El Cinturón de Piedras Verdes de Temagami ( TGB ) es un pequeño cinturón de piedras verdes de 2.700 millones de años de antigüedad en la región de Temagami en el noreste de Ontario , Canadá. Representa una característica del cratón Superior , una parte antigua y estable de la litosfera terrestre que forma el núcleo del continente norteamericano y del Escudo Canadiense . El cinturón está compuesto de rocas volcánicas metamorfoseadas cuya composición varía desde basalto hasta riolita . Estos forman la tendencia este-noreste del cinturón y están cubiertos por rocas sedimentarias metamorfoseadas . Fueron creados durante varios episodios volcánicos que involucraron una variedad de estilos eruptivos que van desde erupciones de lava pasiva hasta erupciones explosivas viscosas .
Como parte del Escudo Canadiense, el TGB contiene algunas de las rocas más antiguas conocidas en la Tierra. El cinturón se compone de una serie de características geológicas como batolitos , stocks , diques , complejos volcánicos , intrusiones estratificadas y zonas de deformación. Estos están situados en varios municipios geográficos del municipio de Temagami, incluidos Chambers , Strathy , Strathcona , Briggs y posiblemente Best .
Los geólogos suponen que los cinturones de piedras verdes se formaron mediante muchos procesos geológicos, como el tectonismo , el magmatismo , el metamorfismo y la sedimentación . [1] Son importantes económicamente para los grandes depósitos de metales y por la información que proporcionan sobre la evolución de la corteza terrestre y la tectónica de la Tierra primitiva. [2] [3] [4] El TGB tiene 25 km (16 millas) de ancho y 32 km (20 millas) de largo. [5] Contiene los restos más meridionales de rocas intrusivas y supracrustales arcaicas en el este de Ontario , así como algunos de los eventos magmáticos félsicos más antiguos en esta sección del cratón Superior. La datación con uranio y plomo ha establecido que el lago Plutón de Islandia , así como un flujo de lava riolítica adyacente, tiene aproximadamente 2.736 millones de años. Por lo tanto, es probable que se formaran al menos algunas intrusiones durante las primeras fases volcánicas en el cinturón y pueden haber sido conductos de erupciones volcánicas. [6]
La variedad de depósitos e intrusiones volcánicas en el TGB indica que la actividad magmática jugó un papel importante en su formación. Se encuentra lava en forma de almohada en todo el cinturón, lo que indica que la lava hizo erupción bajo el agua. [7] Sus depósitos piroclásticos son restos de vulcanismo explosivo . [8] Las rocas expuestas más antiguas dentro del cinturón son basaltos y andesitas de grano fino a medio . Las unidades de flujo de lava varían en espesor desde 90 m (300 pies) hasta 1500 m (4900 pies) . Los aglomerados y brechas máficos son relativamente abundantes, ya sea masivos y no deformados, o cortados . Los flujos de lava o tobas dacíticas se superponen a estas rocas volcánicas metamorfoseadas junto con brechas volcánicas intermedias , y están cubiertas por tobas y flujos de lava de riolita. Las unidades de flujo de lava ácida varían en espesor de 90 m (300 pies) a 900 m (3000 pies) y son comunes en las áreas de Vermilion Lake y Link Lake . Las tobas félsicas normalmente se encuentran alteradas y cortadas. La actividad intrusiva más reciente en el TGB fue la formación de un dique de pórfido de riolita hace 2687 ± 2 millones de años. Esta edad se correlaciona bien con las intrusiones de 2675 a 2700 millones de años en toda la subprovincia de Abitibi, pero los eventos magmáticos de 2736 millones de años en el TGB son más antiguos que la porción expuesta más cercana de la subprovincia de Abitibi, a unos 120 km (75 millas) al norte de Lago Kirkland . [6]
Junto con las intrusiones graníticas cercanas, el TGB está delimitado por capas de roca que componen el Supergrupo Huroniano . Strathy Township está dominado por rocas volcánicas metamorfoseadas de la parte noreste del cinturón. Se encuentra aproximadamente a 24 km (15 millas) al norte de la zona tectónica del frente de Grenville . Las rocas volcánicas posiblemente suman hasta 6.000 m (20.000 pies) de espesor. Sin embargo, es posible que partes de la secuencia hayan sido cortadas repetidamente por una o varias zonas de falla locales. Cada gran evento volcánico está coronado por rocas sedimentarias metamorfoseadas y/o formaciones de hierro . Las unidades sedimentarias metamorfoseadas varían en espesor de 60 m (200 pies) a 300 m (980 pies) y consisten en pizarra laminada y grauvaca con o sin tobas vulcanógenas . Las formaciones de hierro están compuestas por capas alternas de magnetita , cuarcita blanca , jaspe , cuarzo cerezo gris y/o toba de tremolita - clorita . Están invadidos por alféizares compuestos de diorita de cuarzo de grano medio, de intemperie blanca, cuyo espesor varía de 100 m (330 pies) a 210 m (690 pies) . Estas rocas son similares a las partes más gruesas de los flujos de lava, pero se interpretan como parcialmente intrusivas, probablemente conductos que produjeron vulcanismo máfico. [5]
En el noroeste del municipio de Strathy se ha encontrado una intrusión estratificada compuesta de diorita, piroxenita , gabro y gabro anortosítico . La pirrotita es común en rocas piroclásticas asociadas . Varias zonas de corte con tendencia noreste de menos de 5 m (16 pies) de ancho cruzan el edificio y se extienden a lo largo de la zona de deformación del lago Net Lake-Vermilion Lake . Esta intrusión estratificada podría tener una edad similar al complejo intrusivo estratificado Kanichee y puede representar una cámara de magma que fue la fuente de actividad volcánica toleítica . [9]
El complejo intrusivo en capas Kanichee, también conocido como Intrusión Kanichee e Intrusión Ajax, es el cuerpo máfico- ultramáfico más voluminoso en rocas volcánicas félsicas y máficas metamorfoseadas del norte de TGB. Es una intrusión estratificada de forma ovalada que se formó durante cinco fases de actividad magmática. Una serie de capas magmáticas cíclicas con inmersión sur-sureste forman la intrusión, similares a las de las rocas volcánicas metamorfoseadas circundantes, lo que indica que las rocas de la intrusión se formaron horizontalmente y probablemente cerca de la superficie. Es posible que numerosos eventos magmáticos hayan atravesado la superficie para producir erupciones volcánicas. La estructura general de la intrusión indica que tiene forma cilíndrica y un eje largo que se hunde hacia el sureste en un ángulo algo pronunciado. Su eje en ángulo bastante pronunciado se formó por al menos un período de deformación que de manera similar dobló y deformó las rocas volcánicas circundantes. [10]
Una intrusión de diorita de color claro se encuentra en el extremo norte del Sinclinal de Tetapaga , a lo largo de Milne-Sherman Road. Su coloración se debe a la erosión de la plagioclasa , que comprende más del 50% de la roca intrusiva. En la intrusión se encuentran varias zonas de alta deformación con tendencia hacia el este relacionadas con la zona de deformación de Link Lake , de menos de 1 m (3,3 pies) , lo que indica que se formó al menos antes del último incremento de deformación a lo largo de la zona de deformación de Link Lake. . La intrusión diorítica podrían ser los restos de una cámara de magma que fue producto del feldespato calcoalcalino - vulcanismo félsico fírico , cuyos productos en erupción se encuentran principalmente en el área de la mina Sherman . [9]
Al menos tres grandes intrusiones granitoides penetran el TGB. El stock del lago de desove en los municipios de Briggs and Chambers contiene megacristales que alcanzan de 2 cm (0,79 pulgadas) a 3 cm (1,2 pulgadas) de diámetro. Se corta a través del eje de pliegue cercano del Sinclinal de Tetapaga, pero permanece sin deformar por la expresión occidental de la Zona de Deformación del Lago Net-Lago Vermilion. Al norte y noreste, el enorme batolito Chambers-Strathy se formó durante un evento magmático. [11] Consiste en rocas intrusivas que van desde monzonita de cuarzo rosa a gris hasta granodiorita e intruye rocas volcánicas metamorfoseadas del TGB. [9] El lago Plutón de Islandia, situado en los municipios de Strathcona y Briggs, consiste en una serie compleja de magmas de clorita trondhjemita , diorita de cuarzo de hornblenda y trondhjemita de hornblenda que se emplazaron durante más de un evento magmático. La tendencia de las rocas volcánicas metamorfoseadas en los municipios de Briggs y Strathcona es paralela al contacto de intrusión. En el margen exterior de la intrusión existe un tejido plano , atribuido a la deformación más temprana del TGB. [11]
Los diques intrusivos compuestos de cuarzo y pórfido de feldespato-cuarzo están muy extendidos en Strathy Township. Todos los tipos de diques se colocaron en la corteza terrestre durante la formación del TGB. Al menos algunos de estos diques pueden haber sido alimentadores subvolcánicos que produjeron eventos volcánicos félsicos calco-alcalinos conocidos en el cinturón. Muchos diques de piroxenita de menos de 2 m (6,6 pies) de ancho invaden todas las formaciones geológicas del municipio. Un dique de piroxenita al este de la autopista 11 se extiende aproximadamente hacia el noroeste, mientras que otros dos, al norte del lago Arsenic , se extienden hacia el este. Esto incluye un dique expuesto a lo largo de Kanichee Mine Road en Temagami North , donde se introduce en el gran batolito granítico Chambers-Strathy. Una serie de diques con orientación noroeste compuestos de diabasa pueden representar extensiones del enjambre de diques de Sudbury de 1.250 millones de años de antigüedad . [9] Este enjambre de diques es más antiguo que el cráter de impacto del lago Wanapitei, pero más joven que el impacto del meteorito que creó el gran cráter de la cuenca de Sudbury hace unos 1.850 millones de años. [12] [13] Por lo tanto, el TGB es anterior a estos dos cráteres de impacto, el cráter Sudbury del cual es el segundo cráter de impacto más grande conocido en la Tierra. [14]
Se cree que los respiraderos volcánicos compuestos de rocas félsicas se ubicaron en la mina Sherman, que contiene hierro, el antiguo vertedero de basura de Temagami y adyacente al municipio de Milne . Hay restos de un gran respiradero volcánico al oeste de la mina Sherman, incluida la existencia de dos flujos de lava félsica que afloran entre Link Lake y Turtle Lake . El aspecto del flujo de lava félsica más extenso indica que el respiradero volcánico del que surgieron estaba adyacente a la parte occidental del lago Link. Además, la diferenciación de facies y direcciones en las que viajó la lava existe en un conglomerado resedimentado y granulado en curso . Esto sugiere que existía una estructura más prominente, tal vez evidencia de un volcán prehistórico , al oeste de Link Lake. Además, los fragmentos volcánicos félsicos más gruesos se encuentran en depósitos piroclásticos de feldespato-fírico expuestos en la propiedad de la mina Sherman, lo que sugiere la ubicación aproximada de un respiradero volcánico. [9]
Justo al norte de Milne Townsite se encuentra un respiradero volcánico félsico menor expuesto a lo largo de Milne-Sherman Road. Un pórfido de cuarzo ha intruído flujos de lava máfica y riolítica y un dique de diorita. En el medio del cuerpo intrusivo, el tamaño de grano de los fenocristales de cuarzo tiene un promedio de aproximadamente 3 mm (0,12 pulgadas) , pero se vuelve más pequeño hacia el borde de la intrusión. Rocas fragmentarias rotas, interpretadas como brechas de caparazón, están expuestas a lo largo del margen occidental de la intrusión. Expuesta cerca de un domo de lava félsica menor hay una roca félsica de cuarzo-fírico de grano fino que puede representar un flujo de lava de riolita. Un cuerpo ígneo, interpretado como una intrusión subvolcánica, está expuesto aproximadamente 1 km (0,62 millas) al noroeste y podría haberse formado durante el mismo evento magmático que el domo félsico. Expuesto a lo largo del ferrocarril de la mina Sherman al oeste del antiguo aserradero de Milne hay un cuerpo porfirítico compuesto de cuarzo-feldespato. Se desconoce si esta roca ígnea es un flujo de lava riolítica o una intrusión. [9]
Varios diques félsicos con orientación norte, compuestos principalmente de feldespato y feldespato de cuarzo, se encuentran al norte del antiguo vertedero de basura de Temagami. No se sabe que estos diques se extiendan a lo largo de la zona de deformación de Link Lake, lo que sugiere que podrían representar los alimentadores de un respiradero volcánico menor, manifestado ahora por flujos de lava félsica. Debido a que ciertas litologías pueden correlacionarse a través de la zona de deformación de Link Lake, es poco probable que la falta de diques félsicos al sur del área del antiguo vertedero de la ciudad sea una expresión de desplazamiento a lo largo de la zona de deformación. [9]
El TGB consta de dos grandes secuencias volcánicas que se formaron durante varias fases de actividad volcánica. Estas dos secuencias, conocidas como complejos volcánicos más antiguos y más jóvenes, consisten en rocas volcánicas que varían en composición desde félsica hasta máfica. El Complejo Volcánico Antiguo está compuesto principalmente por flujos de lava félsica y depósitos piroclásticos con cantidades menores de rocas volcánicas máficas. [9] Subyace a una gran parte del noroeste del municipio de Strathy y está penetrado por intrusiones máficas, aunque la intrusión Kanichee consiste en peridotita y piroxenita, que son rocas ultramáficas. [15] Justo al sureste, el Complejo Volcánico Joven se compone principalmente de rocas volcánicas máficas que forman cuatro formaciones geológicas . La Formación del Lago de Arsénico está compuesta de basaltos toleíticos macizos y acolchados, de color verde oscuro, ricos en hierro . A lo largo de la Formación del Lago Arsénico hay flujos de lava basáltica de feldespato-fírico. Este tipo de basalto contiene fenocristales de feldespato tabulares que varían hasta 2 cm (0,79 pulgadas) de sección transversal. Se sabe que tanto los flujos de lava masivos como los acolchados contienen feldespato grueso. Los basaltos toleíticos de hierro que contienen feldespato grueso son más comunes al este de la autopista 11. [9]
Varias rocas volcánicas comprenden la Formación Link Lake, como flujos de lava de feldespato-fírico, basalto calco-alcalino y andesita y flujos de lava félsicos menos abundantes de cuarzo y cuarzo-feldespato-fírico. Los flujos de lava de feldespato y basalto fírico normalmente tienen forma de almohada. También están presentes depósitos piroclásticos, rocas cuarzo-fíricas y feldespato-félsicas. El mayor de los flujos de lava félsica menos comunes se encuentra entre Link Lake y Turtle Lake. Tiene 2,5 km (1,6 millas) de largo y menos de 200 m (660 pies) de espesor. La porción más espesa de este flujo de lava o cúpula se encuentra en el extremo occidental de Link Lake, donde probablemente esté asociada con un respiradero volcánico. La mayor parte de la roca félsica en la Formación Link Lake se produce como depósitos de flujo piroclástico subacuático. Los piroclásticos subaéreos son normalmente cuarzofíricos y miden hasta 30 cm (12 pulgadas) de sección transversal. Los piroclásticos subaéreos de color verde oscuro compuestos de clorita y sericita son poco comunes y tienen una compresión preferencial sostenida en respuesta al corte en toda la zona de deformación de Link Lake. Se ha interpretado que estos piroclásticos comprimidos oscuros son piedra pómez . Algunos de los depósitos piroclásticos de la subsecuencia contienen fragmentos de pirita y cuarzo, lo que sugiere que la actividad hidrotermal de sulfuro descargada tuvo lugar en toda el área de la fuente volcánica. [9]
Los sedimentos félsicos, epiclásticos y turbidíticos resedimentados componen la Formación Turtle Lake. La base de esta formación consiste en una unidad de conglomerado heterolítico, volcánico y soportado por una matriz que se superpone a flujos de lava félsica y basaltos calco-alcalinos acolchados de la Formación Link Lake. Se sabe que en la unidad se encuentran muchos fragmentos volcánicos félsicos y máficos de redondeados a subangulares, así como raros fragmentos de vetas de cuarzo y un fragmento de pedernal blanco. La unidad de conglomerado pasa lateral y verticalmente hacia depósitos de estrato delgado. Se interpreta que estos depósitos de capas delgadas son turbiditas que se originaron en un respiradero volcánico félsico en el extremo occidental de Link Lake. En la Formación Turtle Lake se encuentran muchos basaltos toleíticos de color verde oscuro, altamente vesiculares y ricos en hierro, y están intercalados con wackes de capas delgadas en el extremo sur del Sinclinal de Tetapaga. Los basaltos están mejor expuestos a lo largo de la costa sur de Turtle Lake. En algunos casos, las vesículas de basalto tienen más de 1 cm (0,39 pulgadas) de diámetro y ahora están llenas de cuarzo blanco. [9]
Una serie de flujos de lava basáltica toleítica rica en hierro, masivos y acolchados de color verde oscuro componen una formación volcánica superior sin nombre del Complejo Volcánico Joven. Está situado en el corazón del Sinclinal de Tetapaga. No se sabe mucho sobre esta formación volcánica porque solo una pequeña porción permanece expuesta en el oeste del municipio de Strathy. [9]
Muchas zonas de corte con tendencia norte se cruzan con basaltos toleíticos ricos en hierro de la Formación del Lago Arsénico. Estas zonas varían en ancho desde menos de 1 m (3,3 pies) hasta 5 m (16 pies) , y podrían mantener un área más grande de debilidad que estuvo tectónicamente activa durante los últimos mil millones de años. La evidencia de tectonismo temprano , probablemente relacionado con la actividad volcánica, incluye la mayor densidad de diques félsicos concentrados inmediatamente alrededor de estas zonas. Un ejemplo es la zona de corte Big Dan con tendencia norte-sur , situada cerca del antiguo vertedero de basura de Temagami. Se interpreta que los diques félsicos cerca de esta zona representan un sistema de alimentación subvolcánico de las rocas volcánicas félsicas suprayacentes. Es probable que los diques mantuvieran una antigua zona de debilidad ahora demostrada por las zonas de corte. La actividad tectónica renovada a lo largo de la zona de corte Big Dan se manifiesta por el desplazamiento de sedimentos clásticos al este del ferrocarril Ontario Northland . Esta fase de actividad tectónica desplazó los diques félsicos al norte de la parte expuesta de esta zona de corte. Sin embargo, se desconoce un desplazamiento considerable de los diques en este lugar. La fase más reciente de actividad tectónica a lo largo de la zona de corte Big Dan resultó en el desplazamiento de un dique proterozoico compuesto de diabasa, que cruza la zona. Una abundancia similar de diques félsicos se encuentra junto al lago Arsenic, justo al oeste de la autopista 11, lo que indica que también se produjo un tectonismo repetitivo similar a lo largo de esa zona estructural. Por lo tanto, las zonas de cizalla con tendencia norte pueden haber estado activas durante al menos mil millones de años. [9]
Extendiéndose desde Net Lake hasta Vermilion Lake se encuentra una zona de alta tensión con tendencia noreste-suroeste conocida como zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. Debido a que no se ha realizado un mapeo geológico completo en toda esta zona, se desconoce su ancho exacto. La expresión de esta zona de deformación es claramente identificable por el intenso cambio en las rocas volcánicas del TGB. Las unidades volcánicas que comprenden la porción noroeste de la zona de corte se han desplazado hacia el noreste, mientras que las rocas volcánicas que comprenden su porción sureste se han desplazado hacia el suroeste. A lo largo del brazo noreste del lago Temagami en el municipio de Strathcona se encuentra la zona de deformación del brazo noreste . Esta zona de corte con tendencia noreste no se ha estudiado en detalle, pero estudios casuales de muchas islas a lo largo del brazo noreste del lago Temagami han demostrado que hay una foliación severa y carbonato ferroano menor en un área de aproximadamente 1 km (0,62 millas) de ancho. La zona de deformación de Link Lake, también conocida como zona de corte de Link Lake, es un área de deformación de 0,5 km (0,31 millas) de ancho y más de 3 km (1,9 millas) de largo en Strathy Township. Se extiende a través de Link Lake hasta el este de la autopista 11, pero no se sabe si se extiende al oeste de Link Lake porque no se ha encontrado ninguna expresión del mismo en el área de la mina Sherman. Por lo tanto, la Zona de Corte de Link Lake podría ser una extensión norte de la Zona de Deformación del Brazo Noreste más al sur. La intensidad de la tensión de Link Lake Shear Zone es diversa. Generalmente, la mayor intensidad de deformación se produce en las rocas piroclásticas. [9] Extendiéndose desde el límite occidental del municipio central de Chambers a través del lago Tasse hacia el este se encuentra la zona de deformación del lago Tasse . Esta zona de deformación tiene aproximadamente 3 km (1,9 millas) de largo y al menos 0,5 km (0,31 millas) de ancho. No se sabe si esta zona de deformación se extiende al este del lago Tasse. [11]
En el TGB se pueden observar muchas formas de alteración de las rocas. Su estructura general ha alcanzado un metamorfismo de grado de esquisto verde , a pesar de que el metamorfismo de grado de anfibolita rodea el batolito de Chambers-Strathy. [9] El metamorfismo que crea el esquisto verde es mínimo en contraste con el que crea rocas como el gneis . [16] Otras alteraciones de la roca incluyen pequeñas vetas de cuarzo y epidota , vesículas llenas de cuarzo, calcita y clorita, reemplazo extenso de roca volcánica por sílice o calcita y precipitación de calcita en fracturas de extensión. [9]
Afloramientos de lava almohadillada máfica silicificada se encuentran a lo largo y al oeste de Ontario Northland Railway, al este de Big Dan Shear Zone y adyacente a Outlet Bay y Boot Bay de Net Lake. Esta forma de alteración ocurre en zonas de deformación y es producto de la alteración del agua de mar a baja temperatura . La roca volcánica reemplazada por carbonato se encuentra comúnmente en la zona de deformación del brazo noreste, la zona de corte de Link Lake y en la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. Dentro de las zonas de alta tensión, el carbonato también se manifiesta como vetas de 1 m (3,3 pies) de ancho que se han trazado a lo largo del rumbo durante más de 100 m (330 pies) . [9]
El basalto ha sido reemplazado por calcita en un área restringida justo al norte del antiguo vertedero de basura de Temagami. Aunque se desarrollaron adyacentes a la zona de corte de Link Lake, las rocas dentro y fuera de la zona de alteración de calcita normalmente no contienen una foliación significativa. Por lo tanto, si la zona de alteración de calcita estaba ubicada dentro de la zona de corte de Link Lake, no se formó dentro de la zona de la tensión más alta. [9]
El TGB contiene formaciones masivas de hierro en bandas y varios depósitos de metales preciosos y metales básicos . Las formaciones de bandas de hierro varían desde 1 m (3,3 pies) a 2 m (6,6 pies) hasta más de 150 m (490 pies) de espesor. [5] Los restos de respiraderos volcánicos son un localizador importante del potencial mineral en el cinturón de Temagami porque están adyacentes a rocas que contienen ciertos tipos de mineralización . En la Formación Link Lake, se ha descubierto buena evidencia de depósitos masivos de sulfuros de cobre y zinc en rocas volcánicas asociadas. Alguna mineralización de oro también puede estar asociada con respiraderos volcánicos. Los estudios de terrenos de piedra verde en el cratón Superior han demostrado que los grandes depósitos de oro están asociados con zonas de deformación regionales. Por lo tanto, la zona de deformación del brazo noreste, la zona de corte de Link Lake y la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake son áreas obvias de alto potencial. Se pueden encontrar varios depósitos de pirita dispersos en toda la zona de deformación del brazo noreste. La alta frecuencia de mineralización de oro en y cerca de la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake sugiere que esta zona de deformación también puede contener depósitos de oro; [9] al menos 11 han sido descubiertos dentro de una longitud de 4 km (2,5 millas) de la zona de deformación. Los depósitos de oro se encuentran en muchos tipos de rocas, lo que indica un sistema aurífero más fuerte con potencial de depósitos de oro más grandes. [15] Existen varios depósitos de oro y pirita en rocas volcánicas félsicas que se superponen al Complejo Volcánico Antiguo, cerca y en la parte noroeste de la Zona de Deformación del Lago Net-Lago Vermilion. Estos depósitos probablemente se formaron durante la creación de la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. En el Complejo Volcánico Younger, existe oro en vetas de cuarzo que contienen sulfuros de metales básicos. También se sabe que existe en pirita asociada con formaciones deformadas de hierro ricas en magnetita, roca volcánica félsica sericitizada y carbonatizada, zonas de cuarzo- pirrotita - calcopirita - pentlandita -pirita dentro de zonas de deformación y en zonas de corte cloritizadas con tendencia norte que contienen arsenopirita , pirrotita. , pirita y calcopirita. [9]
Una variedad de minerales de hierro, cobre, arsénico y zinc, como arsenopirita, pirrotita, pirita y calcopirita con esfalerita, están presentes como pequeñas vetas y en vetas de cuarzo a lo largo de las zonas de corte con tendencia norte que cortan los basaltos toleíticos ricos en hierro del lago Arsénico. Formación. Los diques compuestos de pórfido de cuarzo y feldespato corren paralelos a las zonas de corte o se encuentran dentro de ellas y son cortados por la mineralización. La calcopirita ocupa fracturas posteriores que cruzan la arsenopirita masiva. Normalmente existen escasas vetas de cuarzo en las zonas ricas en arsenopirita o adyacentes a ellas. Varias zonas de deformación con tendencia noreste se cruzan con piroxenita de un umbral máfico en el noroeste del municipio de Strathy. Dentro de estas zonas de alta tensión, las vetas de cuarzo normalmente contienen calcopirita, pirita, pirrotita con pentlandita exsolveda y trazas de esfalerita y galena. Calcopirita, pirrotita y pentlandita se depositan en zonas de cizalla que carecen de vetas de cuarzo. No se sabe que estas zonas contengan grandes cantidades de oro, aunque las investigaciones están incompletas. También se desconoce si existen metales del grupo del platino (que incluyen platino , paladio , rodio , iridio , osmio y rutenio ) en estas zonas porque no se han realizado búsquedas de elementos del grupo del platino. [9]
Los valores de oro y cobre ocupan una formación de hierro con tendencia noreste dentro de la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. Solo se sabe que esta mineralización existe al sureste del lago Cooke e inmediatamente al sur del lago Net. Una unidad de pedernal, magnetita y pirrotita aflora a lo largo de la costa suroeste del lago Net en Temagami North. La pirrotita, el mineral de sulfuro más común, se presenta en forma de pequeñas vetas y diseminaciones. Con la pirrotita están presentes pequeñas cantidades de pirita, esfalerita y pentlandita y calcopirita exsolvedas. La exposición principal se encuentra inmediatamente al sur de Kanichee Mine Road, que se bifurca en la autopista 11. Valores menores de oro y cobre constituyen esta zona. Esta unidad que contiene sulfuro está ubicada dentro de rocas volcánicas félsicas del Complejo Volcánico Antiguo y está coronada por grandes basaltos toleíticos ricos en hierro, de color verde oscuro, de la Formación del Lago Arsénico. Se ha interpretado que la zona de sulfuro representa un depósito de mineral de sulfuro masivo vulcanógeno según la estructura de la zona de sulfuro y los tipos de rocas asociados. [9] Estos depósitos de mineral son creados por eventos hidrotermales asociados a volcanes en ambientes submarinos. [17] Sin embargo, hay evidencia de que la mineralización de sulfuros no tiene un origen vulcanógeno. Una característica inusual de este depósito de sulfuro es el gran grado de magnetita en la muestra real. Los estudios han demostrado que las formaciones de hierro de pedernal y magnetita en los pozos oeste y norte de la mina Sherman se extienden debajo y a lo largo de una serie de pequeños lagos desde el lago Vermilion hasta el lago Net. Estas formaciones de hierro están ubicadas aproximadamente en la misma posición estratigráfica que la formación de hierro que contiene magnetita en la costa suroeste del lago Net. Una falla cruzada con tendencia noroeste está acompañada por un plegamiento por arrastre de una unidad de formación de hierro de pedernal y magnetita al sureste del lago Cooke. También está expuesta en esta área una veta de cuarzo de color amarillo oscuro de 40 cm (16 pulgadas) de ancho compuesta de pirita que corta transversalmente la formación de hierro en el extremo noreste. Esta veta de cuarzo con tendencia oeste-noroeste tiene unos 60 m (200 pies) de largo. [9]
Las formaciones de pedernal-magnetita en capas y formaciones menores de hierro de pedernal-pirita-pirrotita se encuentran en la base de la Formación del Lago Arsénico. Las perforaciones anteriores cerca del lago Vermilion y las relaciones espaciales observadas en la superficie sugieren que la formación de hierro rica en sulfuros se encuentra estratigráficamente hasta 10 m (33 pies) debajo de la formación de facies de óxido de hierro. La producción de hierro de los pozos oeste y norte de la mina Sherman provino de esta unidad de formación de hierro de pedernal y magnetita, mientras que las formaciones de hierro de pedernal y magnetita en los pozos sur y este componen la Formación Turtle Lake. Las formaciones de hierro South y East Pit alcanzan espesores de 30 m (98 pies) y se superponen a un paquete de turbidita con capas delgadas en el extremo sur del Sinclinal de Tetapaga. [9]
En 1973 se descubrió un mineral de telururo de mercurio de paladio blanco conocido como temagamita en la isla Temagami en el lago Temagami. Está presente como inclusiones microscópicas dentro de calcopirita en asociación con otros telururos raros, como merenskyita , estuetzita y hessita . También se descubrió en la isla un mineral de telururo de paladio, mercurio y plata sin nombre , cuya composición y propiedades ópticas son significativamente diferentes de las de la temagamita. [18]
El TGB, de 2.700 millones de años, se remonta a la formación del supercontinente Kenorland hace entre 2.800 y 2.600 millones de años. Esta gran masa de tierra estaba formada por los escudos báltico y siberiano de Eurasia y las provincias arcaicas de América del Norte, incluido el cratón Superior del que ocupa una parte el cinturón de Temagami. [19] La ruptura de Kenorland comenzó hace 2,45 mil millones de años en Ontario con la formación de varias provincias ígneas grandes . [19] [20] El rifting inicial está representado por rocas volcánicas máficas basales en el cercano supergrupo huroniano. La desintegración final formó un gran grupo de diques máficos y enjambres de alféizares en las provincias de América del Norte hace entre 2.200 y 2.100 millones de años. [19] En la era Paleoproterozoica , Kenorland ya se había dividido, y el TGB formó una pequeña parte del supercontinente Columbia a partir de hace 1.900-1.800 millones de años. El este de la India, Australia, Laurentia , el Báltico , el norte de China , el escudo del Amazonas y partes de la Antártida formaron la masa terrestre hasta que se rompió hace entre 1.500 y 1.400 millones de años. [20] [21] A finales de la era Mesoproterozoica, hace 1.100 millones de años, el cinturón de Temagami era parte de otro supercontinente. Este antiguo supercontinente, conocido como Rodinia , incluía los cratones de Oaxaquia, Rockall, Laurentia, Báltica, Australia, África Occidental , Sur de China , Amazonia, Mawson y Río de la Plata , así como el terreno pampeano. Se interpreta que Laurentia, que incluía el cratón Superior y el TGB, formó el núcleo de Rodinia porque está rodeado por márgenes pasivos formados durante la desintegración del supercontinente hace unos 750 millones de años. [22]
Después de que Rodinia se separó, su mitad sur viajó hacia el sur y cruzó el Polo Sur , mientras que su mitad norte viajó hacia el norte hasta el Polo Norte . Las dos mitades de Rodinia finalmente chocaron con el cratón del Congo para formar el supercontinente Pannotia hace 600 millones de años. [23] [24] A diferencia de Rodinia, Pannotia duró poco. Se separó hace 545 millones de años, o sólo 65 millones de años después de su formación. [25] Esto resultó en la creación de al menos cuatro continentes, a saber, Báltica, Siberia , Gondwana y Laurentia. En el Cámbrico temprano, hace 514 millones de años, Laurenta estaba ubicada en el ecuador , el Báltico estaba al sur de Laurenta, Siberia estaba justo al sur del ecuador al este de Laurenta y Gondwana se encontraba principalmente en el hemisferio sur . [26] Posteriormente, Báltica, Laurenta y el microcontinente Avalonia colisionaron en el período Devónico (hace 416-359 millones de años) para formar el continente Euramérica . [27] Esto finalmente comenzó a colisionar con Gondwana y otras masas terrestres para formar el supercontinente Pangea hace 255 millones de años. [28] [29] En el período Triásico Tardío, hace unos 152 millones de años, Pangea se dividió en dos grandes continentes, a saber, Gondwana y Laurasia . [30] El TGB representó una porción menor de Laurasia occidental hasta que se dividió en Eurasia y América del Norte hace unos 94 millones de años. [31] Desde el Mioceno Medio, hace 14 millones de años, el TGB ha sido parte de las Américas , una masa terrestre con tendencia norte-sur que comprende los continentes de América del Norte y América del Sur . [32]
El nombre "Temagami" es de origen ojibwe y significa "agua profunda y clara"; hasta 1968 se deletreaba como "Timagami". Esta ortografía del nombre apareció en todos los mapas oficiales y documentos relacionados cuando se adoptó el 25 de junio de 1906. A principios de 1968, la Oficina de Correos de Canadá solicitó a la Junta de Nombres Geográficos de Canadá una reforma ortográfica para Temagami a instancias del general. público. Posteriormente, el Secretario Ejecutivo de este comité presentó una solicitud ante la Subdivisión de Tierras y Estudios del Departamento de Tierras y Bosques de Ontario. Este antiguo departamento, ahora parte del Ministerio de Recursos Naturales , correspondía con el cambio de nombre propuesto para Timagami el 20 de marzo de 1968, así como para el lago Timagami, la isla Timagami y el río Timagami. [18] Se produjeron más mejoras cuando la Junta de Nombres Geográficos de Canadá acordó cambiar la ortografía del nombre a Temagami el 27 de marzo de 1968. [18] [33] Sin embargo, la ortografía original (Timagami) ha aparecido en documentos publicados después del cambio de nombre. incluido el libro de Kent C. Condie de 1981, Archean Greenstone Belts . [34]
En mayo de 1995, Pacific Mariner Exploration llevó a cabo un pequeño programa de perforación en sus propiedades en Strathy Township para estimar la probabilidad de depósitos de metales básicos. Se perforó un pozo de 215 m (705 pies) debajo del lago Net en Temagami Norte, pero su colapso impidió la finalización del estudio. Como resultado, se sabe poco sobre sus características geofísicas. La mayor parte de la propiedad fue influenciada por Net Lake e incluía diez concesiones mineras adyacentes. [11]
Al menos cinco exploraciones se llevaron a cabo en la propiedad de Strathy Township antes de 1995. En 1934, Strathy Basin y Erie Canadian Mines realizaron secciones prospectadas del bloque de reclamo de 1995. Se anunció que una zona oxidada de 21,2 m (70 pies) de ancho dentro de un dique contenía valores de 7,50 dólares combinados de oro, cobre y níquel . Se han realizado pocos trabajos en esta área. En 1959 y 1960, Goldfields Mining realizó un estudio electromagnético aéreo básico y un estudio magnético sobre la propiedad. Se perforaron varios agujeros y se cruzaron en su mayoría rocas volcánicas máficas e intermedias y áreas de sulfuros largueros con pirrotita, pirita y algo de calcopirita. No se informaron ensayos. En 1970, EL McVeigh ocupó una sección de la propiedad, incluida el área que alguna vez fue propiedad de Strathy Basin Mines. McVeigh realizó estudios geofísicos sobre la zona mineralizada de Strathy Basin y anunció que no había conductores. De 1974 a 1975, Vale Limited fue propietaria de una amplia sección de la propiedad de Strathy Township. Realizaron estudios magnéticos y electromagnéticos, así como mapeo y perforación. Vale anunció que intersectaron zonas de sulfuro mineralizado que oscilaban entre 3,1 m (10 pies) y 45,6 m (150 pies) de espesor. [11]
En 1952, Rib Lake Copper Mines exploró áreas adyacentes a Whitney Lake y entre Whitney Lake y Rib Lake , creando trincheras y realizando perforaciones diamantinas. El níquel se descubrió con pirrotita generalizada en rocas máficas cortadas. Se descubrió mineralización de oro con pirita en toba ligeramente silícea. La evaluación más alta fue de 1,30 oz (37 g) de oro por tonelada y 0,99% de níquel sobre 1,8 m (5,9 pies) , ambos de la misma zona. No se realizaron trabajos detallados en el área de Rib Lake en el sur de Gillies Limit Township y en el norte de Best Township hasta 1968, cuando se realizó el mapeo, pero no está claro si las rocas volcánicas en el área de Rib Lake son parte del TGB, ya que no han sido mapeado con todo detalle. Con la existencia de rocas volcánicas toleíticas y/o calco-alcalinas de edad Arcaica Temprana a rocas volcánicas intermedias, pueden representar una continuación menor del cinturón, que se encuentra a unos 6 km (3,7 millas) al suroeste. También se encuentran presentes en la zona pequeñas intrusiones y piroclásticos de composición máfica. En 1956, Silanco realizó geofísica al sur del lago Whitney. En 1964, Nickel Rim Mines Ltd. obtuvo el mayor resultado de 1,30 oz (37 g) de oro por tonelada. La actividad de exploración y minería al sur de Gillies Limit Township observó metales del grupo del níquel, cobre y platino en la mina Cuniptau y oro, plata y cobre en las minas Big Dan y Little Dan. [35]
Debido a la alta mineralización, se han abierto varias minas en el cinturón. La mina Sherman, al noroeste de la ciudad de Temagami, era un importante productor de mineral de hierro . Las operaciones mineras comenzaron en 1968, [5] [36] y los trabajos consistieron en siete tajos abiertos : North Pit, East Pit, South Pit, West Pit y tres tajos abiertos relativamente pequeños conocidos como Turtle Pits. En la década de 1960 se construyó un ferrocarril desde Ontario Northland Railway hasta la mina Sherman para facilitar y acelerar el transporte y envío de mineral de hierro a través de Ontario. [37] Al norte, Temagami North fue construido como una ciudad de recursos en la década de 1960 para abastecer a la mina Sherman. [36] Con una ley general promedio de 25% de hierro, la mina produjo aproximadamente 10.700 toneladas de mineral crudo por día y su capacidad de molino fue de 1.000.000 de toneladas largas (1,0 × 10 9 kg) de pellets de mineral de hierro por año. [5] Las operaciones en la mina Sherman cesaron en 1990 después de que su propietario Dofasco anunciara que cerrarían la mina. La municipalidad de Temagami hizo varios acercamientos a Dofasco antes del cierre de la mina Sherman, ofreciendo una asociación en el futuro de la comunidad en términos de financiamiento compartido para un parque Sherman. Sin embargo, durante las conversaciones con los ejecutivos de medios de Dofasco se le informó que en el futuro no se podría contar con ellos para los fondos de mantenimiento de los parques o cualquier otra cosa que se estuviera haciendo en asociación con la comunidad. Esto provocó un gran cambio de actitud con respecto a unos meses antes, cuando la mina estaba asociada con gran parte de Temagami. [36] [38] El cierre también tuvo un impacto significativo en la economía de Temagami. [36] Todavía hay mineral de hierro en la mina Sherman, pero Dofasco pudo obtenerlo más barato en otros lugares. [39]
La propiedad de la mina Kanichee, anteriormente conocida como mina Cuniptau, fue descubierta por primera vez a principios del siglo XX, justo antes de que comenzara la Primera Guerra Mundial. En 1934 se completó un pozo de mina de 7,3 m (24 pies) con 670 m (2200 pies) de trabajos laterales subterráneos en dos niveles. Al menos 11 concesiones mineras ocupaban el área en ese momento. El núcleo de un enorme depósito de sulfuro compuesto de paladio, níquel, cobre, oro, cobalto, platino y plata fue extraído del subsuelo y a cielo abierto entre 1934 y 1936. Desde 1938, al menos siete propietarios diferentes han poseído el Kanichee. Propiedad mía. La minería posterior de 1974 a 1975 aumentó el tamaño del tajo abierto y eliminó el pilar del pozo. Los trabajos a cielo abierto y subterráneos han permanecido inundados desde que la mina cerró en la década de 1970. [40]
La mina Copperfields , originalmente conocida como mina Temagami, extrajo metales básicos y preciosos en la isla Temagami en el lago Temagami desde marzo de 1955 hasta su cierre en febrero de 1972. Un molino de 200 toneladas refinó el mineral de dos tajos abiertos y trabajos subterráneos a 755 m ( 2.477 pies) pozo de mina . [5] Durante los primeros años después de la apertura de la mina, se transportaron camiones de mineral por el brazo noreste del lago Temagami hasta la ciudad de Temagami, pero pronto resultó ser demasiado costoso. El resultado fue crear un camino de grava desde la autopista 11 hasta la costa central este del lago Temagami. Este camino, ahora conocido como camino de acceso al lago Temagami , se completó en 1958 y se utilizó para transportar mineral desde el sitio de la mina. El depósito de cobre de alta ley en el que se extrajo la mina fue descubierto por el geofísico canadiense Norman Bell Keevil (1910-1989) a mediados del siglo XX durante las pruebas de un detector de metales aerotransportado recientemente establecido . Fue el depósito más grande de calcopirita casi pura jamás descubierto en Canadá. Keevil también financió otras empresas, incluida lo que se convirtió en Teck Resources . [41] En febrero de 1972, el molino Copperfields había tratado 9,125 oz (258,700 g) de oro, 175,979 oz (4,988,900 g) de plata y 76,982,986 lb (34,918,895 kg) de cobre. [5]
A lo largo del margen sureste de la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake se encuentra la propiedad abandonada de la mina Beanland . El trabajo de exploración en 1937-1938 dio como resultado la creación de un pozo de mina de tres niveles de 154 m (505 pies) . En febrero de 1992, Deak Resources completó la perforación diamantina y el muestreo a granel en la mina y se enviaron 3.000 toneladas de roca a su molino Kerr en Virginiatown . Las reservas estimadas, antes de este trabajo, eran 8.778 toneladas con un promedio de 0,31 oz (8,8 g) de oro por tonelada en un ancho de mina de 1,7 m (5,6 pies) y 24.000 toneladas con un promedio de 0,21 oz (6,0 g) de oro por tonelada en un ancho de mina de 1,6 m. (5,2 pies) de ancho de minería. La zona mineralizada se describe como una red de vetas de cuarzo, envuelta por alteración en basaltos toleíticos, paralela a la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. [15]
Aproximadamente 1 km (0,62 millas) al norte de Beanland se encuentra la mina abandonada Hermiston-McCauley , situada en el lado noroeste de la zona de deformación de Net Lake-Vermilion Lake. De 1935 a 1940, se construyó un pozo de mina de tres compartimentos de 115,1 m (378 pies) . Se crearon tres niveles, dos de los cuales tuvieron 1.853,1 m (6.080 pies) de trabajo lateral. Las reservas se han estimado de diversas formas en 31.000 toneladas con un promedio de 0,275 oz (7,8 g) de oro por tonelada, 45.700 toneladas con un promedio de 0,30 oz (8,5 g) de oro por tonelada en 1 m (3,3 pies) , o 9.000 toneladas con un promedio de 0,5 oz (14 g). ) de oro por tonelada de más de 0,91 m (3,0 pies) . Una zona principal y una subsidiaria rica en cuarzo se producen en una intrusión rota compuesta de diorita, que intruye rocas volcánicas félsicas en dirección noroeste con el rumbo de la zona de deformación del lago Net-Lago Vermilion. La veta principal tiene al menos 76,1 m (250 pies) de largo y hasta 1,5 m (4,9 pies) de ancho. La pirita con calcopirita y oro ocupa las zonas ricas en cuarzo en forma de ampollas y pequeñas vetas. [15]
Las operaciones mineras comenzaron en la mina Leckie , una mina de oro ahora abandonada a 3 km (1,9 millas) al norte de Temagami, a principios del siglo XX con la construcción de un pozo de mina de 17 m (56 pies) con 27,3 m (90 pies) de trabajos subterráneos. . En 1909 se sacaron del pozo unas 270 toneladas de mineral. Durante un segundo período de exploración de 1930 a 1948 se construyó un pozo de mina de 160,1 m (525 pies) con cinco niveles . Se completaron aproximadamente 1.524 m (5.000 pies) de deriva y corte transversal en los cinco niveles. [42]
La producción continuó en Big Dan Occurrences a principios del siglo XX. En 1906 se crearon dos pozos de mina poco profundos que se utilizaron para transportar mineral fuera de la mina. Durante este período se enviaron al menos 0,358 oz (10,1 g) de oro por tonelada. La mina se construyó en una porción mineralizada de 610 m (2000 pies) hacia el norte de la zona de corte Big Dan. [15]
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