Mount Pleasant Caldera

Mount Pleasant Caldera
Högsta punkt
Elevation Cirka. 248 m (814 fot)
Lista Lista över vulkaner i Kanada
Koordinater Koordinater :
Geografi
Plats Charlotte County , New Brunswick , Kanada
Förälders intervall Appalacherna
Topo karta 021G07
Geologi
Rockens ålder Sen devon
Bergstyp Caldera
Klättrande
Enklaste vägen Allvädersväg

Mount Pleasant Caldera är ett stort eroderat vulkancalderakomplex från sen Devon , som ligger i de norra Appalacherna i sydvästra New Brunswick , Kanada . Det är en av få märkbara calderor från före kenozoisk tid , och dess bildning är förknippad med en period av uttunning av jordskorpan som följde den akadiska orogenin i norra Appalacherna. Den ligger relativt nära kusten.

Geologi

Det stora elliptiska särdraget dateras tillbaka till den sena devonperioden och täcks delvis i norr av överliggande skikt i Mellanmississippian och Pennsylvania . Vulkanen är nord-sydlig trendig i sin elliptiska form, med minsta dimensioner på 13 gånger 34 kilometer (8 mi × 21 mi) som beskrivs av regionala gravitations- och magnetiska studier. Den norra halvan av vulkanen har sedan dess täckts av avsättningsbergskikt. Kalderan avgränsas i öster och väster av sammansmälta ordoviciska till siluriska turbiditiska metasedimentära bergarter i de lokala geologiska formationerna Digdeguash och Flume Ridge.

Sen siluriska till devoniska granitiska stenarna i Saint George Batholith bundna till en del av den södra kanten av kalderan. Stenarna på själva toppen går tillbaka till övre devon och visar flera fyllningssekvenser sent i dess historia.

Magman som produceras av Pleasant är rik på kiseldioxid , vilket indikeras av stora mängder ignimbrit , tuff , rhyolite och andra magmatiska stenar som är rika på mineralet. Kiselrik magma har en hög viskositet och flyter därför inte lätt som basalt . Som ett resultat tenderar gaser att fastna vid högt tryck i magman. När magman närmar sig jordens yta gör den snabba avlastningen av överliggande material att de fångade gaserna dekomprimeras snabbt, vilket snabbt utlöser explosiv förstörelse av magman och sprider vulkanaska över stora områden.

Intrångsrelaterade guldådror har nyligen [ när ] ? väckte stort intresse bland ekonomiska geologer [ exempel behövs ] . I sydvästra New Brunswick, som är en del av den kanadensiska Alleghenian orogeny , har flera guldfyndigheter registrerats i det förflutna [ när ? ] . De positiva tidiga resultaten har skapat stort intresse för att hitta guld, och Mount Meager-massivet har visat sig vara en idealisk kandidat.

Granitiska intrång i kalderakomplexet inkluderar McDougall Brook Microgranite och den något yngre Mount Pleasant Granite. Guldkvartsbreccia och vener skär McDougall Brook Microgranite och dess vulkaniska mursten, medan molybden - vismut - volfram och senare polymetallisk mineralisering är relaterade till den flerfasiga Mount Pleasant Granite .

De många felsiska sektionerna är associerade med episoder av fraktionerad kristallisation i en högnivå, zonerad magmakammare . Fraktioneringen avbröts kontinuerligt av utbrott av material från takzonen så att sju faser av calderatillväxt har upptäckts.

Mount Pleasant ligger längs den sydvästra kanten av kalderakomplexet. Två mineraliserade zoner, kallade Fire Tower Zone och North Zone, förekommer inom vulkaniska pluggar cirka 1 kilometer (1 mi) från varandra. De vulkaniska halsarna definieras av magmatisk-hydrotermiska breccia .

Eruptiv historia

Den eruptiva historien om Mount Pleasant Caldera kan delas in i tre aktivitetsstadier: exokalderasekvensen, intracalderasekvensen och den sena calderafyllningssekvensen. Dessa kan vidare delas in i skikt baserat på deras djup under det omgivande berget.

Intercaldera-sekvensen omfattar formationer som växer ut från överliggande flöden i triangulärt format område och inkluderar tjock vulkanaska ( tuff ), tjocka breccialager och mellanliggande till felsiska magmatiska bergarter som tenderar att tränga in i ovanstående skikt och som vanligtvis är belägna längs calderakanten. . Exocaldera-sekvensen innehåller askflödestuffar , maffiska lavor, alluviala rödbäddar och porfyritiska felsiska lavor som är fördelade över fem olika lager. Den sena Caldera-Fill Sequence innehåller stenar som liknar utflödena från de andra, äldre lagren, och består av två formationer och två relativt små inträngande lavaflöden. De vulkaniska flödena är i allmänhet maffiska . Den stratigrafiska indelningen stöds av geokemiska och mineralogiska analyser, som indikerar att de basaltiska bergarterna är mantelhärledda och har, ovanligt, relativt kemiska affiniteter av typen intraplate (eller hotspot ). De multipla andesitflödena härleddes troligen från basaltisk magma genom kristalliseringen av magmamaterialet. De relativt sällsynta, mer felsiska flödesenheterna tros ha härstammat från avancerad kristallisation inuti magmakammaren . De olika stadierna av fraktionering avbryts ständigt av utbrott och har gjort det möjligt för forskare att känna igen sju stadier av kalderans utveckling. Uppkomsten av kalderan är relaterad till en period av litosfärisk uttunning som följde på Acadian Orogeny i norra Appalacherna .

Den relativa positionen för Exocaldera- och Intracaldera-sekvenserna är baserad på flera observationer:

  • Den övre delen av Rothea-formationen (Exocaldera) innehåller cirka 1 % biotit . De enda bergarterna inom caldera med så mycket biotit är vulkaniska skikt inom sedimentär breccia och en tuffenhet nära Scoullar Mountain-formationen (Intracaldera).
  • Andesitiska skikt förekommer endast i två flödesenheter: South Oromocto Andesite i Exocaldera-sekvensen och Scoullar Mountain-formationen av Intracaldera-sekvensen.
  • Exocaldera Carrow-formationen innehåller klaster från intracaldera Seelys-formationen.
  • Exocaldera Bailey Rock Rhyolite tränger in och ligger över Carrow-formationen, men inkräktas av intracaldera McDougall Brook Granite-formation.

Exocaldera-sekvens

Exocaldera-sekvensen består av, i stigande stratigrafisk ordning, Hoyt Station Basalt, Rothea Formation, South Oromocto Andesite, Carrow Formation och Bailey Rock Rhyolite. De första och sista flödesenheterna har den minsta utsträckningen, bevis på erosionsaktivitet efter deras bildande men före nästa avsatta skikt.

Det första och äldsta lagret är Hoyt Stations basaltformation, som är sammansatt av minst två flödesenheter. Det finns två typer av sten associerade med basalten, konglomerat som sträcker sig i partikelstorlek från små stenar till kullersten, och litisk lapilli - tuff (väl sliten, konsoliderad vulkanaska). Den är bara direkt exponerad vid ytan i ett område, som en tuff på ett utsträckt stelnat lavaflöde i flera tider som sträcker sig nordost från vulkanens norra del, färgat grönt i diagrammet till höger.

Det näst äldsta lagret är Rotheaformationen. Det kan delas in i tre stora lavaflödeslager. Den nedre delen består huvudsakligen av osvetsade (ofogade), men kraftigt komprimerade, pimpstensartade lapillituff- och kristalltuffskikt. Mittelementet består av sten som sträcker sig från nästan afyrisk tuff vid basen till kristalltuff nära toppen. Den övre delen av mellanenheten innehåller pyroxen . Den översta delen består av ett finkornigt , typiskt rödaktigt lavaflöde och en annan litisk tuffenhet. Den kan hittas exponerad i ett begränsat område, som omfattar flanken av Hoyt Station basalt, färgad ljusgul i diagrammet till höger; den kikar också närmare vulkanen två gånger.

Nästa lager, South Oromocto Andesite-formationen, består av minst tre flödesenheter, där basaltflödena är de mest omfattande. Endast en uppvisar en porfyritisk textur. Kalcitvener och hematitband nära toppen av skiktet indikerar att detta var en period av avgasning i flödet. Den bildar ett tunt band runt Rothea-formationen.

Carrow-formationen är en övervägande finkornig rödbäddsenhet (som består av typiskt röda sedimentära bergarter) som har en gradering som sträcker sig från småsten och kullersten i konglomerat vid basen till lersten spetsad med kalk på toppen. Flödet är fyllt med rikliga flöden från formationerna Seelys (i intercalderasekvensen) och Rothea (tidigare) mot sydost, men i norr dominerar metasedimentära bergarter, som är sedimentära bergarter som uppvisar metamorfos . Den nedre delen av formationen består av osvetsad och högkomprimerad lapillituff med rikliga mängder pimpstensfragment. En basalt- och basaltklädd gyttja uppstår nära toppen av formationen på vissa ställen. En daterad lokalitet från toppen av formationen har daterats till sena devonen , för cirka 350 miljoner år sedan. Den exponerade delen av formationen bildar ett långt band runt formationen South Oromocto Andesit, och är färgad brun på kartan.

Den sista formationen i den senare, Bailey Rock Rhyolite-formationen, består av porfyritisk lava och kännetecknas av en frånvaro av kantiga kristaller och pimpstensderivat. På sina ställen tränger dess rhyolitsammansättning in äldre skikt . Detta lager är unikt eftersom det överbryggar exokaldera- och intracaldera-sekvenserna. Ett lager av saprolit (kemiskt vittrad sten) skiljer Bailey Rock Rhyolite-formationen från de överliggande stenarna från Caldera-Fill Sequence-era. Den exponerade delen av flödet ligger över en del av Carrow-formationen och är rosa färgad i diagrammet ovan till höger.

Intracaldera-sekvens

Intercaldera-sekvensen är uppdelad i, i stigande ordning, Scoullar Mountain-formationen, Little Mount Pleasant-formationen, Seelys-formationen och McDougall Brook Granite-formationen. Dessutom finns det felsiska vallar och en maffisk vallar som tränger in i formationerna Scoullar Mountain respektive Little Mount Pleasant.

Den första sekvensen i ordningen är Scoullar Mountain-formationen. Skiktet kännetecknas av sedimentär breccia och interbäddad andesitisk lava. Dessutom är felsiska pyroklastiska bergarter mycket vanliga på sina ställen och ett lavaflöde av sandstenskonglomerat kan hittas. Den sedimentära brecciaen domineras av vinkelformiga metasedimentära skikt av småsten till stenblock och några lager av kristalltuff som innehåller cirka 1 % biotit, den enda så höga mängden av ett typiskt spårmineral utanför Rothea-formationen i Extracaldera-sekvensen. En pimpstensriden lapilli-tuffsektion nära den tänkbara toppsektionen har dessutom en sammansättning på 1% av mineralet amfibol . Den exponerade delen av flödena flankerar löst vulkanens sluttningar till vänster och höger, och representeras av ljust orange på kartan.

Nästa lager är Little Mount Pleasant-formationen, som består av kristalltuff och bandad ryolit . Tuffen kännetecknas av, omkristalliserad pimpsten med mikroskopiska kristaller och amfibol . Kristallstrukturen inuti pimpstenen är större än de utanför, vilket indikerar att betydande mekaniska brott under utbrottet där de avsattes. Den exponerade delen av detta lager ligger runt den södra basen av huvudcalderan och är färgad ockra (ljus orange) på diagrammet.

Seelys-formationen, näst i ordningen, består av litisk tuff och pimpstensstrålad litisk lapilli-tuff, bandad, pimpsten, kristalltuff och tätsvetsad kristalltuff. Basalten innehåller grupper av både Scoullar Mountain-andesiten och Little Mount Pleasant-formationen. Kvarts och fältspat ökar i storlek och överflöd uppåt. Biotit är praktiskt taget frånvarande, men zirkon är mycket vanligt. Formationen är färgad den ljusaste orange på kartan, och sträcker sig över huvuddelen av kalderan.

Den McDougall bäckgranitbildningen består mestadels av porphyritic granit , en gränslinje feldspar (ibland kvarts) porphyry och mindre mängder av finkornig kvartsmonzonite . Porfyrens kornstorlek och storleken och mängden fältspat ökar inåt. Amfibol med apatit är den huvudsakliga mineralfasen i alla tre flödena. Delar av fältspatporfyren är hydrotermiskt förändrad. Fyndigheten är mycket exponerad och är färgad röd på kartan.

Sen calderafyllningssekvens

Late Caldera-Fill-sekvensen inkluderar Mount Pleasant Porphyry, Big Scott Mountain-formationen och Kleef-formationen. Åldrarna på klipporna är inte väletablerade, men de är troligtvis sen devon och Mississippian . Dessutom skärs Intracaldera-sekvensen i flera intrång av olika ursprung. Många av intrången tros ha bildats utan utbrott, när mineralfyndigheter "läckte ut".

Mount Pleasant Porphyry-formationen förekommer som vallar och små klippområden som har förknippats med lokal breccia. Vallens strukturer verkar tyda på flera perioder av intrång . Två typer av breccia har identifierats, och äldre och vanligare felsic serier, och en yngre neutral fas. Porfyrerna som utgör stenarna placerades vid den redan existerande vulkaniska marginalen.

Big Scott Mountain-formationen består av rhyolit med varierande sammansättning, lapilli-tuff och kristalltuff. De flesta rhyoliterna kännetecknas av stora mängder pyroxen . En rhyolitenhet verkar ligga över McDougall Brook Granite-formationen. Tuffen är full av grupper från Seelys och McDougall Brook Granite formationer. Tuffen verkar också vara skiktad. Den är färgad mörkorange på kartan, och den exponerade delen ringar delvis norr om vulkanen.

Den slutliga formationen, Kleef-formationen, inkluderar rödbädd , basalt och pimpstensriden tuff. Konglomerat av småsten till kullerstensstorlek ses också komplettera den vulkaniska bergarten, och delar verkar komma från äldre formationer. Basalten kännetecknas av stora kristaller (upp till 2 cm (1 tum)). Tuffen kännetecknas av sin rödbruna färg och rikliga fossil-pimpsten. Formationen är mycket sällsynt exponerad och av intresse för ekonomiska geologer , eftersom den innehåller många av de eventuellt guldbärande påträngande områdena. Den är färgad ljusblå på kartan.

Brytning

Indium tråd. Det sällsynta elementet, som används i platt-tv, datorer och smarta telefoner, är en av de viktigaste resurserna på Mount Pleasant.

Mount Pleasant har en lång historia av prospektering och utveckling inom gruvdrift. Tenn upptäcktes först på berget 1937. Fokus för utforskning har under åren skiftat från tennbaserade metaller till porfyrvolfram - molybden - vismutavlagringar och sedan till porfyrtennavlagringar och nu indium , ett sällsynt grundämne som är viktigt till ny teknik som LCD-skärmar och solceller, datorer och smarta telefoner.

Mount Pleasant-gruvan ligger 80 km (50 mi) söder om Fredericton , provinshuvudstaden. Gruvbolaget Adex Mining Inc. har 102 potentiella anspråk som täcker cirka 1 600 hektar (4 000 acres) och 405 hektar (1 000 acres) yträttigheter vid Mount Pleasant, som dominerar de lokala utvinningsrättigheterna. Det är beläget nära infrastruktur och potentiella anställda. Med en befolkning på 50 000 är Fredericton viktig för gruvan, liksom Saint John , med en befolkning på 70 000, som ligger cirka 80 km (50 mi) från sydost. Mount Pleasant ligger också bara 65 km (40 mi) från gränsen mellan Kanada och USA . När gruvan senast producerade - 1983 till 1985 - transporterades volframmalm regelbundet genom Saint John med hjälp av en provinsväg för transport till Europa. Gruvan är tillgänglig via allvädersvägar från Fredericton, Saint John och St. George. El tillhandahålls av New Brunswicks transmissionsnät och vatten från ett pumphus som ligger vid den närliggande Piskahegan River.

Den 25 september 2005 var Society of Economic Geologists värd för en liten studieresa till kalderan och den närliggande Mount Pleasant Mine och Clarence strömavsättning. Resan var uppdelad i tre etapper: Mount Pleasant Caldera, Mount Pleasant Mine och Clarence Stream-avlagringarna. Fältpersonalen beskrev två skyttegravar som tycktes beskriva förhållandet mellan den vulkaniska bergarten och de eventuellt guldrika intrusiva områdena.

Den 25 juni 2008 tillkännagav Geodex Minerals Ltd., ett guldföretag, resultatet av ett diamantborrningsprogram 2007 - början av 2008 på västra sidan av Mount Pleasant. Tillsammans med utvecklingen av Sisson Brooks volfram-molybden-kopparprojekt norr om Fredericton , har området kring den tidigare Mount Pleasant-gruvan varit ett stort fokus för företaget. Forskning pågår och fokuserar på de två mest troliga kandidaterna: McDougall Brook Granitic-sviten (MBG) och Mount Pleasant Granitic-sviten (MPG). I juni 2011 flyttade ägarna sina företagskontor från Toronto till Fredericton med avsikten att omfokusera ansträngningarna på att få igång gruvan igen 2012.

Se även