El complejo de Lewis o gneis de Lewis es un conjunto de rocas metamórficas precámbricas que afloran en la parte noroeste de Escocia , formando parte del Hebridean Terrane y el Cratón del Atlántico Norte . Estas rocas son de arcaico y Paleoproterozoico edad, que van desde 3.0-1.7 mil millones de años ( Ga ). Forman el basamento sobre el que se depositaron los sedimentos del supergrupo Torridonian y Moine . El Lewisian se compone principalmente de gneises graníticos. con una pequeña cantidad de rocas supracrustales . Las rocas del complejo Lewisiano quedaron atrapadas en la orogenia de Caledonia , apareciendo en las paredes colgantes de muchas de las fallas de empuje formadas durante las últimas etapas de este evento tectónico.
Distribución
Los principales afloramientos del complejo de Lewisian se encuentran en las islas de las Hébridas Exteriores , incluida Lewis , de la que el complejo toma su nombre. [1] También está expuesta en varias islas de las Hébridas Interiores , pequeñas islas al norte del continente escocés y forma una franja costera en el continente desde cerca de Loch Torridon en el sur hasta Cape Wrath en el norte. Su presencia en el lecho marino y debajo de los sedimentos del Paleozoico y Mesozoico al oeste de Shetland y en Minches y el Mar de las Hébridas ha sido confirmada por el campo magnético, mediante perforaciones poco profundas y pozos de exploración de hidrocarburos . [2] [3] Rocas del sótano de tipo similar se encuentran en la base del Supergrupo Moine, a veces con contactos no conformables bien conservados, y estos son generalmente aceptados como parte del Lewisian, lo que sugiere que el complejo Lewisian se extiende al menos como muy al sureste como Great Glen Fault . [1] En Islay y Colonsay, en la parte sur de las Hébridas Interiores, se exponen gneis graníticos de tipo Lewisiano de la edad Paleoproterozoica del complejo Rhinns . Rocas similares también afloran en Inishtrahull frente a la costa norte de Donegal y en Mayo, donde se las conoce como el 'complejo Annagh Gneiss'. [4]
Historia de estudio
El primer relato completo del complejo de Lewis se publicó en 1907 como parte de las memorias del Servicio Geológico sobre la estructura de las Tierras Altas del Noroeste . [5] [6] En 1951, John Sutton y Janet Watson se basaron en este trabajo al interpretar el desarrollo metamórfico y estructural del Lewisiano como una serie de eventos orogénicos discretos que podían discernirse en el campo. [7] Utilizaron un enjambre de diques de dolerita, conocidos como diques Scourie, como marcadores para separar los eventos tectónicos y metamórficos en un evento Scouriano que ocurrió antes de la intrusión de los diques y un evento posterior Laxfordiano que deformó y metamorfoseó a los miembros del mismo enjambre de diques. El trabajo de campo posterior, los estudios metamórficos y la datación radiométrica han refinado su cronología pero han apoyado su hipótesis original. [1]
Lewisian del continente escocés
Complejo scourie
La parte más antigua del complejo de Lewis es un grupo de gneis de edad arcaica que se formó en el intervalo 3.0-2.7 Ga. Estos gneises se encuentran a lo largo del afloramiento del complejo de Lewis en el continente. La litología dominante del complejo Scourie son los gneises grises con bandas, típicamente de composición granodiorítica , tonalítica o trondjemítica . Los gneises metaesedimentarios son relativamente raros. [1] Se cree que el protolito de los gneises scourianos es granítico, con rocas plutónicas máficas y ultramáficas subsidiarias que dan un carácter bimodal general. Algunas variaciones en la edad de los protolitos de diferentes partes del complejo y su posterior historia tectónica y metamórfica sugieren que hay dos o posiblemente tres bloques corticales distintos dentro del afloramiento continental. [1]
El principal evento metamórfico en la Región Central fue el evento Badcallian de facies granulítica de 2.5 Ga. La Región Norte carece de evidencia de facies de granulita y en la Región Sur se reconoce localmente un evento anterior de 2.73 Ga.
Evento de Inverian
Este evento tectónico y metamórfico es posterior al evento metamórfico de facies de granulita principal en el complejo Scourian, pero sobre todo es anterior a la intrusión de los diques Scourie. Este evento deforma un conjunto de pegmatitas post-Badcallianas fechadas en 2.49-2.48 Ga y es anterior a la mayoría de los diques Scourie, dando un rango de edad posible de aproximadamente 2.48 - 2.42 Ga. [1] La deformación fue acompañada por metamorfismo retrógrado hasta facies anfibolita , similar al evento posterior de Laxford. Distinguir entre estos dos eventos ha resultado difícil. [1] Se han identificado las principales zonas de corte del Inveriano en las regiones central y sur, incluida la zona de corte de Canisp.
Diques Scourie
Este enjambre de diques básico corta las bandas de los gneises del complejo Scourie y, por lo tanto, es posterior a los principales eventos ígneos, tectónicos y metamórficos que los crearon. [7] Debido al grado de metamorfismo y deformación posteriores en otras partes del afloramiento continental, las únicas edades radiométricas confiables provienen de la Región Central, lo que da una edad para la parte principal del enjambre de aproximadamente 2,4 Ga. Algunos diques, que parecen haber sido introducidos en la corteza Scourian más fría para edades de aproximadamente 2.0 Ga, la misma edad que los alféizares sin fecha dentro del Grupo Loch Maree. Algunos de los diques principales muestran evidencia de intrusión en el rock country caliente . La mayor parte de los diques son de cuarzo-doleritas en términos de química, con menos comunes olivino gabro , norita y bronzite picrite .
El grupo de Loch Maree
Las rocas supracrustales del Grupo Loch Maree forman dos grandes áreas de afloramiento cerca de Loch Maree y Gairloch en la Región Sur. El grupo consta de metasedimentos con anfibolitas intercaladas , interpretadas como metavolcánicas con algunos umbrales básicos . Probablemente se depositaron a aproximadamente 2,0 Ga, ya que contienen circones detríticos que dan una mezcla de edades arcaica y paleoproterozoica. [1]
Eventos laxfordianos
El Laxfordiano fue originalmente reconocido por la presencia de deformación y metamorfismo de los diques Scourie. El Laxfordian se puede dividir en un evento temprano antes de 1,7 Ga, asociada con el retroceso de los gneis Scourie de granulite a amphibolite facies y un evento más tarde con más retroceso local para greenschist facies, parte de la cual puede ser grenvilliano en edad (aproximadamente 1.1Ga) . [1] El evento temprano está particularmente asociado con zonas de cizallamiento en las que los diques de Scourie deformados forman láminas de anfibolita dentro de los gneises reelaborados. La mineralogía original de los diques también se cambia a un ensamblaje de facies de anfibolitas, incluso cuando permanecen sin deformar. Las primeras telas laxfordianas se cortan con una serie de granitos y pegmatitas , particularmente en las regiones norte y sur fechadas en 1,7 Ga.
Lewisian de las Hébridas Exteriores
Gran parte del afloramiento de Lewis de las Hébridas Exteriores consiste en rocas del complejo Scourie cortadas por granitos post-Scourianos. La reelaboración laxfordiana es extensa y ha sobrevivido muy poca corteza scouriana sin modificar. Las láminas de anfibolita, interpretadas como miembros deformados de los Scourie Dykes, son mucho menos comunes que en el continente. La mayor parte del área de afloramiento consiste en rocas supracrustales, aproximadamente el 5% del total. La relación entre las rocas supreacrustales y los gneises scourianos sigue sin estar clara. [1]
Complejo ígneo del sur de Harris
El complejo ígneo de South Harris se compone principalmente de anortosita y metagabro , con menores cantidades de gneises tonalíticos y piroxeno-granulíticos. Estas rocas ígneas se introducen en las supracrustales de Leverburgh y Langevat. La datación radiométrica sugiere que el complejo se introdujo durante un período de aproximadamente 2,2 a 1,9 Ga, comparable a la edad del Grupo Loch Maree. La anortosita de Ness, expuesta en la punta noreste de Lewis, también se encuentra asociada con metasedimentos y produce una edad similar del modelo Sm-Nd de aproximadamente 2.2 Ga. Se considera posible que los cuerpos de South Harris y Ness alguna vez formaron parte de un cuerpo continuo , interrumpido por la deformación laxfordiana. [1]
Metasedimentos de Langevat y Leverburgh
Estos dos cinturones de metasedimentos flanquean el complejo ígneo de South Harris y forman el afloramiento más grande de tales rocas en las Hébridas Exteriores. La datación radiométrica ha demostrado que estos metasedimentos son de edad paleoproterozoica, similar a las rocas del Grupo Loch Maree. La relación entre estos metasedimentos y los gneises scourianos sigue sin estar clara. [1]
Zona de falla de las islas exteriores
Esta zona de falla se extiende a lo largo de toda la longitud de las Hébridas Exteriores, una distancia de unos 200 km, con una inclinación de 20 ° a 30 ° hacia el ESE. La roca de falla dentro de la zona de falla muestra una historia larga y compleja de movimiento con el desarrollo de brechas de falla , milonita y pseudotaquilita , lo que indica fallas en una amplia gama de niveles de la corteza. [1]
Inliers lewisianos dentro del Moine
A pesar de la reelaboración múltiple que ha afectado a los gneis de tipo Lewisiano dentro del Moine, muestran evidencia de una historia común, aunque con algunas diferencias importantes. El más grande, el interior de Glenelg - Atadale , muestra evidencia de metamorfismo de facies de eclogita dentro de las dos unidades tectónicamente yuxtapuestas que componen el interior, que se cree que está asociado con el engrosamiento de la corteza durante un evento paleoproterozoico de aproximadamente 1,7 Ga y el evento orogénico de Grenvillian respectivamente. [8]
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k l m Park, RG; Stewart, AD; Wright, DT (2003). "3. El terreno de las Hébridas" . En Trewin NH (ed.). La geología de Escocia . Londres: Sociedad Geológica. págs. 45–61. ISBN 978-1-86239-126-0. Consultado el 23 de mayo de 2010 .
- ^ C.Michael Hogan. 2011. Mar de las Hébridas . Eds. P. Saundry y CJCleveland. Enciclopedia de la Tierra. Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. Washington DC
- ^ Kirton, SR; Hitchen, K. (1987). "Tiempo y estilo de la extensión de la corteza N del continente escocés" . En Coward MP, Dewey JF y Hancock PL (ed.). Tectónica extensional continental . Publicaciones especiales. 28 . Londres: Sociedad Geológica. págs. 501–510. ISBN 978-0-632-01605-1.
- ^ Flowerdew, MJ; Masticar DM; Daly JS; Millar IL (2009). "¿Arquea oculta y corteza paleoproterozoica en el noroeste de Irlanda? Evidencia de datos isotópicos de circón Hf de intrusiones granitoides" (PDF) . Revista geológica . Prensa de la Universidad de Cambridge. 146 (6): 903–916. Código Bibliográfico : 2009GeoM..146..903F . doi : 10.1017 / s0016756809990227 . Consultado el 15 de septiembre de 2012 .
- ^ Melocotón, BN ; Horne, J .; Gunn, W .; Clough CT; Hinxman LW; Teall JJH (1907). La estructura geológica de las tierras altas del noroeste de Escocia . Memorias. Servicio geológico de Gran Bretaña. pag. 668.
- ^ Melocotón, BN; Horne J .; Gunn W .; Clough CT; Hinxman L .; Cadell HM (1888). "Informe sobre el trabajo reciente del estudio geológico en las tierras altas del noroeste de Escocia, basado en las notas de campo y mapas: (leído el 25 de abril de 1888)" . Revista trimestral de la Sociedad Geológica . 44 (1–4): 378–441. doi : 10.1144 / GSL.JGS.1888.044.01-04.34 . Consultado el 23 de mayo de 2010 .
- ^ a b Sutton, J .; Watson J (1951). "La historia metamórfica pre-Torridonian de las áreas de Loch Torridon y Scourie en las tierras altas del noroeste, y su relación con la clasificación cronológica de Lewisian". Revista trimestral de la Sociedad Geológica de Londres . 106 (1–4): 241–307. doi : 10.1144 / GSL.JGS.1950.106.01-04.16 .
- ^ Storey, C. (2008). "El Glenelg-Attadale Inlier, noroeste de Escocia, con énfasis en la historia metamórfica de alta presión precámbrica y posterior retroceso: una introducción y revisión". Revista escocesa de geología . 44 (1): 1–16. doi : 10.1144 / sjg44010001 .
enlaces externos
- Rocks of NW Scotland en Oxford Earth Sciences:
- Scourie: el complejo Lewisian Gneis
- Loch Laxford: el complejo Lewisian Gneis
- Achmelvich: el complejo Lewisian Gneis