Οι βράχοι της Πιλμπάρα
Χρονολογείται πριν από περίπου 3,6 δισεκατομμύρια χρόνια, η περιοχή Pilbara της Δυτικής Αυστραλίας φιλοξενεί τα απολιθωμένα στοιχεία των παλαιότερων μορφών ζωής της Γης.
Τα τελευταία χρόνια, η επιστήμη επιβεβαίωσε αυτό που γνώριζαν πάντα οι Αβορίγινες Αυστραλοί, ο παλαιότερος πολιτισμός συνεχούς διαβίωσης στον κόσμο: η περιοχή Πιλμπάρα της Δυτικής Αυστραλίας είναι από τα παλαιότερα μέρη στη Γη.
Η Πιλμπάρα άρχισε να σχηματίζεται πριν από περισσότερα από 3,6 δισεκατομμύρια χρόνια και το απέραντο τοπίο της με βαθιά κόκκινα πίνδα και ατελείωτα πανοράματα, που εκτείνεται από τη δυτική ακτή έως τα σύνορα της Βόρειας Επικράτειας, είναι ένα αρχαίο, απαγορευτικό μέρος. Για όσους ταξιδεύουν στην περιοχή για πρώτη φορά, η αρχική αίσθηση του διαστήματος και της μοναξιάς μπορεί να είναι τρομακτική: είναι περίπου διπλάσιο από το μέγεθος της Μεγάλης Βρετανίας, αλλά με πληθυσμό μόλις 61.000, είναι μια από τις πιο αραιοκατοικημένες περιοχές στη Γη.
Τα πυριγενή πετρώματα της περιοχής Πιλμπάρα (Pilbara), Δυτική Αυστραλία – διεθνώς σημαντική γεωλογία ενός παγκοσμίως μοναδικού δυνητικού γεωπάρκου
Περίληψη
Η περιοχή Pilbara της Δυτικής Αυστραλίας, που καλύπτει περίπου 500km×500km, παρέχει μια ποικιλία από πυριγενή πετρώματα αρχαίου έως πρωτεροζωικού σε μια σχετικά συμπαγή περιοχή που καταγράφει μια νεανική ιστορία πυριγενούς δραστηριότητας, ιζηματογένεσης, πρώιμης ζωής, τεκτονικής και μεταμόρφωσης από το Αρχαίο (3,6–2,7Ga) έως το Πρωτοζωικό (2,5–1,8Ga). Τα πυριγενή πετρώματα ποικίλλουν ως προς την ηλικία, τους τύπους των πετρωμάτων και τον τρόπο εμφάνισης και, καθ' όλη τη διάρκεια του Προκάμβριου, καταγράφουν ποικίλη δραστηριότητα πυριγενών πετρωμάτων που φαίνεται να σχετίζονται με διάφορες γεωλογικές ρυθμίσεις που σχετίζονται με την ηλικία: στα βόρεια, ο αρχαίος Pilbara Craton αποτελείται από ένα γρανιτοειδή- και-greenstone συγκρότημα? Στην κεντρική περιοχή, υπάρχουν προτεροζωικές αλληλουχίες ηφαιστειακών πετρωμάτων, ηφαιστειοκλαστικών πετρωμάτων, σιδηρόλιθων, κεραμιδιών, δολομίτη, σχιστόλιθου και διεισδυτικών περβάζια δολερίτη και εγκάρσιων αναχωμάτων δολερίτη. στα νότια, υπάρχουν σχιστόλιθοι, δολομίτης και κερκότης του Πρωτοζωικού με απομονωμένους γρανιτικούς βαθόλιθους. Η πυριγενής δραστηριότητα αρχίζει στα Αρχαία με μαφικό και υπερμαφικό ηφαιστειακό που εναλλάσσεται με καθίζηση και στη συνέχεια γρανιτοειδή κρατονισμό. Ακολούθησε η συσσώρευση ηφαιστειακού φλοιού του Πρωτοζωικού με μαφικά ηφαιστειακά και ηφαιστειοκλαστικά πετρώματα, καθώς και εισβολές περβάζων και αναχωμάτων δολερίτη και γάββρου, που τελειώνουν με απομονωμένες βαθολιθικές εισβολές γρανίτη.
Τα πυριγενή πετρώματα στην περιοχή Pilbara είναι ποικίλα: komatiite; μαφικά ηφαιστειακά/ηφαιστειακά πετρώματα. βασάλτης; τούφα/ηφαιστειακή βράκεια/αποθετικά λάπιλλα. δολερίτης, γάβρο, λευκόγκαβρο, πηγματιτικό γάβρο, γρανίτη και αδαμελίτη. ξενολιθικός δολερίτης/γάββρος; ανδεσίτης, δακίτης, ρυοδακίτης, ρυόλιθος; γρανιτοειδή: αδαμελίτης, μονζογρανίτης, συενογρανίτης, γρανοδιορίτης, τοναλίτης, γρανίτης. γρανοφύριο; Φελσικά αναχώματα? και φελσικός πορφυρίτης. Εκφράζονται ως γρανιτοειδής βαθόλιθοι, φύλλα/φακοί κοματιίτη και βασάλτη, μαφικά ηφαιστειακά/ηφαιστειοκλαστικά πετρώματα σε φύλλα, περβάζια δολερίτη, γάβρου, υπερμαφικά πετρώματα και διορίτης, αναχώματα δολερίτη, γάβρου και πετρώματα φελσιτών, δομικά προσανατολισμένα πετρώματα δολερίτη. , τόφ/ηφαιστειακή βράκεια/αποφυσικά λαπίλια σε φύλλα/φακούς, φύλλα δακίτη, ρυοδακίτη, ρυόλιθου και ανδεσίτου, γαββροϊκά βύσματα, αποφύσεις και μια ποικιλία σχέσεων ξενιστή-πετρώματος προς ξενολίθιο. Σήμερα, η περιοχή Pilbara είναι άνυδρη, επομένως η προεξοχή είναι εξαιρετική και πολλά από αυτά τα γεωλογικά χαρακτηριστικά είναι καλά εκτεθειμένα. Η ποικιλομορφία των πυριγενών πετρωμάτων Αρχαίου έως Πρωτοζωϊκού σε μια σχετικά συμπαγή και καλά εκτεθειμένη περιοχή και το χαρακτηρίζει ως ένα παγκοσμίως μοναδικό δυνητικό προκάμβριο πυριγενή πετρώματα γεωπάρκο.
1. Εισαγωγή
Τα πυριγενή πετρώματα είναι ποικίλα και πολύπλοκα σε σύσταση και εμφάνιση, που κυμαίνονται από τους γνωστούς χονδρόκοκκους, ανοιχτόχρωμους γρανίτες και χονδρόκοκκους, σκούρο γκρίζους γάβρους, έως αργυρομπλε λαρβικίτη, έως σκούρο γκρι, λεπτόκοκκους βασάλτες, τροχιακός γρανίτης, σε θραυσματικούς βραχίονες, μεταξύ πολλών άλλων, και που εμφανίζεται σε περιβάλλοντα ηφαιστειακών εδαφών έως παρεμβατικά στενά σώματα που μοιάζουν με φύλλα, όπως περβάζια και αναχώματα, έως διεισδυτικά μεγάλα αφεντικά, για να αναφέρουμε μερικά (Barker, 1983· Bowes, 1989; Hatch, Wells, & Wells, 1972· Lahee, 1961).
Γενικά, για να γίνει ολοκληρωμένη και επαρκής δειγματοληψία του ευρέος φάσματος πυριγενών πετρωμάτων, οι μαθητές και οι γεωτουρίστες πρέπει συχνά να ταξιδέψουν σε μια δεδομένη ήπειρο σε διάφορες χρονοστρωματογραφικές μονάδες (δηλαδή, γεωχρονολογικά ποικίλες επαρχίες) και να διασχίσουν μια διασπορά γεωλογικών σχέσεων σε πολύ διαφορετικούς κράτωνα και λεκάνες. Ρυθμίσεις. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας την Αυστραλία ως παράδειγμα (Εικ. 1) και ταξινομημένα σε σειρά ηλικίας: Το Streaky Bay παρέχει κόκκινο γρανίτη Πρωτοζωϊκού (Ferris, Gray, & Pain, 1997). Ο Μαύρος Λόφος έχει μαύρο γάβρο/νορίτη Κάμβριος/Ορδοβίκος (Cooper, 2019). Η περιοχή των σπηλαίων Cliefden έχει λάβες από ανδεσιτικά μαξιλάρια Ορδοβικανής (Packham, 1969· Smith, 1966). Η Benambra παρέχει μια ποικιλία γρανιτών, συενιτών, γρανοδιοριτών, διοριτών και τραχυτικών και ρυολίθων γρανιτών από Σιλουριακό έως Τριασικό (Vandenberg et al., 1998). Το Bathurst έχει βαθόλιθους από ανθρακοφόρο γρανίτη (Joplin, 1931; Vallance, 1969). Οι θαλάσσιοι βράχοι στο Κιάμα εκθέτουν τις πλημμύρες του Πέρμιου latite με εκρηκτικές επαφές με τα υποκείμενα θαλάσσια ιζήματα (Campbell, Conaghan, & Flood, 2001; Raam, 1969). Η ανατολική Τασμανία έχει τη μεγαλύτερη έκθεση στον κόσμο σε δολερίτη που εισχωρεί ως περβάζια (Seymour, Green, & Calver, 2007). ένα Jurassic διάμετρο (με διάτρηση, αναχώματα, σχέσεις επαφών, ξενολίθους και ξενοκρυστάλλους) εμφανίζεται στην κοιλάδα Dundas (Wilshire, 1961; Wilshire & Binns, 1961; Semeniuk, 2019). Μια ποικιλία από ηφαιστειακά χαρακτηριστικά της πρώιμης Κρητιδικής περιόδου και θεαματικοί σφαιριλίτες σε ρυόλιθο εμφανίζονται στο όρος Hay/Wycarbah (Bryan & Purdy, 2013). ενώ το όρος Gambier (Sheard, 1995), οι οροσειρές Warrumbungle (Faulks, 1969; Wilkinson, 1969) και τα βουνά Glasshouse (Cohen, Withnall, & Vasconcelos, 2013) απεικονίζουν τον τραχύτη του Καϊνοζωικού, τον βασεοβολιτισμό και τον βασικοβολιτισμό. Στη Δυτική Αυστραλία (Εικ. 1), μια χώρα με εκτεταμένους προκάμπριους βράχους, το Yilgarn Craton εκθέτει ως επί το πλείστον γρανίτες και αναχώματα δολερίτη (αν και το όρος Magnet εκθέτει εικονικό τροχιακό γρανίτη. Bevan & Bevan, 2009; Brocx & Semeniuk, 2017; και τοπικά υπάρχουν πολυεπίπεδες εισβολές? Ivanic, Wingate, Kirkland, Van Kranendonk, & Wyche, 2010; Ivanic, 2016), η περιοχή Kimberley προσφέρει γρανίτες, δολερίτες, βασάλτες, βύσματα λαμπροΐτη και το Bunbury και το Black Point παρουσιάζουν εξωθητικό κρητιδικό βασάλτη (Geological Survey of Western Australia, 1990).
Τα πυριγενή πετρώματα στην περιοχή Pilbara είναι ποικίλα: komatiite; μαφικά ηφαιστειακά/ηφαιστειακά πετρώματα. βασάλτης; τούφα/ηφαιστειακή βράκεια/αποθετικά λάπιλλα. δολερίτης, γάβρο, λευκόγκαβρο, πηγματιτικό γάβρο, γρανίτη και αδαμελίτη. ξενολιθικός δολερίτης/γάββρος; ανδεσίτης, δακίτης, ρυοδακίτης, ρυόλιθος; γρανιτοειδή: αδαμελίτης, μονζογρανίτης, συενογρανίτης, γρανοδιορίτης, τοναλίτης, γρανίτης. γρανοφύριο; Φελσικά αναχώματα? και φελσικός πορφυρίτης. Εκφράζονται ως γρανιτοειδής βαθόλιθοι, φύλλα/φακοί κοματιίτη και βασάλτη, μαφικά ηφαιστειακά/ηφαιστειοκλαστικά πετρώματα σε φύλλα, περβάζια δολερίτη, γάβρου, υπερμαφικά πετρώματα και διορίτης, αναχώματα δολερίτη, γάβρου και πετρώματα φελσιτών, δομικά προσανατολισμένα πετρώματα δολερίτη. , τόφ/ηφαιστειακή βράκεια/αποφυσικά λαπίλια σε φύλλα/φακούς, φύλλα δακίτη, ρυοδακίτη, ρυόλιθου και ανδεσίτου, γαββροϊκά βύσματα, αποφύσεις και μια ποικιλία σχέσεων ξενιστή-πετρώματος προς ξενολίθιο. Σήμερα, η περιοχή Pilbara είναι άνυδρη, επομένως η προεξοχή είναι εξαιρετική και πολλά από αυτά τα γεωλογικά χαρακτηριστικά είναι καλά εκτεθειμένα. Η ποικιλομορφία των πυριγενών πετρωμάτων Αρχαίου έως Πρωτοζωϊκού σε μια σχετικά συμπαγή και καλά εκτεθειμένη περιοχή και το χαρακτηρίζει ως ένα παγκοσμίως μοναδικό δυνητικό προκάμβριο πυριγενή πετρώματα γεωπάρκο.
1. Εισαγωγή
Τα πυριγενή πετρώματα είναι ποικίλα και πολύπλοκα σε σύσταση και εμφάνιση, που κυμαίνονται από τους γνωστούς χονδρόκοκκους, ανοιχτόχρωμους γρανίτες και χονδρόκοκκους, σκούρο γκρίζους γάβρους, έως αργυρομπλε λαρβικίτη, έως σκούρο γκρι, λεπτόκοκκους βασάλτες, τροχιακός γρανίτης, σε θραυσματικούς βραχίονες, μεταξύ πολλών άλλων, και που εμφανίζεται σε περιβάλλοντα ηφαιστειακών εδαφών έως παρεμβατικά στενά σώματα που μοιάζουν με φύλλα, όπως περβάζια και αναχώματα, έως διεισδυτικά μεγάλα αφεντικά, για να αναφέρουμε μερικά (Barker, 1983· Bowes, 1989; Hatch, Wells, & Wells, 1972· Lahee, 1961).
Γενικά, για να γίνει ολοκληρωμένη και επαρκής δειγματοληψία του ευρέος φάσματος πυριγενών πετρωμάτων, οι μαθητές και οι γεωτουρίστες πρέπει συχνά να ταξιδέψουν σε μια δεδομένη ήπειρο σε διάφορες χρονοστρωματογραφικές μονάδες (δηλαδή, γεωχρονολογικά ποικίλες επαρχίες) και να διασχίσουν μια διασπορά γεωλογικών σχέσεων σε πολύ διαφορετικούς κράτωνα και λεκάνες. Ρυθμίσεις. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας την Αυστραλία ως παράδειγμα (Εικ. 1) και ταξινομημένα σε σειρά ηλικίας: Το Streaky Bay παρέχει κόκκινο γρανίτη Πρωτοζωϊκού (Ferris, Gray, & Pain, 1997). Ο Μαύρος Λόφος έχει μαύρο γάβρο/νορίτη Κάμβριος/Ορδοβίκος (Cooper, 2019). Η περιοχή των σπηλαίων Cliefden έχει λάβες από ανδεσιτικά μαξιλάρια Ορδοβικανής (Packham, 1969· Smith, 1966). Η Benambra παρέχει μια ποικιλία γρανιτών, συενιτών, γρανοδιοριτών, διοριτών και τραχυτικών και ρυολίθων γρανιτών από Σιλουριακό έως Τριασικό (Vandenberg et al., 1998). Το Bathurst έχει βαθόλιθους από ανθρακοφόρο γρανίτη (Joplin, 1931; Vallance, 1969). Οι θαλάσσιοι βράχοι στο Κιάμα εκθέτουν τις πλημμύρες του Πέρμιου latite με εκρηκτικές επαφές με τα υποκείμενα θαλάσσια ιζήματα (Campbell, Conaghan, & Flood, 2001; Raam, 1969). Η ανατολική Τασμανία έχει τη μεγαλύτερη έκθεση στον κόσμο σε δολερίτη που εισχωρεί ως περβάζια (Seymour, Green, & Calver, 2007). ένα Jurassic διάμετρο (με διάτρηση, αναχώματα, σχέσεις επαφών, ξενολίθους και ξενοκρυστάλλους) εμφανίζεται στην κοιλάδα Dundas (Wilshire, 1961; Wilshire & Binns, 1961; Semeniuk, 2019). Μια ποικιλία από ηφαιστειακά χαρακτηριστικά της πρώιμης Κρητιδικής περιόδου και θεαματικοί σφαιριλίτες σε ρυόλιθο εμφανίζονται στο όρος Hay/Wycarbah (Bryan & Purdy, 2013). ενώ το όρος Gambier (Sheard, 1995), οι οροσειρές Warrumbungle (Faulks, 1969; Wilkinson, 1969) και τα βουνά Glasshouse (Cohen, Withnall, & Vasconcelos, 2013) απεικονίζουν τον τραχύτη του Καϊνοζωικού, τον βασεοβολιτισμό και τον βασικοβολιτισμό. Στη Δυτική Αυστραλία (Εικ. 1), μια χώρα με εκτεταμένους προκάμπριους βράχους, το Yilgarn Craton εκθέτει ως επί το πλείστον γρανίτες και αναχώματα δολερίτη (αν και το όρος Magnet εκθέτει εικονικό τροχιακό γρανίτη. Bevan & Bevan, 2009; Brocx & Semeniuk, 2017; και τοπικά υπάρχουν πολυεπίπεδες εισβολές? Ivanic, Wingate, Kirkland, Van Kranendonk, & Wyche, 2010; Ivanic, 2016), η περιοχή Kimberley προσφέρει γρανίτες, δολερίτες, βασάλτες, βύσματα λαμπροΐτη και το Bunbury και το Black Point παρουσιάζουν εξωθητικό κρητιδικό βασάλτη (Geological Survey of Western Australia, 1990).
Εικ. 1
Εικ. 1. Χάρτης της Αυστραλίας που δείχνει ορισμένες βασικές εμφανίσεις πυριγενών πετρωμάτων που αναφέρονται στο κείμενο, τις ηλικίες τους και, για κάποιους, τη γεωλογική τους θέση (αυτός ο χάρτης δεν είναι εξαντλητικός αλλά ενδεικτικός της εμβέλειας και της σχετικής αφθονίας/ποικιλομορφίας και της χωρικής διασποράς, και μερικές φορές μεμονωμένες εμφανίσεις τύπων πυριγενών πετρωμάτων και τις μεγάλες αποστάσεις που εμπλέκονται στην προβολή της πλήρους ποικιλίας πυριγενών πετρωμάτων στην Αυστραλία, εάν πρόκειται να υπάρξει θεματικός γεωτουρισμός πυριγενών πετρωμάτων). Η διακεκομμένη γκρίζα γραμμή υποδεικνύει τη γενική θέση της ζώνης βορρά προς νότο του ηφαιστειακού ηφαιστείου του Καινοζωικού (Sutherland, 1995) που, εν μέρει, ορίζει τα ανατολικά υψίπεδα της Αυστραλίας. Σημειώστε ότι, σε αντίθεση με τις άλλες τοποθεσίες της Αυστραλίας, η περιοχή Pilbara έχει πληθώρα και ποικιλία γεωλογίας πυριγενών πετρωμάτων.
Σε αντίθεση με αυτή τη διασπορά στην Αυστραλία συγκεκριμένης γεωλογίας πυριγενών πετρωμάτων για σκοπούς εκπαίδευσης, γεωτουρισμού και έρευνας, η περιοχή Pilbara στη Δυτική Αυστραλία μέσα σε μια αρκετά συμπαγή περιοχή περιέχει μια μεγάλη ποικιλία καλά εκτεθειμένων πυριγενών πετρωμάτων, που κυμαίνονται από πλουτονικούς βαθόλιθους. σε ρηχές εισβολές διαφόρων τρόπων τοποθέτησης, ηφαιστειακές εξωθήσεις και εξωθήσεις πλημμύρας. Επιπλέον, η ποικιλότητα των πυριγενών πετρωμάτων περιορίζεται στο Precambrian. Η περιοχή Pilbara είναι επίσης γνωστό ότι περιέχει το παλαιότερο και καλύτερα εκτεθειμένο έδαφος από γρανίτη-πράσινη πέτρα στην Αυστραλία. Ως εκ τούτου, η περιοχή είναι μια τοποθεσία στην οποία μια μεγάλη ποικιλία από πυριγενή πετρώματα αρχαίου έως προτεροζωικού είναι διαθέσιμα για μελέτη και γεωτουρισμό (Εικ. 2) σε μια σχετικά περιορισμένη περιοχή. Επιπρόσθετα, όσον αφορά την ιστορία του προκάμβριου φλοιού και τα κατασκευαστικά υλικά φλοιού, τα παλαιότερα τμήματα των διαδοχών του Pilbara είναι ουσιαστικά χτισμένα από πυριγενή πετρώματα παρέχοντας στους μαθητές και τους γεωτουρίστες απαράμιλλη πρόσβαση στις προκάμπριες πυριγενείς διεργασίες, τη γεωχημεία και την ιστορία.
Εικ. 2
Εικ. 2. Γεωλογικός χάρτης της μεσοδυτικής περιοχής της Δυτικής Αυστραλίας επικεντρώθηκε στην περιοχή Pilbara (από το Geological Survey of Western Australia, 1988). Δείχνει την έκταση και την περίπλοκη στρωματογραφία της περιοχής Pilbara. Εμφανείς είναι οι αρχαϊκοί γρανιτοειδής θόλοι και οι περιφερειακοί πράσινοι λίθοι τους που χαρακτηρίζουν τη βόρεια περιοχή, και οι βορειοδυτικές ιμάντες με ενδιάμεσους ηφαιστειακούς βράχους, ιζηματογενείς πέτρες, περβάζια και αναχώματα που χαρακτηρίζουν την κεντρική προς τη νότια περιοχή. Η περιοχή Pilbara ορίζεται ως το σύνολο των προκαμβριακών πετρωμάτων που περιλαμβάνει το αρχαϊκό σύμπλεγμα γρανίτη-πράσινου λίθου και τις πιο νότιες παρακείμενες αλληλουχίες του Πρωτοζωικού. Σήμερα, το βόρειο όριο της περιοχής Pilbara είναι η λεκάνη κονσερβοποίησης. το νότιο όριο του είναι το όριο της προεξοχής του Ομίλου Wyloo και το δυτικό του όριο κρύβεται σε μεγάλο βαθμό από την κάλυψη του Καϊνοζωικού ή τερματίζεται ως εξάρσεις στην ακτή. Για μια απλοποιημένη έκδοση αυτού του χάρτη, ανατρέξτε στην Εικ. 3. Οι τοποθεσίες που αναφέρονται στις άλλες εικόνες και στο κείμενο σημειώνονται σε αυτόν τον χάρτη.
Αυτό που παρέχει η περιοχή Pilbara όσον αφορά τα πυριγενή πετρώματα για τον σπουδαστή και τον γεωτουριστή σε μια σχετικά συμπαγή περιοχή περίπου 500km×500km είναι: (1) μια ποικιλία τύπων πυριγενών πετρωμάτων από όξινα έως ενδιάμεσα έως υπερβασικά/βασικά πετρώματα (π.χ. γρανίτης, αδαμελίτης, γάβρο, δολερίτης, βασάλτης, κοματιίτης). (2) μια ποικιλία ρυθμίσεων από βαθιά εδραζόμενους διεισδυτικούς ορεινούς όγκους έως ρηχά διεισδυτικά σώματα έως εξωθητικές ροές και εκρηκτικές εξωθήσεις που εκφράζονται ως βαθόλιθοι, βύσματα, περβάζια, αναχώματα, εξωθητικά φύλλα, ηφαίστεια. (3) ποικιλία επαφών (π.χ. ψυχρά περιθώρια, αποφύσεις, λιωμένα περιθώρια, θραύση, διακοπή) (4) μια ποικιλία δομών (π.χ., βραχίονες, στρώσεις, κυστίδια, μαξιλάρια, στοπ). (5) μια ηλικιακή σειρά πυριγενών πετρωμάτων από την Αρχαϊκή έως την Πρωτοζωική. και (6) τα αρχαιότερα πυριγενή πετρώματα στην Αυστραλία, που δείχνουν τους τύπους και την εξέλιξη του πυριγενούς φλοιού σε αυτό το μέρος του κόσμου στο Προκάμβριο. Επομένως, τα πυριγενή πετρώματα από Αρχαίους έως Προτεροζωικούς της περιοχής Pilbara μπορούν να θεωρηθούν γεωλογικό κόσμημα ως εκπαιδευτικός, ερευνητικός και γεωτουριστικός πόρος για πυριγενή πετρώματα. Δεδομένων αυτών των χαρακτηριστικών, η περιοχή Pilbara αποτελεί τη βάση για ένα εξαιρετικό γεωπάρκο για πυριγενή πετρώματα, καθώς υπάρχει μια πληθώρα από αυτά τα πετρώματα σε μια αρκετά συμπαγή περιοχή. Ως ένα σύνολο τύπων πυριγενών πετρωμάτων και πυριγενών πετρωμάτων, η περιοχή Pilbara προσφέρει διεθνώς σημαντική γεωλογία ως ένα παγκοσμίως μοναδικό δυνητικό γεωπάρκο και, μέχρι σήμερα, αυτή η πτυχή της περιοχής Pilbara δεν έχει εντοπιστεί ούτε τονιστεί.
Αυτή η εργασία είναι δομημένη ως εξής: (1) γεωλογικές και χρονομετρικές ρυθμίσεις της περιοχής Pilbara. (2) το προκαμβριακό στρωματογραφικό πλαίσιο της περιοχής Pilbara και η ποικιλία των πυριγενών πετρωμάτων και οι γεωλογικές τους ρυθμίσεις. (3) ένα φωτογραφικό/διαγραμματικό δοκίμιο με χαρακτηριστικά πυριγενών πετρωμάτων στην περιοχή Pilbara για να παρουσιάσει μερικές από τις ενδιαφέρουσες, τυπικές, αντιπροσωπευτικές και εμβληματικές τοποθεσίες της. και (4) συζήτηση: η περίπτωση ενός περιφερειακού θεματικού γεωπάρκου που βασίζεται σε πυριγενή πετρώματα στην περιοχή Pilbara.
Αυτή η εργασία είναι δομημένη ως εξής: (1) γεωλογικές και χρονομετρικές ρυθμίσεις της περιοχής Pilbara. (2) το προκαμβριακό στρωματογραφικό πλαίσιο της περιοχής Pilbara και η ποικιλία των πυριγενών πετρωμάτων και οι γεωλογικές τους ρυθμίσεις. (3) ένα φωτογραφικό/διαγραμματικό δοκίμιο με χαρακτηριστικά πυριγενών πετρωμάτων στην περιοχή Pilbara για να παρουσιάσει μερικές από τις ενδιαφέρουσες, τυπικές, αντιπροσωπευτικές και εμβληματικές τοποθεσίες της. και (4) συζήτηση: η περίπτωση ενός περιφερειακού θεματικού γεωπάρκου που βασίζεται σε πυριγενή πετρώματα στην περιοχή Pilbara.
2. Περιφερειακή γεωλογία και χρονομετρικές ρυθμίσεις της περιοχής Pilbara
Υπάρχει πληθώρα βιβλιογραφίας για τη γεωλογία και τη γεωχρονομετρία της περιοχής Pilbara και, εκτός από αυτές που αναφέρονται στο κείμενο, ο αναγνώστης αναφέρεται στο Geological Survey of Western Australia (1990), Myers, 1990a, Myers, 1990b, Thorne ( 1990), Trendall, 1990a, Trendall, 1990b, και Tyler, 1990a, Tyler, 1990b για βασικές αναφορές και την ιστορία της γεωλογικής έρευνας για την παροχή μιας προοπτικής του εύρους, του εύρους και του βάθους των γεωλογικών πληροφοριών σε αυτήν την περιοχή. Ωστόσο, για τους σκοπούς αυτής της εργασίας, που επικεντρώνεται κυρίως στα πυριγενή πετρώματα της περιοχής, η γεωλογία της περιοχής Pilbara απλοποιείται στο Σχ. 3 για να παρέχει τα βασικά στοιχεία της περιφερειακής γεωλογικής και χρονομετρικής της ρύθμισης - αυτός ο χάρτης δείχνει το χαρακτηριστικό τετραπλό Προκαμβριακό γεωλογικό πλαίσιο που φιλοξενεί τα διάφορα πυριγενή πετρώματα.
Εικ. 3
Εικ. 3. Απλοποιημένο προκαμβριακό γεωλογικό πλαίσιο (βασισμένο στο Σχ. 2, και τροποποιημένο μετά τους Brocx & Semeniuk, 2018) που δείχνει τη διάταξη του αρχαϊκού εδάφους γρανίτη-πράσινου λίθου και την εμφάνιση της νεανικής ακολουθίας των ζωνών βορειοδυτικής τάσης του οι ομάδες Fortescue, Hamersley, Turee Creek και Wyloo. το έργο της γραμμής φόντου δείχνει τα πυκνά μοτίβα αποστράγγισης που χαρακτηρίζουν τα τεμαχισμένα υψίπεδα της περιοχής Pilbara.
Τα πυριγενή πετρώματα στην περιοχή Pilbara μπορούν να αντιστοιχιστούν σε τρεις κύριες ρυθμίσεις (Εικ. 3): εκείνες που εμφανίζονται σε μια βόρεια περιοχή ως σύμπλεγμα αρχαϊκών γρανιτοειδών και πράσινων λίθων (the Pilbara Craton; 3.6–2.7Ga; Blake & McNaughton, 1984 ) με γρανιτοειδή σε θόλους που χωρίζονται από πράσινη πέτρα σε δομές μεταξύ των θόλων. εκείνες στην κεντρική περιοχή εντός των πολυεπίπεδων προτεροζωικών αλληλουχιών (2,5–1,8Ga) που περιλαμβάνουν ηφαιστειακό πέτρωμα, ηφαιστειακό πέτρωμα, σιδηρόλιθο, κερκό, δολομίτη, σχιστόλιθο και διεισδυτικά περβάζια δολερίτη και εγκάρσιους αναχώματα δολερίτη που αποδίδονται στους Fortescue and Tureeley, Creek ομάδες? και εκείνα στα νότια που περιλαμβάνουν προτεροζωικές αλληλουχίες σχιστόλιθου, δολομίτη και κεραμιδιού, που αποδίδονται στην ομάδα Wyloo, με απομονωμένους γρανιτικούς βαθόλιθους που εμφανίζονται ως μεταγενέστερες εισβολές.
3. Το προκαμβριακό στρωματογραφικό πλαίσιο της περιοχής Pilbara και η ποικιλία των πυριγενών πετρωμάτων και οι γεωλογικές τους ρυθμίσεις
Οι ακολουθίες βράχων, ξεκινώντας με τον βόρειο αρχαϊκό γρανίτη-πράσινο λίθο σχηματίζουν μια διαδοχή νεανικών και λιθολογικά διακριτών σουιτών ηφαιστειακών και ιζηματογενών πετρωμάτων του Προτεροζωικού (με τη σειρά τους, οι ομάδες Fortescue, Hamersley, Turee Creek και Wyloo). Καθώς η αλληλουχία του Πρωτοζωικού είναι νεαρή προς τα νότια, η εμφάνιση ηφαιστειακών πετρωμάτων γίνεται επίσης λιγότερο συχνή. Οι λιθολογίες στην περιοχή και τα πυριγενή πετρώματα στις διάφορες επίσημα ονομασθείσες ακολουθίες χρονολογικά συνοψίζονται στο Σχ. 3. Σημειώστε, ωστόσο, ότι ορισμένες από τις νεότερες εισβολές αναχωμάτων, περβάζων και βυσμάτων, ενώ είναι προτεροζωικής ηλικίας, είναι περιφερειακά διεισδυτικά και, ως εκ τούτου, διεισδυτικά αρχαϊκά πετρώματα καθώς και πετρώματα πρωτοζωϊκού (τα οποία αυξάνουν αποτελεσματικά την ποικιλομορφία των τύπων πυριγενών πετρωμάτων στα αρχαϊκά εδάφη). Ο τύπος βράχου «ελασματοποιημένος λίθος» ονομάζεται συνήθως «σχηματισμός σιδήρου με ταινίες» και «BIF» από γεωλόγους στη Δυτική Αυστραλία (Geological Survey of Western Australia, 1990).
Οι αλληλουχίες περιγράφονται με κάποια λεπτομέρεια παρακάτω.
3.1. Το έδαφος από γρανίτη-πράσινη πέτρα (το Pilbara Craton)
Το Pilbara Craton, ένα αρχαϊκό σύμπλεγμα γρανίτη και πράσινων λίθων που εκτίθεται σε πάνω από 60.0000km2 της βόρειας Pilbara (Hickman, 1984), περιέχει το παλαιότερο και καλύτερα εκτεθειμένο έδαφος από γρανίτη και πράσινη πέτρα στην Αυστραλία. Οι πράσινες πέτρες περιλαμβάνουν μεταμορφωμένο βασάλτη, ψαμμίτη, σχιστόλιθο, τσίχλα, λωρίδες σιδήρου και ηφαιστειακά πετρώματα φελσί, καθώς και μαφικό-υπερτραμαφικό σχιστόλιθο. Τα γρανιτοειδή πετρώματα αποτελούν το 60% του εδάφους, καταλαμβάνοντας γενικά αντικλινικούς θόλους, πλάτους έως και 120 km, που χωρίζονται από πράσινους λίθους σε συγκλινικές δομές (Εικ. 5). Τα σημαντικά γρανιτοειδή αποτελούνται από αδαμελίτη, μονζογρανίτη, συενογρανίτη, γρανοδιορίτη και μιγματίτη.
Οι γρανιτικοί βαθόλιθοι, ή με τους όρους ορισμένων συγγραφέων, «γρανιτοειδή σύμπλοκα», είναι εμφανείς στο Pilbara Craton (Bettenay et al., 1981; Bickle, Bettenay, Boulter, Groves, & Morant, 1980; Hickman, 1981, Hickman, 19 , Hickman, 1984) όπως φαίνεται στις αεροφωτογραφίες (Εικ. 4). Αυτοί οι βαθόλιθοι, ή τα γρανιτοειδή σύμπλοκα, σχηματίζουν ωοειδή έως τετράγωνα σώματα πλάτους έως και 120 km στο βόρειο έδαφος γρανίτη-πράσινων λίθων Pilbara. Οι καλύτερες εκθέσεις είναι οι βαθόλιθοι Shaw, Yule, Mount Edgar και Corunna Downs, και αυτοί παρουσιάζουν μεγάλες παραλλαγές στον τύπο του βράχου και το στυλ παραμόρφωσης, και αποτελούν παράδειγμα των τυπικών βαθολίθων στην περιοχή. Τρεις κύριοι τύποι πετρωμάτων εμφανίζονται μέσα στα γρανιτοειδή συμπλέγματα, που ταξινομούνται εδώ ως προς το χρόνο τοποθέτησης: (1) πρώιμος γνεύς και μιγματίτης. (2) φυλλωμένο πορφυριτικό γρανιτοειδή (το οποίο είναι κυρίαρχο). και (3) τεράστιο μετατεκτονικό γρανιτοειδή.
Εικ. 4
Εικ. 4. Α. Δορυφορική εικόνα του αρχαϊκού εδάφους γρανίτη-πράσινου λίθου - οι ανοιχτό γκρι ωοειδείς έως τετράγωνες περιοχές είναι δομικές γρανιτοειδή και αυτές περιβάλλονται από τις πρασινλιθικές πέτρες που εμφανίζονται στην εικόνα ως εναλλασσόμενες σκούρες γκρι/ανοιχτό γκρι λωρίδες μεταξύ θόλων . Το αιχμηρό όριο μεταξύ του εδάφους γρανίτη-πράσινου λίθου και των βορειοδυτικών στρωμάτων προτεροζωικών ακολουθιών σημειώνεται στην εικόνα από τη λευκή διακεκομμένη γραμμή. Ορισμένα αναχώματα δολερίτη (σκοτεινές γραμμές) που κόβουν τους γρανιτένιους θόλους είναι με βέλη – το μεγάλο ανάχωμα που περιλαμβάνει τη σειρά Blackrock αριθμείται ως (1). Β. Γεωλογικός χάρτης του αρχαϊκού εδάφους γρανίτη-πράσινου λίθου – τα γρανιτοειδή σώματα είναι ροζ και οι πρασινολιθικές πέτρες σκιαγραφούνται από τα ριγέ μοτίβα πολλών τόνων μεταξύ των δομικών γρανιτών (χάρτης από το Geological Survey of Western Australia, 1988· για ερμηνεία των αναφορών στα χρώματα σε αυτό το σχήμα, ο αναγνώστης αναφέρεται στην διαδικτυακή έκδοση του Geological Survey of Western Australia, 1988).
Περιοχές πρώιμου γνεύσιου και μιγματίτη συνδέονται στενά με παρεμβολές πρασινολίθων πελιτικού και αστροπαθητικού σχιστόλιθου, μεταγιασπιλίτη, μικροποσοτήτων ασβεστοπυριτικών, υπερμαφικού σχιστόλιθου και αμφιβολίτη που προέρχεται τόσο από διεισδυτικά όσο και από εξωθητικά μαφικά μάγματα. Αυτά τα πετρώματα είναι σε μεγάλο βαθμό παραμορφωμένα και εξασθενημένα μαζί με το παρακείμενο γρανιτοειδή σώμα (τώρα αποτελείται από βιοτίτη-γρανοδιορίτη γνεύς, λωρίδα λευκογνήσιας και λωρίδα hornblende gneiss· Bettenay et al., 1981). Ο τοναλίτης είναι επίσης άφθονος σε αυτά τα παλαιότερα γνησικά γρανιτοειδή. Ο φυλλωτός, πορφυριτικός και μη πορφυριτικός μονζογρανίτης και γρανοδιορίτης αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των γρανιτοειδή. Ο συνογρανίτης είναι πιο συνηθισμένος στις νεότερες, γενικά μη παραμορφωμένες εισβολές που σχετίζονται με την ανοργανοποίηση και τους όψιμους πηγματίτες (Blockley, 1980).
Οι επαφές των μετατεκτονικών γρανιτοειδή με τα γύρω επαρχιακά πετρώματα δείχνουν ξεκάθαρα εγκάρσιες διεισδυτικές σχέσεις και ο φυλλωτός μονζογρανίτης και ο γρανοδιορίτης θεωρούνται ως μαγματικές εισβολές (Hickman, 1984). Τα παλαιότερα, παραμορφωμένα γρανιτοειδή έχουν φύλλωση/διάτμηση (σύμφωνες) επαφές έναντι των ακολουθιών γνεύσιου και greenstone και οι πρωτεύουσες σχέσεις εξαλείφονται. Οι εισβολές γρανιτοειδών στα 3,45-3,55Ga θεωρούνται ως ταυτόχρονες με τον ασβεστοαλκαλικό ηφαιστειακό και η παραμόρφωση των πράσινων λίθων Pilbara σε περίπου 3,0Ga μπορεί να έχει προκληθεί από την άνοδο σημαντικών μαζών γρανιτοειδή, από διαπιρισμό στερεάς κατάστασης, μέσω της πράσινης πέτρας σωρός (Hickman, 1981, Hickman, 1983, Hickman, 1984. Ο φυλλωτός γρανοδιορίτης, μαζί με τον δευτερεύοντα μονζογρανίτη, τον τοναλίτη και τον διορίτη χαλαζία στα βόρεια του Shaw Batholith, από την άλλη πλευρά, είναι χημικά και ισοτοπικά παρόμοιοι με (3,5Ga) έντονα παραμορφωμένο γνεύσι στα νοτιοδυτικά του γρανιτοειδή συμπλέγματος, υπονοώντας ότι το τελευταίο γνεύσι προήλθε από φυλλωτό γρανοδιορίτη με τεκτονικές διεργασίες (Bickle et al., 1983, Bickle et al., 1985).
Οι γρανιτικοί βαθόλιθοι καταλαμβάνουν γενικά αντικλινικούς θόλους, ενώ οι πράσινοι λίθοι (που αναφέρονται στο Pilbara Supergroup) εμφανίζονται σε παρακείμενες συγκλινικές δομές. Μέσα στα γρανιτοειδή σύμπλοκα, το γνεύσιο και οι παρεμβαλλόμενες πράσινες πέτρες καταλαμβάνουν σφιχτές συγκλινικές δομές, με τις δομές να αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια μιας εκτεταμένης περιόδου διαπιρισμού στερεάς κατάστασης (Hickman, 1975, Hickman, 1984). Μελέτες σχετικά με το Shaw Batholith υποδηλώνουν ότι μια πολύπλοκη δομική ιστορία για τις παρεμβολές και το γνεύσιο των πράσινων λίθων, που σχετίζεται με τη συνολική ανάπτυξη του γρανιτοειδή συμπλέγματος που περιλαμβάνει ώθηση και αναδίπλωση των πρώιμων πράσινων λίθων και γρανιτοειδών εισβολών (Bettenay et al., 1981, Bickle et al. ., 1980, Bickle et al., 1985).
Οι ηλικίες της ακολουθίας greenstone δείχνουν ότι τα πρωτογενή πετρώματα συσσωρεύτηκαν μεταξύ 3,6Ga και 2,8Ga (Blake & McNaughton, 1984). Το μέγιστο πάχος της διαδοχής είναι περίπου 15.000μ, αν και το υπόγειό της είναι άγνωστο. Η περιφερειακή γεωμετρία των παλαιότερων πετρωμάτων θεωρείται ως πίνακας, αν και τα σκίτσα που δείχνουν στάδια στην εξέλιξη των πράσινων λίθων υποδηλώνουν μεγαλύτερη πολυπλοκότητα (Hickman, 1981, Hickman, 1983). Όλες οι αρχαϊκές πράσινες πέτρες της περιοχής Pilbara ομαδοποιήθηκαν από τον Hickman (1983) ως Pilbara Supergroup. Οι κύριες στρωματογραφικές μονάδες του Pilbara Supergroup περιγράφονται παρακάτω ως προς τις κύριες λιθολογίες και το πάχος (Πίνακας 1). Σε αυτήν την υπερομάδα, τα πυριγενή πετρώματα ως μέρος της στρωματογραφικής ακολουθίας περιλαμβάνουν βασάλτη και υπερμαφικά πετρώματα (π.χ. κοματιίτης), δολερίτη, ανδεσίτη και φελσικό ηφαιστειακό πέτρωμα.
Πίνακας 1. Στρωματογραφικές και λιθολογικές υποδιαιρέσεις των αρχαϊκών πρασινολίθων (μετά το Hickman, 1981, Hickman, 1983).
Σχόλια