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Gneis de Acasta

Fragmento del complejo de gneis félsicos Acasta expuesto en el Museo de Historia Natural de Viena
Fragmento del complejo máfico de gneis Acasta (Colección: H. Martin, Universidad Blaise Pascal )

El complejo de gneis de Acasta , también llamado gneis de Acasta , es un cuerpo de rocas del basamento arcaico félsicas a ultramáficas , gneises , que forman el borde noroeste del cratón Slave en los Territorios del Noroeste , Canadá, a unos 300 km (190 mi) al norte de Yellowknife , Canadá. Este complejo geológico consiste principalmente en gneises tonalíticos y granodioríticos y cantidades menores de gneises máficos y ultramáficos. Se encuentra subyacente y está oculto en gran parte por una cubierta delgada y irregular de sedimentos glaciares cuaternarios sobre un área de aproximadamente 13.000 km2 ( 5.000 millas cuadradas). El complejo de gneis de Acasta contiene fragmentos de la corteza más antigua conocida y un registro de más de mil millones de años (>4,0–2,9 Ga ) de magmatismo y metamorfismo . [1] [3] [4] El Complejo Gneis Acasta está expuesto en un conjunto de anticlinorios dentro del cinturón de pliegues y empuje del antepaís del Orógeno Wopmay Paleoproterozoico . [5] [6]

Nomenclatura

Los gneises del complejo de gneis Acasta fueron cartografiados regionalmente por primera vez durante un programa de cartografía llevado a cabo por el Servicio Geológico de Canadá. Estos gneises fueron denominados informalmente complejo de gneis Acasta para el río Acasta al este del Gran Lago del Oso en 1985 por JE King. [2] [6] Más tarde, SA Bowring y otros se refirieron a ellos como gneises Acasta en 1989 [7] En publicaciones posteriores, se utiliza complejo de gneis Acasta en lugar de gneises Acasta . [8]

Como resultado de un mapeo detallado y datación U-Pb, JR Reimink y otros descubrieron en 2014 que los circones más antiguos del Complejo Gneis Acasta se encuentran dentro de un gneis tonalítico relativamente homogéneo y mapeable. [9] Lo llamaron gneis tonalítico Idiwhaa . El gneis tonalítico Idiwhaa ha producido circones ígneos abundantes y bien conservados con una edad de cristalización U-Pb de 4,02 Ga . Es una tonalita máfica relativamente homogénea que consiste principalmente en plagioclasa , cuarzo , hornblenda , biotita y granate menor, con pequeñas vetas félsicas transversales . [9]

Litología

El complejo Acasta Gneis es un conjunto heterogéneo de tonalitas foliadas a gneísicas, trondhjemitas, granodioritas y granitos que contiene cuarzodioritas menores, dioritas, gabros y rocas ultramáficas. De los 13.000 km2 ( 5.000 millas cuadradas) del Escudo Canadiense sustentado por Acasta Gneis, solo un área de 50 km2 ( 19 millas cuadradas) ha sido cartografiada y estudiada con gran detalle debido a su lejanía y afloramientos irregulares debido a una gruesa capa de depósitos glaciares del Pleistoceno. [8] [10] [11] El estudio de la distribución de edades de los circones detríticos de los depósitos del Pleistoceno infirió que el complejo Acasta Gneis no cartografiado cubierto por depósitos del Pleistoceno consta de un volumen significativo de granitoides de 3,37 Ga. Este estudio también concluyó que cerca de su límite oriental inferido, el Complejo de Gneis Acasta no cartografiado contiene rocas con una antigüedad de al menos 3,95 Ga. [10]

Contactos

La base del complejo de gneis Acasta no está expuesta y es desconocida. Se considera que está cubierta de manera discordante por el grupo de cobertura de Slave Central. La base de los cinturones de rocas verdes más jóvenes del Mesoarqueano tardío que comprenden el grupo de cobertura de Slave Central consiste principalmente en cuarzo-arenita con fucsita. Estas cuarzo-arenitas están asociadas con la formación de hierro de magnetita-sílex, riolita y, localmente, algunas rocas ultrabásicas. [12] Se interpreta que estos estratos son restos de los estratos sedimentarios y volcánicos más antiguos que se acumularon en el basamento cristalino mesoarqueano del cratón de Slave. [13]

Origen

A partir de décadas de estudios petrológicos, geocronológicos y geoquímicos, se ha vuelto evidente que el Complejo de Gneis Acasta, tal como está ahora expuesto en el Escudo Canadiense , es el resultado de la compleja interacción entre períodos repetidos de generación de magma félsico a partir de la fusión parcial de corteza máfica más antigua, su cristalización como rocas plutónicas félsicas y el metamorfismo térmico posterior. [4] [14] La formación del Complejo de Gneis Acasta comenzó al final del Hádico y continuó episódicamente durante gran parte del Arcaico. Las rocas félsicas más antiguas que actualmente están expuestas intruyeron roca de corteza máfica preexistente, incluso más antigua, y cristalizaron muy por debajo de la superficie de la Tierra. Más tarde, estas rocas sufrieron metamorfosis térmica, fueron intruidas por magma félsico adicional y parcialmente fundidas durante los eventos térmicos del Eoarcaico ocurridos hace aproximadamente 3,85 a 3,72 Ga y 3,66 a 3,59 Ga. El metamorfismo y la intrusión de magmas félsicos continuaron durante todo el Arcaico. Esto incluyó importantes períodos de intrusión de magmas graníticos hace aproximadamente 3,30 Ga, 2,88 Ga y 2,70 Ga. Finalmente, estas rocas fueron intruidas por múltiples enjambres de diques y sienitas del Paleoproterozoico hace aproximadamente 1,80 Ga. [15] Se propone que el entorno en el que se produjo la actividad tectónica que creó el Complejo de Gneis de Acasta fue un bloque de protocorteza predominantemente máfica, al menos parte de la cual cristalizó en el Hádico. Este bloque de protocorteza habría sido muy similar a la Islandia moderna en su geología. [1] [3]

La roca más antigua de la Tierra

Con edades de cristalización de U-Pb de circón tan antiguas como aproximadamente 4.03 Ga, los lechos dentro del Complejo Gneis Acasta son, a partir de 2019 , considerados como las rocas félsicas más antiguas conocidas (corteza) en la Tierra. [4] Con base en los análisis de los isótopos Sm y Nd , se sostiene que las rocas máficas del Cinturón de Piedra Verde Nuvvuagittuq , encontradas en la costa de la Bahía Hudson , Inukjuak , Quebec , son las rocas más antiguas (corteza) en la Tierra con una edad de cristalización estimada de 4.313 Ga. Desafortunadamente, debido a la composición basáltica y al bajo contenido de Zr de las rocas que comprenden el Cinturón de Piedra Verde Nuvvuagittuq, esencialmente carecen de los circones ígneos necesarios para datarlas de manera confiable. Como resultado, su edad y estatus como la roca más antigua conocida en la Tierra sigue siendo controvertida. Las edades de cristalización de U-Pb de circones ígneos de bandas félsicas y trondhjemíticas de origen intrusivo dentro del Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq solo demuestran que estas rocas son más antiguas que 3.768 Ga. [16]

Anexo

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Reimink, JR, Chacko, T., Stern, RA y Heaman, LM, 2016b. El nacimiento de un núcleo cratónico: evolución litogeoquímica del complejo de gneis Acasta de 4,02-2,94 Ga. Precambrian Research , 281, págs. 453-472.
  2. ^ ab King, JE, 1985. Estructura de la zona interna metamórfica, orógeno Wopmay del Norte, Territorios del Noroeste, Canadá , tesis doctoral, Queen's University, Kingston, Ontario. 208 pp.
  3. ^ ab Reimink, JR, Chacko, T., Carlson, RW, Shirey, SB, Liu, J., Stern, RA, Bauer, AM, Pearson, DG y Heaman, LM, 2018. Petrogénesis y tectónica del complejo Acasta Gneiss derivada de la petrología integrada y la geoquímica de nucleidos extintos 142Nd y 182W. Earth and Planetary Science Letters , 494, págs. 12-22.
  4. ^ abc Reimink, JR, Baue, AM y Chacko, T., 2019. El complejo Acasta Gneiss . En Van Kranekdonk, MJ, Smithies, RH y Bennett, VC, eds., págs. 329-347. Las rocas más antiguas de la Tierra . Ámsterdam, Elsevier. 1112 págs. ISBN  978-0-444-63901-1
  5. ^ King, JE, 1986. La zona interna metamórfica del orógeno Wopmay (Proterozoico temprano), Canadá: 30 km de relieve estructural en una sección compuesta basada en proyección de inmersión. Tectonics , v. 5, págs. 973-994.
  6. ^ ab St-Onge, MR, King, JE y Lalonde, AE, 1988. Geología, orógeno Wopmay del centro-este, distrito de Mackenzie, Territorios del Noroeste. Servicio Geológico de Canadá, Informe de archivo abierto , 1923, 3 hojas, escala 1:125 000.
  7. ^ Bowring, SA, Williams, IS y Compston, W., 1989. "3.96 Gneises de la provincia de Slave, Territorios del Noroeste, Canadá". "Geología", 17, págs. 971-975.
  8. ^ ab Iizuka, T., Komiya, T., Ueno, Y., Katayama, I., Uehara, Y., Maruyama, S., Hirata, T., Johnson, SP y Dunkley, DJ, 2007. Geología y geocronología del circón del complejo de gneis Acasta, noroeste de Canadá: nuevas limitaciones en su historia tectonotermal. Precambrian Research , 153(3-4), pp.179-208.
  9. ^ ab Reimink, JR, Chacko, T., Stern, RA y Heaman, LM, 2014. La corteza terrestre más antigua que evolucionó se generó en un entorno similar al de Islandia. Nature Geoscience , 7(7), págs. 529-533.
  10. ^ ab Bilak, GS, Niemetz, K., Reimink, JR, Reyes, AV, Chacko, T., Dufrane, SA, Belosevic, M. y Ketchum, JW, 2022. Evaluación de la distribución de edades de la corteza expuesta en el complejo Acasta Gneiss utilizando circones detríticos en eskers del Pleistoceno. Geoquímica, Geofísica, Geosistemas , n.º e2022GC010380.
  11. ^ Bowring, SA, Housh, TB e Isachsen, CE 1990. Los gneises de Acasta: remanente de la corteza terrestre primitiva. En Newsom, HE, y Jones, JH, eds., págs. 319-343, Origen de la Tierra . Oxford, Oxford University Press. 384 págs. ISBN 978-0-195-06619-7 
  12. ^ Helmstaedt, HH, Pehrsson, SJ, Percival, JA, Cook, FA y Clowes, RM, 2012. Geología y evolución tectónica de la provincia de Slave: una perspectiva posterior a LITHOPROBE. En Cook, FA, Percival, JA y Clowes, RM, eds., págs. 379-466. Estilos tectónicos en Canadá: la perspectiva de LITHOPROBE. Documento especial n.° 49 de la Asociación Geológica de Canadá , ISBN 978-1-897095-60-7 
  13. ^ Isachsen, CE y Bowring, SA, 1994. Evolución del cratón de Slave. Geología , 22(10), pp. 917-920.
  14. ^ Bowring SA y Williams IS, 1999. Ortogneises priscoanos (4.00-4.03 Ga) del noroeste de Canadá. Contribuciones a la mineralogía y la petrología, 134, pág. 3-16.
  15. ^ Mojzsis, SJ, Cates, NL, Caro, G., Trail, D., Abramov, O., Guitreau, M., Blichert-Toft, J., Hopkins, MD y Bleeker, W., 2014. Geocronología de componentes en la polifase ca. 3920 Ma Acasta Gneis. Geochimica et Cosmochimica Acta , 133, pp.68-96.
  16. ^ O'Neil, J., Carlson, RW, Papineau, D., Levine, EY y Francis, D., 2019. El cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq: una visión de la corteza terrestre más antigua. En Van Kranekdonk, MJ, Bennett, VC y Hoffman, JE, eds., págs. 349-374. Las rocas más antiguas de la Tierra . Ámsterdam, Elsevier. 1112 págs. ISBN 978-0-444-63901-1 
  17. ^ Jowi., Taylor (2009). Six string nation: 64 piezas, 6 cuerdas, 1 Canadá, 1 guitarra . Vancouver: Douglas & McIntyre. ISBN 9781553653936.OCLC 302060380  .
  18. ^ Aggerholm, Barbara (2013). "En busca de rocas extraordinarias".


65°09′59.91″N 115°34′54″O / 65.1666417°N 115.58167°W / 65.1666417; -115.58167