Geologi i Enderby Land

Enderby Land
Stratigrafiskt område : Arkeiskt till paleozoiskt
Enderby Land, Antarktis. NASA MODIS bild, 2011.
Typ	Geologisk formation
Enhet av	Napier Complex, Rayner Complex, Lützow-Holm Complex, Yamato–Belgica Complex
Platskoordinater
_
Område	Nordöstra Antarktis
Typ avsnitt
Uppkallad efter	Samuel Enderby & Söner
Namngiven av	John Briscoe och valfångstbriggen Tula
År definierat	1831
Område	Östra Antarktis
Land	Antarktis

De fyra distinkta metamorfa komplexen

Granatgnejs

Enderby Land är en region i nordöstra Antarktis som sträcker sig in i södra Indiska oceanen . Området hävdas av Australien som en del av Australian Antarctic Territory . De unika och mångsidiga geologiska egenskaperna i denna region har associerats med utvecklingen och utvecklingen av superkontinenten Gondwana . Flera distinkta geologiska formationer finns i denna region. De mest framträdande och viktiga är

1. Napier Complex ( Archaean )
2. Rayner Complex (sen- proterozoikum )
3. Lützow-Holm Complex (LHC) (tidig paleozoikum )
4. Yamato–Belgica Complex (tidig paleozoikum)

Både de proterozoiska och paleozoiska strukturerna som finns i denna region har blivit synliga på grund av den initiala höjningen och exponeringen av Archaean Napier Complex, där de äldsta metamorfa stenarna (4000 Ma ) hittades i de expanderande arkeiska blocken.

Metamorfosm

De höggradiga metamorfa bergarterna i Enderby Land, som utgör en del av den östra antarktiska skölden , har delats upp i tre stora metamorfa kärnkomplex . Dessa är

• Archaean Napier Complex
• Proterozoic Rayner Complex
• Paleozoic Lützow-Holm Complex (LHC)

Napier Complex innehåller främst pyroxen-kvarts-fältspat gnejs och granat-kvarts-fältspat gnejs, med mindre mängder av både pyroxen och mafisk granulit . Det finns också en mängd olika kiselhaltiga och aluminiumhaltiga metasediment närvarande. Flera maffiska vallar finns också i området som tränger in i gnejserna. Napiers metamorfa komplex med ultrahög temperatur (UHT) är anmärkningsvärt och särskiljande på grund av närvaron av de högsta graderna av metamorfos som ses i bergarter av någon kontinental skorpa. De tidiga föregångarna till tonalitiska och granitiska gnejser varierar i ålder lokalt upp till 3800 Ma, och är därför de äldsta stenarna som dokumenterats från Antarktis. Det är allmänt överens om att all höggradig och ultrahög temperaturmetamorfos i området var avslutad i slutet av Arkean. Effekterna av metamorfismen är mestadels begränsade till regioner med retrogression och lokaliserade skjuvzoner i området.

Raynerkomplexet består till övervägande del av återmetamorfoserade Napier-komplexbergarter och maffiska vallar som endast förekommer som omvandlade rester . Stenarna i Rayner-komplexet är i allmänhet av en lägre metamorf klass (övre amfibolit till granulitfacies ) än de som finns i Napier-komplexet. Det finns dock högtrycksgranuliter som kan hittas lokalt. Högre vattentryck drogs slutsatsen från observation av relativt rikliga migmatitiska gnejser och vattenhaltiga mineraler som biotit och hornblende, såväl som avsaknaden av mesopertit.

Lützow -Holm -komplexet upplevde regional metamorfos i tidig paleozoikum. Detta metamorfa komplex innehåller metamorfa åldrar associerade med den panafrikanska orogenin (520 och 560 Ma). Den huvudsakliga regionala metamorfosen i LHC är relaterad till kontinent-kontinentkollision mellan delar av Gondwanas superkontinent. Detta område kan innehålla rester av en potentiell sutur mellan östra och västra Gondwana. Den metamorfa graden ökar gradvis från Prins Olavskusten (amfibolitfacies; östra delen av LHC) till Sojakusten (granulitfacies; västra delen av LHC).

Tektonisk evolution

Två stora tektoniska processer kunde ha påverkat bildandet av de nuvarande strukturerna i Enderby Land.

• Grenville och panafrikanska orogena händelser
• Upplösning av Gondwana

Som framgår av figuren nedan, finns det flera genomförbara exempel på händelser och strukturer som kan relatera till den beskrivna hypotesen.

Den panafrikanska orogena händelsen är kopplad till NE-SW-kompression i västra och östra Gondwana. Denna kompression kunde möjligen ha producerat de starka seismiska reflektioner som detekterades i Lützow-Holm Complex (LHC), såväl som det angränsande Princess Elizabeth Land (PEL). Efter att Gondwana bröts upp verkade det finnas NW-SE-förlängning som påverkade grabenstrukturen som finns i Prince Charles Mountains (PCM) och mångfalden som finns runt Moho .

Det finns en allmän enighet om att Napier-komplexet kan vara en kärna under sammanslagning av öst-västra Gondwanaland. Rayner-komplexet tros vara en kant av Napier-kärnan, och den västra delen av detta komplex verkar ha omarbetats vid pan-afrikansk ålder. Ytstrukturer i detta område innehåller nästan räta vinklar i en allmänt NS-trendande östafrikansk/antarktisk orogen som verifierats av närvaron av upptäckta magnetiska anomalier .

Senaste vetenskapliga studier

Flera länder inklusive Australien, Ryssland och Japan har genomfört nya marina undersökningar under de senaste decennierna som har samlat in integrerade datamängder från seismiska, gravitations- och magnetiska studier i södra Indiska oceanen som omger Enderby Land. Dessa data kombinerades och sammanställdes för att skapa en förbättrad definition av jordskorpans magnetiska anomalimönster och för att ytterligare förstå den magmatiska aktiviteten och upplösningsprocesserna som är förknippade med skapandet av den passiva marginalen i Östra Antarktis .

Två nyligen genomförda djupa seismiska undersökningar utfördes på det kontinentala inlandsisen i Lützow-Holm-komplexet 2000 och 2002. De två undersökningarna genomfördes som ett program för "Structure and Evolution of the East Antarctic Lithosphere" (SEAL) av de japanska antarktiska expeditionerna. Skorphastighetsmodeller och enkla reflektionssnitt togs och data sammanställdes.

1. SEAL-2000

• Medelhastigheten för den översta skorpan uppgick till 6,2 km/s
• Medelhastigheterna för den nedre skorpan och den översta manteln var 6,7-6,9 km/s
• Genomsnittligt Moho-djup motsvarade 40 km

2. SEAL-2002

• Medelhastigheterna för den översta skorpan uppgick till 5,9-6,2 km/s
• Seismisk hastighetsdiskontinuitet som ligger runt 20 km djup (mellan övre och mellersta skorpan)
• Medelhastigheterna för den nedre skorpan och den översta manteln var 6,7-6,9 km/s
• Genomsnittligt Moho-djup motsvarade 40 km

Enderby Land är känt för att ha högre seismiska hastigheter än andra närliggande regioner, med dess centrum runt Napier-komplexet, vilket bestämts av ytvågtomografiska studier. Dessutom visar sig djupet på den litosfäriska bergkroppen under Napier-komplexet som erhållits från den seismiska kroppsvågtomografin vara cirka 250 km.

Se även

• Enderby Land
• australiska antarktiska territoriet
• Napier bergen