Луфилианская арка - Lufilian Arc - Wikipedia

Координаты: 11 ° 40′00 ″ ю.ш. 27 ° 28′00 ″ в.д. / 11.666667 ° ю.ш.27.466667 ° в. / -11.666667; 27.466667

Медный рудник Нчанга возле Чингола, Замбия (2008)

В Луфилианская арка (или же Луфилианский пояс) является частью системы орогенный пояса на юге Африки сформировались во время Панафриканский орогенез, этап в формировании Гондвана суперконтинент. Ангола, то Провинция Катанга южного Демократическая Республика Конго и к северо-западу от Замбия.[1]Длина дуги составляет около 800 километров (500 миль).[2] Он имеет глобальное экономическое значение благодаря богатым месторождениям медь и кобальт.[1]

Эволюция

Восточная Гондвана, с южной частью Африки слева. Луфилианская дуга обозначена "LA" в розовой заштрихованной области между кратонами Конго и Калахари в нижнем левом углу карты. На юго-востоке он ограничен Вывих Мвембеши с пометкой "MD" (щелкните для увеличения).

В Катанга Супергруппа из Неопротерозойский отложения залегают на фундаменте, образованном в Палеопротерозой или же Мезопротерозойский эпох. Нижний цокольный этаж выполнен из граниты, гнейсы и сланцы сформированный во время Из слоновой кости возраст около 2100–2000 млн лет.[а]Верхний подвал проходит под частью арки в Замбии и в основном состоит из сланцев, кварциты и кварц -москвич сланцы. Кибаран орогенез деформировал и метаморфировал верхний фундамент между 1350 и 1100 млн лет назад.[3]

Отложения супергруппы Катанги имеют толщину от 5 километров (3,1 мили) до 10 километров (6,2 мили).[3]Разлом между кратонами Конго и Калахари около 880 млн лет назад открыл два бассейна, сначала рифт Роан, а затем рифт Нгуба, оба из которых собирали отложения. Калахари и Конго кратоны двинулись навстречу друг другу в начале панафриканского горообразования.Пеленки наступление с юга отложено олистостром детрита в бассейн прогиба Фунгурум к северу от дуги Надвиги и деформация выступа, предшествовавшие до образования олистостромовых отложений. литифицированный.[4]

Схема Антиклиналь: Выпуклая складка, в центре которой лежат самые старые слои. Эрозия может обнажить более старые породы.

Кора была укорочена на 150 километров (93 мили) между 590 и 512 млн лет назад в панафриканском орогенезе. Компрессия деформировала осадочные породы Катангской супергруппы в складной и упорный ремень, Луфильская дуга тектоники инверсия поднял депозиты с самых глубоких уровней.[5]Орогенез поднял и сместил пласты Роана, содержащие месторождения меди и кобальта, которые позже оказались обнаженными в результате эрозии. В некоторых районах теперь они доступны через открытые карьеры, как в Камбовские шахты в Катанге.[6]

В Зона сдвига Мвембеши образует южную границу Луфилианской дуги, отделяя ее от Пояс Zambezi.[7]В зона сдвига также относится к панафриканскому горообразованию, что позволило изменить структурные вершина, или направление складчатости, между поясом Замбези и Луфилианской дугой.[8]В Крюк гранитный массив во внутренней дуге к северу от зоны сдвига Мвембеши находится большой композит батолит (размещение вулканическая порода ), которая вторглась в толщу отложений Кунделунгу дуги во время или после тектонический Мероприятия.Уран-свинцовые датировки образцов синтектонического гранита в массиве дает возраст 559 ± 18 и 566 ± 5 млн лет, с 533 ± 3 млн лет для посттектонического гранита, показывая, что интрузия возникла примерно в то же время, что и зона сдвига, предположительно по тем же причинам. .[9]

Отложения

Рубин Сферокобальтит кристаллы в пустота облицован микрокристаллами розового, кобальто-доломита из Шахта Каканда в Камбове в Катанге
Либетенит из Камбова
Карроллит кристаллы, встроенные в кальцит из шахты Камоя Юг II

Самая старая группа отложений в супергруппе Катанга - это Роан, которая начала откладываться в континентальном рифтовом бассейне, образованном примерно после 880 млн лет назад, когда кратон Конго оторвался от кратона Калахари. Выше него группа Нгуба до недавнего времени определялась как страты, начинающиеся с диамиктит слой, вероятно, созданный Стуртиан ледниковое действие. Он покрыт другим слоем диамиктита, который, возможно, был заложен во время Мариноское оледенение (От 650 до 635 млн лет назад).[b][3]Многие геологи помещают самые свежие пласты супергруппы Катанга в группу Кунделунгу. Группы и подгруппы осадочных пород показаны в таблице ниже, от самых молодых до самых старых.[3]

СупергруппаГруппаПодгруппаСтарший возрастЛитологии
КатангаКунделунгуПлатоСланцы и аркосес
KiuboДоломитовый сланцы, песчаные сланцы и песчаники
КалулеДоломитовые сланцы или песчаные сланцы, розовые известняки, диамиктит
НгубаМонвезиДоломитовые сланцы или алевролиты
ЛикасиДоломитовые или песчаные сланцы, доломиты или известняк, диамиктит
РоанМвашья760 млн летДоломитовые сланцы, доломиты, яшма и пирокластика
ДипетаПереслаивающиеся доломиты, глинистый и доломитовые алевролиты
МиныДоломиты, доломитовые сланцы и песчаники
КРЫСА.880 млн летДоломитовые глинистые алевролиты, песчаники и пелиты

Пересмотренная стратиграфия 2011 года показана в таблице ниже. Помимо некоторого уточнения или слияния подгрупп, значительным пересмотром является перераспределение отложений Мвашья из бассейна Роана в бассейн Нгубы. Значительное поднятие произошло не позднее 765 млн лет назад в бассейне реки Нгуба. к югу от рифтового бассейна Роан, который закончил залежи платформенных карбонатов и заставил рифт Нгуба раскрыться и расшириться на север за пределы бывшей окраины Роанского рифта. Отложения Мвашья датируются этим событием.[11]Другим значительным изменением является признание характерных отложений в бассейне форланда Фунгарум к северу от дуги, которые перекрываются по возрасту с группой Плато и включают материал из более ранних групп, перенесенных с юга на Катанганские надвиги. олистостромы к мелководным морским обломочным и карбонатным отложениям по мере заполнения бассейна Фунгуруме.[12]

СупергруппаГруппаПодгруппаСтарший возрастЛитологии
КатангаПлатоКонтинентальные мелассы и сланцы
Грибок≤573 млн лет3. Маргинальные морские карбонаты
2. Маргинальный морской силикопласты и континентальные красные кровати
1. Олистостромы
КунделунгуKiuboМорские силикопласты и карбонаты
КалулеМорские силикопласты и карбонаты, колпачковые карбонаты, ледниковые отложения
НгубаМонвезиМорские силикопласты и карбонаты
Ликаси735 млн летПокрытые карбонаты, ледниковые отложения, последние рифтовые вулканы
Мвашья765 млн лет3. Черные сланцы и вулканиты
2. Морские силикопласты и карбонаты
1. Олистостромы
РоанBancroftПлатформенные карбонаты
КитвеСиликатные пластики и карбонаты
Миндола880 млн летСиликатные пластики, медная минерализация

Экономическое значение

Расплавленная медь разливается в Медный рудник Мопани шахта Муфулира в Замбии, когда-то самая большая в Африке.

Луфилианская дуга содержит 520 километров (320 миль) африканских медный пояс, который проходит в северо-западном направлении из Замбии в провинцию Катанга в Демократической Республике Конго (ДРК). Месторождения меди находятся в более старых породах группы Роан. В ДРК они в основном находятся в доломитовых залежах с высокий уровень кобальта. В Замбии они находятся в низкокарбонатных сланцах, песчаниках и Graywacke.[2]

Исторически руды африканского медного пояса были более доступными и содержали более высокое содержание, чем руды из других мест. В 1932 году доля меди в запасах руды Замбии составляла 3,44% (Роан Антилопа ), 4,3% (Рокана) и 4,14% (Муфулира, Чамбиши и Балуба). Это сопоставимо с 1,41% в среднем для запасов медной руды в Соединенных Штатах в то время. Дополнительные преимущества заключаются в том, что рудники в основном содержат сульфидные руды, которые сравнительно легко концентрировать и плавить, а также низкие затраты на рабочую силу.[13]По состоянию на 2010 год африканский медный пояс давал около 25% мировой меди и около 80% кобальта. Он также имеет крупные месторождения цинка и свинца.[14]

Рекомендации

Примечания
  1. ^ Ма: миллион лет назад
  2. ^ Стуртийские ледниковые отложения широко распространены на разных континентах и ​​образовались в период примерно от 746 до 663 млн лет. Морские ледниковые отложения также были обнаружены по всему миру, что указывает на крайний ледниковый период, который, вероятно, длился менее 10 млн лет и закончился около 635 млн лет.[10]
Цитаты
  1. ^ а б Рэй, Сен и Гош 2010, п. 452.
  2. ^ а б Лазницкая 2010, п. 437.
  3. ^ а б c d Проект GECO 2009.
  4. ^ Вендорф 2011, п. 69.
  5. ^ Арно, Халверсон и Шилдс-Чжоу 2012, п. 176.
  6. ^ Вендорф 2011, п. 77.
  7. ^ Мумбва геология.
  8. ^ Йошида, Уиндли и Дасгупта, 2003 г., п. 418.
  9. ^ Hanson et al. 1993 г..
  10. ^ Арно, Халверсон и Шилдс-Чжоу 2012, п. 145.
  11. ^ Вендорф 2011, п. 72.
  12. ^ Вендорф 2011, п. 81.
  13. ^ Даниэль 1979, п. 90-91.
  14. ^ Лазницкая 2010, п. 438.
Источники