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1莫桑比克地质背景贺海洋2015-3-292提纲1.非洲地质2.莫桑比克①莫桑比克地质概况②莫桑比克地球物理③津巴布韦克拉通④Tete-ChipataBelt⑤Karoo火山岩和相关的侵入体⑥Romvua和MozambiqueBasin非洲太古代至今的演化过程3非洲地质概况非洲大部分由太古代克拉通、元古代-寒武纪褶皱带和未变形的沉积盖层、晚石炭纪-早侏罗系和白垩系-第四系时代的岩石组成。4非洲太古代到古元古代的地质5非洲中元古代的地质6非洲新元古代地质7非洲寒武纪-三叠纪地质前寒武纪岩石8非洲晚石炭-早侏罗纪的地质Fig.5.5.DistributionofKaroorocks(outcropandsubsurface)insouthernAfrica(adaptedfromVerniersetal.1989).晚石炭-早侏罗(290-180Ma)大陆沉积,溢流玄武岩和流纹岩的扩展证实了的冈瓦纳的裂解。三种类型的Karoo盆地可以被区别出:(1)大的前缘/坳陷盆地(2)被动边缘盆地(3)克拉通内的裂谷Karoo的独特之处是在南部非洲含有大量的煤系地层9东非裂谷:(1)东部的分裂从Niassa(LakeMalawi)南部到AfarTriangle(Ethiopia),更远到红海,形成一个年轻的海洋(2)西部的裂谷从LakeNiassa(LakeMalawi)北部的东部裂谷分岔出来,形成弧状结构,直到Ugande北部。裂谷开始断裂开始于白垩纪,但是加速在晚新生代。裂谷作用的区域性的抬升发生在175-120Ma。非洲白垩纪-第三纪地质10非洲30Ma以来的地质11莫桑比克地质概况莫桑比克中部和南部的地质图(GTK)地层第四系冲积物中生代第三系沉积物白垩纪东非裂谷岩系上Karoo,深成岩上Karoo,火成岩下Karoo,沉积岩新元古代-古生代泛非酸性的侵入岩AtchizaSuite基性和超基性岩Guro/MatundaSuite双峰式的火成岩中元古代TeteSuite镁铁质和超镁铁质的深成岩长英质和中深成岩上地壳的岩石BarueComplexNampulaComplex古元古代Rushinga组/Nhamessolo地层/Gairezi组上地壳岩石太古代TTG片麻岩和花岗质岩石Manica绿岩带12莫桑比克地质概况莫桑比克北部的地质图13(1)概述莫桑比克的结晶基底由东,西和南冈瓦纳构成,在泛非造山事件中碰撞结合然后形成冈瓦纳大陆。东、西、南冈瓦纳界线:1.Sânangoè剪切带2.Angonia区域岩石包括:太古代-寒武纪的结晶基底和显生宙的盖层结晶基底包括:异构的副片麻岩,麻粒岩,正片麻岩和变质的火山岩。盖层包括:Karoo(二叠纪-侏罗纪),白垩纪和东非裂谷事件(第三纪-现在)时期形成的沉积岩。莫桑比克地质概况14(2)太古代地体太古代地体大小约为几十个千米宽,大约300千米长,位于Zimbabwe克拉通的东部和西北部,紧邻Zimbabwe的边界。除了主要的TTG片麻岩,莫桑比克太古代还包括Odzi-Mutare-Manica绿岩带的东部扩展部分和Manica南50km的Cronley-Munhinga的绿岩带。(3)古元古代地体岩石单位为Rushinga组Nhamessolo地层Gairezi组莫桑比克地质概况15(5)显生宙盖层Karoo超群,白垩纪大陆碎屑沉积和火山形成的岩石,东非裂谷沉积系列。岩石没有经过强烈的变形。Karoo岩石形成于地堑裂谷结构,下Karoo组包括厚层的砂岩和含煤层的硅质粘土岩。上Karoo包括双峰式的岩浆流。白垩纪火山沉积的Lupata组,大陆沉积物和碳酸盐岩沉积。第四系为冲积物,冲积层(3)中元古代上地壳岩石,主要在Tete省的北部,Sanangoe剪切带的北部,岩性主要为变质砂岩,石英-长石花岗岩,长英质-镁铁质的花岗岩。(4)新元古代主要为860Ma的GuroSuite,包括为双峰式的长英质和镁铁质的侵入岩。莫桑比克地质概况16莫桑比克地质概况莫桑比克中东部地质图第四系冲积物中生代第三系沉积物新元古代-古生代泛非酸性侵入岩中元古代NampulaComplex17莫桑比克地质概况莫桑比克南部地质图中生代和第四系的岩石上Karoo:火成岩白垩纪东非裂谷沉积序列第三纪沉积物第四纪冲积物181.地球物理图莫桑比克南部地球物理图1.基性的的Karoo组岩石与高重力相关,(A)和(B)。2.在近海地区(D)高重力由于海底的镁铁质岩石和浅的上地幔3.(E)的高重力表明在低密度的沉积物下面有高密度的岩石。这些高密度的岩石可能与古海洋玄武岩俯冲到莫桑比克西海岸有关,因此有油气勘探的潜力。莫桑比克地球物理和岩石物理19莫桑比克西部磁异常图1.Karoo(A)(B)镁铁质岩石显示长的线性异常带,可能代表古(冈瓦纳?)裂谷带;即基性岩床侵入张裂缝。2.异常区(A)有一个明显的区别于低异常沉积块(C),因为强烈的褶皱。异常区(A)更多的是北东向的磁异常区域3.在(A)的南部,在沉积盖层下面有一些圆形半圆形的异常,侵入原因?莫桑比克地球物理和岩石物理20解释支持Karoo组岩石侵入到显生宙沉积盖层下。此外,圆形结构上表面的深度最小来源大约4KMFig:MagneticinterpretationacrossthecontactzonefromKarootothePhanerozoicsedimentaryarea莫桑比克地球物理和岩石物理21ZimbabweCratonTheKalahariCraton(~1.5millionkm²)comprisestheKaapvaalandZimbabweCratons,togetherwiththeinterveningLimpopomobilebelt.TheZimbabweCratonunderliesmostofZimbabweaswellaspartsofnortheasternBotswanaandwesternMozambique.Thegreenstonebeltsarecomposedofgenerallylow-grademeta-sediments,includingbandedironformations(BIF),andvolcanicrocks.22ZimbabweCratonZimbabwe克拉通最古老的岩石是TTG片麻岩,年龄在3.55-3.35Ga。卷入绿岩的残余全部被分组到SebakweanGroup。随后是Belingwean和LowerBulawayanGroups的2.9-2.8Ga的绿岩。变质沉积碎屑岩ShamcaianSupergroup在一些绿岩带中覆盖在UpperBulawayan23Fig.TheeasternmarginoftheArchaeanZimbabwecraton.Theheavyline,partlyinZimbabwe(GeologicalMapofZimbabwe1:1000000,1985;Stocklmayer1980)markstheboundaryoftheexposedArchaean.TheeasternmarginoftheArchaeanZimbabwecratonissituatedinMozambiqueclosetotheborderwithZimbabwe.IntheeastthecratonterminatesagainsttheMozambiquebeltandinthenorthagainsttheZambezibelt.ZimbabweCraton24(2)太古代岩石莫桑比克太古代的岩石主要为TTG花岗岩和片麻岩和绿岩。马尼卡东部几公里的英云闪长岩中产出了最古老的岩石(2.9Ga)。北部:MudziComplex太古代原岩南部:MacondeComplexMacequece:镁铁质超镁铁火山岩马尼卡绿岩带Vengo:石墨千枚岩、大理岩、硅质岩Cronley-Munhinga绿岩带:基性超基性的变质火山岩组成,还有一些硅质岩ZimbabweCratonMacequece片麻岩25ZimbabweCraton(3)元古代岩石北部:Rushinga组:古元古代南部:Gariezi组:变质碎屑岩在马尼卡东部的Gairezi云母片岩中出现矽线石,证明克拉通南部向东变质程度加深。RioEmbuka地层:变质碎屑岩、变质火山岩MontePitao地层:石英岩和泥质变质沉积岩大理岩、变质砂岩和石英岩Mungari东南:Nhamessola组:粗粒的大理岩26ZimbabweCraton1.太古代的花岗质岩石和片麻岩2.Cronle-Munhinga绿岩带3.Gairezi组变质碎屑岩4.BarueComplex5.新生代的沉积物中元古代Barue群:平行于马尼卡东部的克拉通,是莫桑比克带的一部分,它由一系列的中高级片麻岩、混合岩和花岗岩组成,伴有次级的基性岩石、石英岩、大理岩和钙质硅质岩的夹层。Fig.Southernpartofthecratonmargin.ComplexlyfoldedmigmatiteofBarueComplex27ZimbabweCraton1.太古代的花岗质岩石和片麻岩2.马尼卡绿岩带3.Gairezi组变质碎屑岩4.BarueComplexFig.CratonmargineastofManica.Notethesymbollineat~33ºE:theapproximatewesternextentofpost-Archaeantectonic/metamorphicoverprinting.28ZimbabweCratonFig.Northernpartofthecratonmargin1.太古代的片麻岩2.Rushinga变质碎屑岩和Guro双峰式岩套3.Guro双峰式岩套4.Karoo火山岩TheArchaeancrustdominatinginthewest,thePalaeoproterozoicRushingabedstogetherwiththeNeoproterozoicbimodalintrusiveGuroSuiteinthemiddle,andultimatelyonlyrocksoftheGuroSuiteintheoutermargin.29ZimbabweCratonGuro岩套:新元古代的侵入体,在北部克拉通的外缘,呈现东倾的特征,侵入到古元古代中。基性-酸性岩石的组合体。酸性成分为片理化的细晶花岗岩,基性成分为变辉长岩。横切面呈现一个苍白色和暗色的交替条带。GuroSuite厚的酸性和薄的基性成分的岩石GuroSuite酸性和基性成分的交替GuroSuite的集合带,辉长岩的石香肠,后期的叠加褶皱引起的变形30ZimbabweCratonFig.CratonmargineastofManicaFig.Aroadsideditchbottomoutcrop,whichrepresentsthecoreregionoftheshearzonebetweentheArchaeancratonmarginandtheBáruèComplexoftheMozambiquebelt在马尼卡东60km处,一个主要为南北走向的左旋走滑剪切区域东部没有发现太古代的岩石。也没有古元古界的Gairze石英岩和片岩延伸到剪切带下。同样的,莫桑比克带的岩石,在当地是中元古界的Barue群,也没有向东穿过剪切带的边界。31津巴布韦克拉通马尼卡北部的广泛的逆冲岩席马尼卡北部,太古代基底暴露的减少,Gairezi变质碎屑岩增加。这意味着,太古代地壳俯冲到北方。穿过这个区域的70km长的剖面A-B-C(图下方),代表了一个被几个逆冲岩席叠加的解释的切面。Fig.5.Middlepartofthecratonmargin.ThelongprofileA-B-C(lowerpartofthefigure)illustratesaninterpretatio
本文标题:非洲地质背景
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