Labrador Trough cubren un área de 30.000 km 2 (12.000 millas cuadradas). [7]

Al noroeste en el extremo norte de Quebec cerca del estrecho de Hudson , el cinturón de Cape Smith incluye el grupo volcánico sedimentario Povungnituk de 2.040 a 1.970 millones de años y el grupo Chukotat de 1.880 millones de años . [6] El Grupo Chukotat de 5,6 km (3,5 millas) de espesor está formado por basaltos picríticos y toleíticos. Estas lavas basálticas están invadidas por umbrales máficos y ultramáficos estrechos. [6] Existen al menos tres tipos diferentes de composiciones de lava en el Grupo Chukotat, incluyendo fírico de olivino, fírico de piroxeno y fírico de plagioclasa. [6] La unidad superior del Grupo Chukotat tiene 1.870 millones de años, mientras que la unidad inferior está asociada con los umbrales de Katiniq Suite, que atraviesan el Grupo Povungnituk subyacente.[6] En 1989, se pensaba que los umbrales de la Suite Katiniq tenían 1.918 millones de años, pero una datación más reciente y una reinterpretación de la edad original en 2004 sugiere que los antepechos de la Suite Katiniq tienen más de 1.880 millones de años. [6] Por lo tanto, el rango de edad para el Grupo Chutotat es de 1.880 a 1.870 millones de años. [6] El vulcanismo del Grupo Chukotat podría haberse originado por la ruptura de un microcontinente que ahora forma la parte suroeste de la isla de Baffin . [6]

Mapa que muestra la edad de las características geológicas relacionadas con el Cinturón Circum-Superior. Las características geológicas incluyen: 1 = alimentador de carbonatita, 2 = antepechos de gabro de Montagnais, 3 = riodacita, 4 = volcánicas de Chukotat, 5 = antepechos de las islas Belcher y Sleeper, 6 = antepecho del río Fox, 7 = diques de Molsen, 8 = cinturón de Thompson máfico-notramáfico magmatismo, 9 = Winnipegosis komatiite, 10 = Formación de cicuta, 11 = Formación de Gunflint, 12 = Dique Pickle Crow.

En las islas Belcher del sur de Nunavut, dos grupos volcánicos se conocen como los volcánicos Flaherty y Eskimo. [6] Los volcanes esquimales subyacentes están relacionados con los volcanes del Golfo de Richmond, Persillon, Pachi y Nastapoka Group. [6] Los diques Minto de 1.998 millones de años también se interpretan como relacionados con los volcánicos esquimales. [6] Los volcánicos Flaherty suprayacentes permanecen sin fecha, aparte de una datación de plomo-plomo de 1.960 +/- 80 millones de años . [6] Sin embargo, se sugiere que los volcánicos Flaherty tienen relaciones con los umbrales de Sutton Inlier y Haig . [6]Las indicaciones geoquímicas sugieren que los volcánicos Flaherty suprayacentes también podrían tener relaciones con el grupo volcánico-sedimentario de Povungnituk en el cinturón de Cape Smith, lo que indica que los volcánicos Flaherty podrían tener entre 2.040 y 1.960 millones de años. [6] Los umbrales de las islas Belcher y Snowy en la Bahía de Hudson datan de 1.870 millones de años, lo que indica que el magmatismo de 1.880 millones de años también existe en esta sección de la gran provincia ígnea Circum-Superior. [6]

El cinturón del río Fox en el norte de Manitoba está compuesto de sedimentos, volcánicas y alféizares. [6] Los alféizares del cinturón del río Fox y los diques de Molsen tienen 1.883 millones de años, pero los diques de Molsen en el margen del cratón superior noroeste invaden un enjambre de diques más antiguo, de 2.090 a 2.070 millones de años. [6] El Grupo Ospwagan tiene menos de 1974 +/- 50 millones de años y el cinturón de komatiita de Winnipegosis de 1.864 millones de años se encuentra al suroeste. [6] Se han sugerido numerosos escenarios tectónicos para desencadenar el magmatismo en el cinturón del río Fox, incluido un evento de ruptura de la cuenca marginal. [6]

En la parte sur del Cinturón Circum-Superior, se formó un grupo de sedimentos fragmentarios compuestos de formación de hierro durante un período de actividad magmática en el Supergrupo Marquette Range. [6] Incluido en el Supergrupo de la Cordillera de Marquette está la Formación Hemlock , un grupo volcánico bimodal que se estima que tiene una edad de 1874 +/- 9 millones de años . [6] Otra serie volcánica del Supergrupo de la Cordillera de Marquette, conocida como Formación Gunflint , tiene una edad de 1878,3 +/- 1,3 millones de años . [6] Otras unidades geológicas que están relacionadas con la Formación Gunflint incluyen los volcánicos Badwater y elAlféizares de Kiernan . [6] Varios orígenes han sugerido para el magmatismo del supergrupo Marquette Range. [6] Esto incluye el hundimiento que se impulsa hacia adelante relacionado con el empuje de la orogenia penokeana o una posible cuenca de arco posterior , y el flujo lateral a través de los diques Pickle Crow transportó magma desde el área del cinturón del río Fox a través del cratón superior para su colocación en la cordillera Marquette. Supergrupo. [6] Este origen sugerido de largo alcance también se ha sugerido para el magmatismo de los umbrales de Nipissing de 2.215 millones de años de antigüedad , que el enjambre de diques de Ungava podría haber transportado el magma al área de los umbrales de Nipissing. [6]

Antes de 2003, se pensaba que todo el magmatismo del Cinturón Circum-Superior solo ocurría a lo largo del margen exterior del cratón Superior. [6] Sin embargo, el dique Pickle Crow fue descubierto en 2003 en el interior del cratón Superior y desde entonces ha sido reconocido como un evento magmático relacionado con el Cinturón Circum-Superior. [6] El dique tiene una antigüedad de 1.880 millones de años y los diques asociados se trazan durante al menos 400 km (250 millas). [6] Estos diques probablemente se extienden más de 700 km (430 millas) a través de la parte occidental del cratón Superior desde cerca del cinturón del río Fox en el norte hasta cerca del lago Superior en el sur. [6]Este cruce magmático crea una relación con el magmatismo de 1.880 millones de años en la porción noroeste del Cinturón Circum-Superior y el magmatismo en el Supergrupo Marguette Range en la porción sur del Cinturón Circum-Superior. [6] Además, la tendencia norte-noroeste de los diques Pickle Crow y la tendencia norte-noreste absoluta del enjambre de diques Molson se combinan en un área al norte de la porción noroeste del Cinturón Circum-Superior. [6] Esto podría determinar la zona de una pluma del manto que fue la fuente del magmatismo de 1.880 millones de años en el Cinturón Circum-Superior. [6]

Mineralización

El Cinturón Circum-Superior alberga depósitos minerales generalizados, incluidos elementos del grupo de cobre, níquel y platino. [6] Sin embargo, se desconocen los orígenes de esta mineralización generalizada. [6] El cinturón Thompson en Manitoba es una de las zonas productoras de níquel más completas de la Tierra. [6] Tiene el potencial de contener elementos del grupo del platino, pero no se conoce bien la edad de las rocas volcánicas máficas-ultramáficas que comprenden los depósitos de níquel. [6] Desde su fundación durante la década de 1950, numerosas operaciones mineras a lo largo de Thompson Belt han producido más de cuatro mil millones de libras de níquel. [8] Vale Inco está realizando al menos dos depósitos de níquel en Thompson yMinas Birchtree . [8] Se han extraído al menos 70 millones de libras de níquel desde 2005. [8] En la ciudad de Thompson , el níquel de Thompson Belt se funde y refina en las instalaciones. [8] Este proceso de fundición y refinación contribuye a aproximadamente un tercio de la producción total de níquel en Canadá. [8]

En el Cape Smith Belt del norte de Quebec, la mina Raglan se encuentra en depósitos de cobre y níquel de los umbrales ultramáficos de Katiniq Suite. [6] Los umbrales de Katiniq Suite también se encuentran dentro de un área que actualmente se explora en busca de depósitos de elementos del grupo del níquel, cobre y platino. [6] Los elementos del grupo de cobre, níquel y platino están asociados con rocas máficas-ultramáficas en la depresión de Labrador que se formaron durante un período de magmatismo hace 1.883 a 1.870 millones de años. [6]

Ver también

  • Vulcanología de Canadá
  • Vulcanología del este de Canadá
  • Vulcanología del norte de Canadá
  • Vulcanología del oeste de Canadá

Referencias

  1. ^ Baragar, Scoates. "El Cinturón Circum-Superior: ¿Un margen de placa proterozoica?". Desarrollos en geología precámbrica . 4 : 297–330. doi : 10.1016 / S0166-2635 (08) 70017-3 .
  2. ↑ Minifie, Kerr, Ernst, Hastie, Ciborowski, Desharnais, Millar (2013). "Las secciones norte y sur de la provincia occidental grande alrededor de 1880 Ma Circum-Superior, América del Norte: ¿La conexión del dique Pickle Crow?". Lithos . 174 : 217-235. doi : 10.1016 / j.lithos.2012.03.017 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ↑ a b c d e Waterton, Pearson, Kjarsgaard, Hulbert, Locock, Parman, Davis (2017). "Edad, origen y evolución térmica de las ultra-frescas ~ 1.9 Ga Winnipegosis Komatiites, Manitoba, Canadá". Lithos . 268-271: 114-130. doi : 10.1016 / j.lithos.2016.10.033 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  4. ↑ a b c d Ciborowski, Minifie, Kerr, Ernst, Baragar, Millar (2017). "Un origen de penacho de manto para la provincia ígnea grande del Circum Superior Paleoproterozoico" . Investigación Precámbrica . 294 : 189–213. doi : 10.1016 / j.precamres.2017.03.001 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ Waterton, Pearson, Mertzman, Mertzman, Kjarsgaard (2020). "Un enlace de cristalización fraccionada entre komatiitas, basaltos y dunitas del cinturón de komatiita de Winnipegosis Paleoproterozoico, Manitoba, Canadá". Revista de Petrología . doi : 10.1093 / petrology / egaa052 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al am an ao ap aq ar como en au av aw ax ay az ba bb bc bd be bf bg bh "Hacia 1880 Ma Circum-Superior LIP". Ernst, Richard E. Consultado el 10 de enero de 2010 .[ enlace muerto permanente ]
  7. ^ a b "Gran provincia ígnea en Canadá a través del tiempo y su potencial metalogénico Apéndice 1" . Yacimientos minerales de Canadá . Servicio geológico de Canadá . 2008-09-24. Archivado desde el original el 4 de junio de 2011 . Consultado el 10 de enero de 2010 .
  8. ^ a b c d e "Cinturón de níquel de Thompson" . Minerales Crowflight . Consultado el 10 de enero de 2010 .
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