Southern African perspectives on the long-term morpho-tectonic evolution of cratonic interiors
Southern African perspectives on the long-term morpho-tectonic evolution of cratonic interiors
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南部非洲对克拉通内部长期形态构造演化的看法
DOI：
10.1016/j.tecto.2013.05.009
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Frimmel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kounov;Frimmel
我们提出了南部非洲克拉通内部古生代和中生代形态构造演化的精确概念模型。约束条件分别来自南非奥赫拉比斯瀑布和纳米比亚南部鱼河峡谷地区岩石的新锆石和磷灰石裂变径迹以及 (U–Th–[Sm])/He 年代（ZFT、AFT、ZHe 和 AHe）。 ZFT 和 ZHe 热年代学结果相结合，表明构造演化平稳而简单，其中研究区域从早志留世到中三叠世作为一个连贯块体单调冷却，以应对低于 5 m/myr 的极低剥蚀率。一些新的锆石年龄可能表明在中泥盆世 - 早石炭世期间有一个离散且短暂的增强冷却时期，中断了这种单调冷却。我们暂时将这一事件与导致开普超群与上覆卡鲁超群分开的区域间断事件相关联。磷灰石裂变径迹和 (U–Th–[Sm])/He 数据联合模型揭示了 100 至 65 Ma 前一段区域加速冷却至 120 至 40 °C 的时期。我们将后者解释为很可能是由于区域隆起，加上高河流梯度以及奥兰治河和菲什河盆地侵蚀率的增加，这些盆地在白垩纪期间可能是大卡拉哈里河流域的一部分。根据磷灰石结果，剥蚀率约为。 25 m/myr 是根据白垩纪晚期计算得出的。当时，该地区的特点可能是平均海拔较高、地势较低，如 AFT 和 AHe 年龄模式所示。
We propose a refined conceptual model for the Paleo- and Mesozoic morpho-tectonic evolution of the southern African cratonic interior. Constraints are derived from new zircon and apatite fission-track and (U–Th–[Sm])/He dates (ZFT, AFT, ZHe and AHe) of rocks from the Augrabies Falls and Fish River Canyon regions in South Africa and southern Namibia, respectively. The combined ZFT and ZHe thermochronological results suggest a smooth and simple tectonic evolution, wherein the study area cooled monotonically as one coherent block from the Early Silurian to the Mid Triassic in response to very low denudation rates of less than 5 m/myr. Some of the new zircon ages may indicate a discrete and short-lived period of enhanced cooling interrupting this monotonic cooling during the Mid Devonian–Early Carboniferous. We tentatively correlate this episode to the events that caused the regional hiatus that separates the Cape Supergroup from the overlying Karoo Supergroup.Apatite fission-track and (U–Th–[Sm])/He data joint modeling reveals a period of accelerated regional cooling through 120 to 40 °C between 100 and 65 Ma ago. We interpret the latter as most probably due to regional uplift in combination with high river gradients and enhanced erosion rates in the Orange and Fish River basins, which, during the Cretaceous, were probably part of the greater Kalahari River catchment area. Based on the apatite results, a denudation rate of ca. 25 m/myr was calculated for the Late Cretaceous. At that time the area was probably characterized by an elevated average altitude and low relief, as indicated by the AFT and AHe age patterns.
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