El Cratón de África Occidental (WAC) es uno de los cinco cratones de la roca basal precámbrica de África que forman la Placa Africana , siendo los otros el cratón del Kalahari , el cratón del Congo , el Metacratón del Sahara y el Cratón de Tanzania . [1] Los cratones en sí son tectónicamente inactivos, pero pueden ocurrir cerca de márgenes activos, [2] y el WAC se extiende a lo largo de 14 países de África occidental y se unió a finales del Precámbrico y principios del Paleozoico para formar el continente africano. Consiste en dos centros arcaicos yuxtapuestos a múltiples dominios paleoproterozoicos formados por cinturones de piedra verde , cuencas sedimentarias , plutones regionales granitoide- tonalita-trondhjemita-granodiorita (TTG) y grandes zonas de cizalla. El cratón está cubierto por cuencas sedimentarias neoproterozoicas y más jóvenes. Los límites del WAC están definidos predominantemente por una combinación de geofísica y geología de superficie, con limitaciones adicionales por la geoquímica de la región. [1] Hubo un tiempo en que la acción volcánica alrededor del borde del cratón pudo haber contribuido a un importante evento de calentamiento global. [3]
El cratón parece haberse formado cuando se fusionaron tres cratones arcaicos : Leo-Man-Ghana, Taoudeni y Reguibat.
Los dos primeros se acoplaron alrededor de 2,1 Ga (hace mil millones de años), y el Cratón Reguibat se acopló con el cratón alrededor de 2 Ga. Las raíces del cratón combinado se extienden a una profundidad de más de 300 km (190 millas) en el manto litosférico subcontinental. . [4] El WAC se extiende desde las montañas del Pequeño Atlas de Marruecos hasta el Golfo de Guinea , y está delimitado por cinturones móviles de rocas mucho más jóvenes al norte, este y oeste. Las rocas más antiguas se metamorfosearon hace entre 2.900 y 2.500 millones de años. En el Sahara está cubierto en su mayor parte por sedimentos más recientes del Eón Fanerozoico . Más al sur, afloran rocas volcánicas y sedimentarias más jóvenes en Ghana , Costa de Marfil y Sierra Leona , rodeadas de sedimentos aún más jóvenes depositados en el Precámbrico . [5]
El WAC está formado por dos regiones distintas, al norte y al sur, una de la otra; el escudo Reguibat y el escudo Man respectivamente. Ambas regiones están formadas principalmente por rocas de edad Arcaica o Paleoproterozoica , [1] con núcleos Arcaicos occidentales , [2] y los tipos de rocas están separados por importantes zonas de corte. [6] Los cinturones plegados que rodean el WAC se plegaron y metamorfosearon durante las orogenias panafricana y/o varisca . [7]
El WAC es la base de los países modernos de Marruecos , Argelia , Mauritania , Senegal , Gambia , Guinea Bissau , Guinea , Malí , Burkina Faso , Sierra Leona , Liberia , Costa de Marfil , Ghana , Togo y Benin .
El registro metamórfico del cratón es característico de la tectónica de placas Paleoproterozoica . No se ha determinado una evolución definitiva del área como resultado de interpretaciones contradictorias de la relación entre los cinturones de piedra verde de bajo grado y los terrenos gneísicos de alto grado dominados por suites TTG . [8] Los tres eventos tectonotermales más importantes y ampliamente aceptados para el WAC; la orogenia preleonesa y leonesa de 3,5 a 2,9 Ga, la orogenia liberiana de 2,9 a 2,8 Ga y la orogenia eburneana de 2,15-1,8 Ga . [6] Una respuesta definitiva tiene fuertes implicaciones sobre los procesos geodinámicos que controlan la estabilización y maduración de los cratones después de la transición Arcaica - Proterozoica . Los datos geocronológicos limitados indican un período prolongado de sobreimpresión metamórfica, que duró aproximadamente 70 millones de años, con el apoyo de datos de edad isócrona de roca entera de granate Sm-Nd y edades de cristalización de U-Pb y Pb-Pb de circón, monacita y titanita. [8]
Las relaciones de sobreimpresión en el área indican que la mineralización de cobre está asociada con el primer evento de deformación en el WAC, y la mineralización de oro ocurre durante eventos de deformación posteriores a través de la reactivación de fluidos magmáticos e hidrotermales . [1]
Las rocas metamórficas del WAC incluyen, entre otras, anfibolita de facies de anfibolita de alto grado , gneis , esquistos de paragneis , rocas de calcosilicato y migmatitas . Partes de la región también se han metamorfoseado en facies de esquisto verde , [2] generalmente denominada cinturón de piedra verde en un terreno Arcaico . [9] El momento de las facies está limitado por la datación U-Pb in situ , y la composición del granate proporciona limitaciones para la evolución prograda en la transición de facies de esquisto azul - anfibolita . [8] El entorno tectónico está limitado por una combinación de geofísica , geología de superficie, geoquímica y metalogénesis. [10]
La Tierra se formó hace unos 4.540 millones de años. [11] A medida que se enfriaba, la litosfera , formada por la corteza y la parte superior rígida del manto , se solidificó. La litosfera cabalga sobre la astenosfera , que también es sólida pero puede fluir como un líquido en escalas de tiempo geológico. La litosfera se divide en placas tectónicas , que se mueven lentamente entre sí a velocidades de 50 a 100 mm al año, chocando, combinándose en continentes , dividiéndose y separándose para formar nuevas configuraciones continentales. [12]
Es difícil reconstruir los primeros viajes del Cratón de África Occidental, pero hace entre 1.130 y 1.071 millones de años parece haber sido uno de los cratones que se unieron para formar Rodinia , un supercontinente . En ese momento, el Cratón del Congo se encontraba al oeste del Cratón del Amazonas , y el Cratón de África Occidental se encontraba al sur, donde ambos giraban unos 180° y conservaban esta configuración relativa. [13]
Hace unos 750 millones de años, Rodinia se dividió en tres continentes: Proto-Laurasia , el cratón del Congo y Proto-Gondwana . [14] El Cratón de África Occidental puede haberse combinado con otros cratones para formar Pannotia , un supercontinente hipotético que existió desde la orogenia panafricana hace unos 600 millones de años hasta el final del Precámbrico hace unos 539 millones de años. [15] Más tarde pasó a formar parte de Gondwana , [16] y más tarde todavía parte de Pangea , el supercontinente que existió durante las eras Paleozoica y Mesozoica hace aproximadamente entre 335 y 175 millones de años, antes de que América del Norte y del Sur se separaran de Eurasia y África y Los continentes comenzaron a derivar hacia las configuraciones actuales. [17]
Los defensores de la teoría de la Tierra Bola de Nieve afirman que en algún momento antes de hace 650 millones de años la Tierra estaba atravesando un período extremadamente frío. Los océanos estaban congelados hasta grandes profundidades y la capa de nieve reflejaba el calor del sol a través de cielos despejados. Sólo formas simples de vida podrían sobrevivir en lugares como los respiraderos hidrotermales oceánicos profundos . [18] Al final de este período, los bordes del cratón de África occidental se volvieron muy activos, arrojando un anillo de volcanes . La actividad térmica fue causada por el calor excesivo del manto que se había acumulado debajo del cratón, aislado por la litosfera . Las erupciones volcánicas crearon un efecto invernadero a escala masiva, derritiendo el hielo y liberando CO 2 a la atmósfera. El clima rápidamente cambió a uno mucho más cálido que el actual, lo que resultó en la explosión de formas de vida del Cámbrico. [3]
Durante su periplo, en diferentes momentos cubierto por capas de hielo, bosques, marismas o desiertos áridos, la superficie del Cratón de África Occidental ha sido fuertemente erosionada por el hielo, el agua y el viento. En la mayoría de los lugares, las rocas originales están enterradas muy por debajo de depósitos volcánicos y sedimentarios más recientes. Los rasgos visibles suelen ser de origen comparativamente reciente.
La cordillera del Pequeño Atlas se formó hace unos 300 millones de años cuando Euramérica y Gondwana se enfrentaron durante la orogenia Allegheniana , un proceso que también formó los Apalaches en la actual América del Norte . Más recientemente, en la Era Cenozoica , desde hace 66 millones hasta aproximadamente 1,8 millones de años, las cadenas montañosas que hoy componen las montañas del Atlas se levantaron cuando las placas europea y africana chocaron en el extremo sur de la Península Ibérica . La erosión ha reducido la cordillera del Pequeño Atlas de modo que hoy es más baja que la cordillera del Alto Atlas al norte. [19] [20]
Al sur de las montañas, el Cratón de África Occidental es relativamente plano, en su mayor parte desértico o sabana seca , aparte de las áreas cercanas al Atlántico o al Golfo de Guinea. Sin embargo, debajo de la superficie existen antiguas cuencas sedimentarias, como la cuenca de Taoudeni , que pueden contener grandes reservas de petróleo y gas. [21]
El escudo norte de Reguibat cubre partes de Argelia , Sáhara Occidental , [22] [23] Marruecos y Mauritania . [1] Contiene unidades Paleoproterozoicas expuestas al este y Arcaicas al oeste, incluidas kimberlitas [2] , lo que la convierte en una fuente primaria de diamantes con depósitos de oro y cobre que se encuentran en un subdominio del escudo ( Paleoproterozoico Yetti). [6] Experimentó al menos un evento de enfriamiento importante durante el Mesozoico y tres eventos de enfriamiento menores desde finales del Cretácico hasta la actualidad. Los datos de termocronología de bajas temperaturas indican que el lado occidental del escudo tiene una historia térmica post- Triásica de diferenciación ígnea , controlada en gran medida por movimientos verticales de la corteza a través de procesos de entierro y exhumación. [7]
El escudo de Man del sur cubre los países Costa de Marfil , Malí , Burkina Faso , Ghana , Sierra Leona , Liberia y Guinea . [1] En este escudo, una gran parte del WAC consiste en el continente Paleoproterozoico Birimiano . [2] Las unidades birimianas se produjeron inicialmente en un entorno de arco volcánico inmaduro , que luego se metamorfoseó durante la orogenia eburneana . La mala exposición del cinturón de piedras verdes en el área limita las interpretaciones de un contexto estructural amplio. La exposición limitada del cinturón de piedras verdes indica un evento de deformación importante asociado con intrusiones de granitoides . [9]
El escudo alberga depósitos de oro de clase mundial, importantes concentraciones de mineral de hierro y la mineralización de minerales de aluminio, plomo-zinc, manganeso , fosfato y uranio . La mayoría de las formaciones de depósitos de oro ocurrieron durante la orogenia Eburneana , pero varios de los depósitos de oro restantes se formaron antes de esta orogenia durante un período de formación de cuencas de arco-contraarco oceánico y erosión durante el Neoproterozoico y el Cretácico . [6]
Dentro del Cratón de África Occidental hay una gran cantidad de actividad minera que abarca recursos como oro, cobre, cobalto, plata, estaño y zinc. [24]
La actividad minera artesanal en el cratón se remonta a principios de la década de 1960 y utilizaba restos de vetas de cuarzo como indicador de oro. [25] El oro de placer es explotado principalmente por mineros artesanales, mientras que otros tipos de depósitos se extraen mediante minería a cielo abierto o de excavación ( minería a cielo abierto o minería subterránea ). [6] En 1985, el Estado de Burkina Faso creó una estructura oficial, conocida como Le Projet Orpaillage, para la gestión de la extracción y compra de oro en la región. Los estudios metalúrgicos sobre los desechos del lavado de oro fueron financiados por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y la Oficina de Investigaciones Geológicas y Mineras (BUMIGEB). El tratamiento de los relaves mineros extraídos del oro trabajado artesanalmente fue la principal operación realizada por la Compagnie d'Exploitation des Mines d'Or du Burkina (CEMOB), que operaba una planta de lixiviación en pilas que procesaba aproximadamente 500 toneladas de desechos de oro por día. [25]
Después de la Ley de Minerales, la minería organizada comenzó en 1927 con importantes descubrimientos de minerales en las décadas de 1930 y 1940, lo que dio lugar a minas de tamaño mediano a moderado; mineral de hierro, dos extensos depósitos de oro aluvial, oro de placer, diamantes aluviales y depósitos de cromita. Las canteras y la minería proporcionan el sustento a más de 250.000 personas sólo en Sierra Leona , emplean a aproximadamente el 15% de su población y producen una cantidad significativa de material para calificar como un país rico en recursos. La minería del WAC puede establecer una economía fuerte y un apoyo gubernamental al desarrollo, ayudando al alivio de la pobreza. [26]
{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ) Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )El Escudo Reguibat se distribuye entre Mauritania, Sáhara Occidental y Argelia
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