Lufilisk båge
Den lufiliska bågen (eller det lufiliska bältet ) är en del av ett system av orogena bälten i södra Afrika som bildades under den panafrikanska orogenin, ett stadium i bildandet av Gondwanas superkontinent. Den sträcker sig över östra Angola , Katangaprovinsen i södra Demokratiska republiken Kongo och nordväst om Zambia . Bågen är cirka 800 kilometer (500 mi) lång. Den har global ekonomisk betydelse på grund av dess rika avlagringar av koppar och kobolt .
Evolution
Katangas supergrupp av neoproterozoiska sediment vilar på en källare som bildades under paleoproterozoikum eller mesoproterozoikum . Den nedre källaren är gjord av graniter , gnejser och skiffer som bildades under den eburniska åldern, cirka 2100–2000 Ma. Den övre källaren sträcker sig under en del av bågen i Zambia och är till största delen gjord av skiffer, kvartsiter och kvarts - muskovitskivor . Kibaran -orogenin deformerade och omvandlade den övre källaren mellan 1350 Ma och 1100 Ma.
Katangas supergruppsediment är från 5 kilometer (3,1 mi) till 10 kilometer (6,2 mi) tjocka. Sprickning mellan Kongo- och Kalahari-kratonerna runt 880 Ma öppnade två bassänger, först Roan-sprickan och sedan Nguba-sprickan, som båda samlade sediment. Förlängningen ersattes av komprimering när Kalahari- och Kongo -kratonerna flyttade tillbaka mot varandra i början av den panafrikanska orogenin. Nappes framryckande från söder avsatte olistostrome detritus in i Fungurume-förlandsbassängen norr om bågen. Nappes överstötning och deformation av förlandet följde innan olistostromsedimenten hade litifierats .
-vector.svg)
Skorpan förkortades med upp till 150 kilometer (93 mi) mellan 590 och 512 Ma i den panafrikanska orogenyen. Kompression deformerade Katanga-supergruppens sedimentära bergarter till ett veck- och tryckbälte, Lufilian Arc. Tektonisk inversion höjde avlagringar från de djupaste nivåerna. Orogenin lyfte och vek Roan-skikt som innehöll koppar- och koboltavlagringar, som senare exponerades genom erosion. I flera områden är de nu tillgängliga genom dagbrott, som i Kambovegruvorna i Katanga.
Mwembeshi -skjuvzonen bildar den södra gränsen av Lufilian-bågen och skiljer den från Zambezi-bältet . Skjuvzonen dateras också till den panafrikanska orogenin . Det tillät en förändring i den strukturella vergensen , eller vikningsriktningen, mellan Zambezi-bältet och Lufilian Arc. Hook- granitmassivet , i den inre bågen strax norr om Mwembeshi Shear Zone, är en stor sammansatt batholit (placering av magmatisk sten ) som har trängt in i bågens Kundelungu-skikt av sediment under eller efter tektonisk aktivitet. Uran-blydatering av prover av syntektonisk granit i massivet ger åldrar på 559±18 och 566±5 Ma, med 533±3 Ma för posttektonisk granit, vilket visar att intrånget utvecklades ungefär samtidigt som skjuvzonen, förmodligen av samma orsaker.
Sediment
Den äldsta gruppen av sediment i Katanga-supergruppen är Roan, som började avsättas i en kontinental sprickbassäng som bildades efter cirka 880 Ma när Kongo-kratonen drog sig bort från Kalahari-kratonen. Ovanför detta har Nguba-gruppen fram till nyligen definierats som skikt som börjar med ett diamiktitskikt , troligtvis skapat av Sturtian glacial verkan. Det är täckt med ett annat diamiktitskikt som kan ha lagts ner under den marinoiska glaciationen (650 till 635 Ma). Många geologer placerar de senaste skikten av Katanga-supergruppen inom Kundelungu-gruppen. Grupperna och undergrupperna av sedimentära bergarter visas i tabellen nedan, från yngsta till äldsta.
| Supergrupp | Grupp | Undergrupp | Äldsta ålder | Litologier |
|---|---|---|---|---|
| Katanga | Kundelungu | Platåer | Skiffer och arkoser | |
| Kiubo | Dolomitiska skiffer, sandiga skiffer och sandstenar | |||
| Kalule | Dolomitiska skiffer eller sandiga skiffer, rosa kalkstenar , diamiktit | |||
| Nguba | Monwezi | Dolomitiska skiffer eller siltstenar | ||
| Likasi | Dolomitiska eller sandiga skiffer, dolomiter eller kalksten, diamiktit | |||
| Roan | Mwashya | 760 Ma | Dolomitiska skiffer, dolomiter, jaspis och pyroklastiker | |
| Dipeta | Mellanbäddade dolomiter, klor- och dolomitiska siltstenar | |||
| Gruvor | Dolomiter, dolomitiska skiffer och sandstenar | |||
| RÅTTA | 880 Ma | Argillaceous dolomitiska siltstenar, sandsten och peliter |
En reviderad stratigrafi från 2011 visas i tabellen nedan. Bortsett från viss förfining eller sammanslagning av undergrupper är en betydande revidering att omfördela Mwashya-sedimenten från Roan-bassängen till Nguba-bassängen. Det var en framträdande upplyftning senast 765 Ma i södra delen av Roan-sprickbassängen som avslutade avlagringen av plattformskarbonater och fick Nguba-sprickan att öppnas och expandera norrut bortom den tidigare Roan-sprickans marginal. Mwashya-sedimenten efter daterar denna händelse. En annan betydande förändring är erkännandet av de distinkta avlagringarna i Fungarume-förlandsbassängen norr om bågen, som i ålder överlappar platågruppen och inkluderar material från tidigare grupper som transporterats söderifrån av Katangan dragskivor. Dessa avlagringar sträcker sig från djupa marina olistostromer till grunda marina klastiska och karbonatavlagringar när Fungurume-bassängen fylldes.
| Supergrupp | Grupp | Undergrupp | Äldsta ålder | Litologier |
|---|---|---|---|---|
| Katanga | Platå | Kontinental melass arkoser och skiffer | ||
| Svamp | ≤573 Ma |
3. Marginala marina karbonater 2. Marginala marina kiselplaster och kontinentala röda bäddar 1. Olistostromer |
||
| Kundelungu | Kiubo | Marina kiselplaster och karbonater | ||
| Kalule | Marina kiselplaster och karbonater, kapsylkarbonater , glaciala avlagringar | |||
| Nguba | Monwezi | Marina kiselplaster och karbonater | ||
| Likasi | 735 Ma | Cap karbonater, glaciala avlagringar, sista spricka vulkaner | ||
| Mwashya | 765 Ma |
3. Svarta skiffer och vulkaner 2. Marina kiselplaster och karbonater 1. Olistostromer |
||
| Roan | Bancroft | Plattformskarbonater | ||
| Kitwe | Kiselplaster och karbonater | |||
| Mindola | 880 Ma | Kiselplaster, kopparmineralisering |
Ekonomisk betydelse
Lufilian-bågen innehåller det 520 kilometer långa afrikanska kopparbältet , som går i nordvästlig riktning från Zambia in i Katangaprovinsen i Demokratiska republiken Kongo (DRC). Kopparfyndigheterna finns i de äldre bergarterna i Roangruppen. I Demokratiska republiken Kongo hålls de mestadels i dolomitiska värdar, med höga halter av kobolt. I Zambia finns de i skiffer med låg karbonathalt, sandsten och greywacke .
Historiskt har de afrikanska kopparbältets malmer varit mer tillgängliga och högre kvalitet än malmer från andra platser. 1932 var kopparprocenten i zambiska malmreserver 3,44% ( Roan Antelope ), 4,3% (Rhokana) och 4,14% (Mufulira, Chambishi och Baluba). Detta kan jämföras med 1,41 % i genomsnitt för kopparmalmsreserver i USA vid den tiden. Ytterligare fördelar är att gruvorna för det mesta innehåller sulfidmalmer, som är förhållandevis lätta att koncentrera och smälta, samt att arbetskostnaderna är låga. Från och med 2010 stod det afrikanska kopparbältet för cirka 25 % av världens koppar och cirka 80 % av dess kobolt. Den har också stora zink- och blyavlagringar.
- Anteckningar
- Citationskällor
- _
- Arnaud, E.; Halverson, GP; Shields-Zhou, G. (2012). Den geologiska registreringen av neoproterozoiska istider . Geologiska Föreningen. ISBN 978-1862393349 .
- Daniel, Philip (27-09-1979). Afrikanisering, nationalisering och ojämlikhet: Mining Labor and the Copperbelt in Zambian Development . CUP Arkiv. ISBN 978-0-521-29623-6 . Hämtad 2012-06-10 .
- Hanson, Richard E.; Wardlaw, Melissa S.; Wilson, Terry J.; Mwale, Giddy (november 1993). "U-Pb zirkon åldras från Hook granit massivet och Mwembeshi dislokation: begränsningar på panafrikansk deformation, plutonism och transcurrent skjuvning i centrala Zambia". Prekambrisk forskning . 63 (3–4): 189–209. doi : 10.1016/0301-9268(93)90033-X .
- GECO-projektet (2009). "Stratigrahy översikt över det lufiliska bältet" . Hämtad 2012-06-06 .
- Laznicka, Peter (2010). Jättemetalliska fyndigheter: Framtida källor till industriella metaller . Springer. ISBN 978-3642124044 .
- "Mumbwa Geologi" . Blackthorn Resources. Arkiverad från originalet 2013-04-11 . Hämtad 2012-06-06 .
- Ray, Jyotisankar; Sen, Gautam; Ghosh, Biswajit (2010). Ämnen i magmatisk petrologi . Springer. ISBN 978-9048195992 .
- Wendorff, Marek (2011). "Tektonosedimentära uttryck för utvecklingen av Fungurume-förlandsbassängen i Lufulian Arc, Neoproteterozoic-Lower Paleozoic, Cantral Africa" . Afrikas bildande och utveckling: en sammanfattning av 3,8 Ga av jordens historia . Geologiska Föreningen. ISBN 978-1862393356 .
- Yoshida, Masaru; Windley, Brian F.; Dasgupta, Somnath (2003). Proterozoic East Gondwana: Superkontinentförsamling och upplösning . Geologiska Föreningen. ISBN 1862391254 .