Juvenile crust formation in the northeastern Kaapvaal Craton at 2.97 Ga—Implications for Archean terrane accretion, and the source of the Pietersburg gold
Juvenile crust formation in the northeastern Kaapvaal Craton at 2.97 Ga—Implications for Archean terrane accretion, and the source of the Pietersburg gold
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Kaapvaal 克拉通东北部 2 97 Gaâ 的新生地壳形成对太古代地体增生的影响以及彼得斯堡金的来源
DOI：
10.1016/j.precamres.2013.04.013
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发表时间：
2013
影响因子：
3.8
通讯作者：
Paquette
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jaguin;Poujol;Boulvais;Hallot;Paquette
碎屑和岩浆锆石颗粒的 U-Pb 和 Lu-Hf 同位素数据相结合，证明卡普瓦尔克拉通东北部的默奇森绿岩带（南非）拥有一个重要的太古代缝合带，该缝合带主要是由 2.97 Ga 前北部的后弧系统与南部的演化地体（原始卡普瓦尔克拉通）之间的碰撞形成的。该模型得到了以下观测结果的支持：北部地体的火成岩（包括 Rooiwater 杂岩的镁铁质岩和英云岩以及橡胶谷地层的长英质火山岩）均位于约 2.97 Ga 处，并显示出高度超球粒岩 ɛHftof +4.4 至 +5.1。相比之下，来自 Murchison 单元和 La France 地层石英岩片岩（均属于南部地体）的碎屑锆石颗粒的 U-Pb-Hf 同位素数据为南部物源提供了证据，该数据受到花岗岩侵入以及 3.53–3.42 Ga 下地壳再加工的影响（ɛHft=+1.8 至 -4.8）， 3.30–3.20Ga（ɛHft=+1.8至-6.3）和3.13–3.05Ga（ɛHft=+1.3至-5.6）；指出与巴伯顿绿石带和斯威士兰的联系。两个地体在 2.97 Ga 之前的空间分离还得到以下事实的支持：南部地体最年轻的碎屑锆石颗粒的年龄在 2.99 至 2.97 Ga 之间，显示出介于 -6.5 和 -1.5 之间的亚球粒质 ɛHft，与从北部同期岩浆岩中获得的高度超球粒质 ɛHft 形成鲜明对比。地体。 Rooiwater 和 Rubbervale 岩浆岩的年轻特征，以及 VMS 矿床的出现，使它们成为邻近彼得堡绿岩带中暴露的含金黄铁矿砾岩的可能来源。
Combined U–Pb and Lu–Hf isotope data of detrital and magmatic zircon grains provide evidence that the Murchison Greenstone Belt, NE Kaapvaal Craton (South Africa), hosts an important Archean suture zone, which primarily formed by a collision 2.97 Ga ago between a back arc system to the north and an evolved terrane, the proto-Kaapvaal Craton, to the south. This model is supported by the observations that igneous rocks of the northern terrane, comprising mafic rocks and tonalites of the Rooiwater Complex and felsic volcanics of the Rubbervale Formation, were both emplaced at about 2.97 Ga and show highly superchondritic ɛHftof +4.4 to +5.1. In contrast, U–Pb–Hf isotope data of detrital zircon grains from quartzitic schists of the Murchison Unit and the La France Formation, both part of the southern terrane, provide evidence for a southern provenance, which was affected by granitoid intrusions accompanied by crust re-working at 3.53–3.42 Ga (ɛHft= +1.8 to −4.8), 3.30–3.20 Ga (ɛHft= +1.8 to −6.3), and 3.13–3.05 Ga (ɛHft= +1.3 to −5.6); pointing to a connection with the Barberton Greenstone Belt and Swaziland. A spatial separation of the two terranes prior to 2.97 Ga, is furthermore supported by the facts that the youngest detrital zircon grains of the southern terrane, having ages between 2.99 and 2.97 Ga, show subchondritic ɛHftbetween −6.5 and −1.5, in contrast to the highly superchondritic ɛHftobtained from the contemporaneous magmatic rocks of the northern terrane. The juvenile character of the Rooiwater and Rubbervale magmatic rocks, along with the occurrence of VMS deposits, makes them a likely candidate for the source of the gold–pyrite bearing conglomerates exposed in the adjacent Pietersburg Greenstone Belt.
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