Кіріспе

Батыс Австралиядағы ежелгі тау жыныстарының геологиялық кешені

Нарриер Гнесс Терране – Батыс Австралиядағы геологиялық кешен, 3,3 миллиард жылдан астам, ал Нарриер Гнесс Терранесінің көп бөлігі 3,6 миллиард жылдан астам ғасырларға соққан гранит, мафикалық интрузиялар және метаседиментарлық тау жыныстарының тектоникалық тұрғыдан біріккен және көп рет деформацияланған қоспасынан тұрады. Тау жыныстары амфиболиттік немесе гранулиттік жағдайларда көптеген метаморфтық өзгерістерге ұшыраған, нәтижесінде бастапқы магмалық немесе шөгінді (протолиттік) құрылымдары көбінесе толық жойылған. Ерекшелігі, ол Жер қыртысының ең ежелгі үлгілерін қамтиды: Нарриер Гнесс таушаңының Джек Хиллз бөлігінен алынған циркон үлгілері радиометриялық зерттеулер нәтижесінде 4,4 миллиард жыл бұрын дауланған, бірақ циркон кристалдарының көпшілігі шамамен 3,6-3,8 миллиард жыл бұрын пайда болған. Нарриер Гнесс Терране Йилгарн кратонының солтүстік шетіне іргелес орналасқан және солтүстікте Гаскойн Комплексінің метаседиментарлық және метаграниттік оргенімен шектеседі. Нарриер Гнесс Терранесі сонымен қатар Ярларвелор Гнесссінің бөліктерін қамтиды, ол Набберу Бассейнінің Брайя Пэдбери Бассейндерінің метаморфтық тізбектерімен жанасады, онда ол аймақтық соққыға ұшыраған көлбеу итермелі жарылымдар ішіндегі метаморфты тау жыныстары, пелиттер, метаконгломераттар және гнейстердің үзіліс-үзіліс бөліктері ретінде кездеседі. Осы шығыс аймақтағы Нарриер Гнесс 2,0-1,8 миллиард жылдық протерозойлық тау жыныстарының негізін құрауы мүмкін, ал сәйкессіздік беті итермелеу плиталарында сақталған болуы мүмкін. Нарриер Гнесс Терране төрт негізгі тау жыныстары тізбегіне бөлінеді (Майерс 1990): Дугель Гнесс, Меберри Гнесс, Манфред Комплексі және белгіленбеген полидеформацияланған лейкократиялық гнейстер мен метаседименттер.

Дугел Гнайс

Дугель гнейсінің құрамы сиенограниттік немесе монзограниттік, және бұл протолит ретінде қарастырылады. Гнейс лейкократты, тек аз мөлшерде биотит және мусковит қамтиды. Тау жынысы метаморфты жолақтың айнымалы қарқындылығын көрсетеді, оның ішінде дән мөлшерінің өзгеруі мүмкін, және шеттерінде деформацияның жоғары деңгейі байқалады, сонымен қатар амфиболит фациясының метаморфты жиынтығын сақтайды. Гнейс пегматит тамырларымен кеңінен тізіліп өтеді. Аз деформацияланған аймақтарда Дугель гнейсі орташа дәнды лейкократты метагранит түрінде кездеседі, оның құрамында К-фельдшпаттың фенокристалдары бар, ол гранулит фациясында қайта кристалдануға ұшыраған. Тау жынысы жылтыр, қыздырылған кварц пен фельдшпаттан тұрады, гранулит фациясының лейкосомалары метаморфты жолақты кесіп өтеді, және кейіннен метаморфизмнің әсерінен деформацияланады. Дугель гнейсінің ескі Меберри гнейсіне енгені ескеріледі, мүмкін жапырақ немесе тік бұрышты интрузиялар түрінде, бірақ көптеген контактілер пластикалық метаморфты жолақтармен немесе милонит аймақтарымен жабысқан.

Меберри Гнайс

Меберри гнейсі – негізінен монзограниттік құрамды, икемді деформацияланған жолақты гнейс. Оның протолиті монзограниттен тұратын қабаттар немесе лополиттік интрузиялар жиынтығы деп есептеледі. Гнейс әртүрлі дәнділігі бар амфиболит, К-фельдшпат және кварц қабаттарымен, сондай-ақ пегматит тамырларының желісімен күшті жолақты. Көбінесе күшті деформацияланған, бірақ аз деформацияланған аймақтарда қалдық порфириттік-эквигранулярлық текстура сақталады.

Манфред кешені

Манфред кешені – аралас Дугель және Меберри гнейстерінің матрицасы немесе қабырғалық жыныстары ішінде орналасқан, ультрамафикалықтан мафикалыққа дейінгі кумуляттардың жоғары деформацияланған және үзілісті сериясы. Жыныстар негізінен пироксен габбросынан амфиболитке дейін, сирек серпентинденген перидотит пен дуниттен тұрады, кейде реликтік магмалық немесе метаморфтық оливин қамтиды. Бұл материалдың будиндері сантиметрлік өлшемнен ~100 метр қалыңдыққа және бір километрге дейін созылады. Нарриер тауы аймағындағы антиклиналдар мен синклиналдардағы орналасуына сәйкес, олар төсекке субпараллель енгендіктерін және қазір қырқудан созылып жатқандықтарын көрсетеді. Манфред кешені ерте археялық мафикалық-ультрамафикалық қабатты интрузияны білдіреді деп жорамалданады. Бұл ыдырау ішінара тектоникалық, бірақ кейбір аймақтарда Дугель және Меберри гнейстерінің сіл немесе қабаттар түрінде енуі арқылы көбінесе осы нәтижеге қол жеткізілгенін көрсетеді. Манфред кешенінің геохронологиялық зерттеулері цирконның Pb-Pb әдісімен оның жасын шамамен 3,73 миллиард жыл деп анықтады. Бұл оны Жер бетіндегі ең ежелгі танылған интрузивті жыныс етеді, ол ең ежелгі белгілі магмалық текстуралар мен минералдық жиынтықтарды қамтиды.

Метаседименттік тау жыныстары

Нариер Гнейсінің құрамындағы метаседименттік тау жыныстары жартастың шамамен 10% құрайды және әртүрлі деформацияланған, бірақ кемінде амфиболиттік метаморфизм дәрежесіне дейін біркелкі өзгерген. Ең көп кездесетін тау жыныстарының түрлері – кварцит және жолақты темір кенеті, сондай-ақ бағынышты метаморфты гнейстер, метаконгломераттар және пелиттік және жартылай пелиттік кварц-мусковит шисталары. Конгломераттар негізінен ортокварцитті мономиктік тамырлы қиыршық конгломераттары немесе полимиктік қиыршық конгломераттары болып табылады. Төмен кернеулі аймақтарда олар қабатталу белгілерін, қиылысқан қабатталуды және ауыр минералдарға толы горизонттарды сақтайды. Осы тау жыныстары Нариер Гнейсінің құрамындағы жасын детриттік циркондар арқылы анықтауға мүмкіндік береді, мұндағы көптеген көрсеткіштер 3,5-3,75 миллиард жыл, 3,35-3,45 миллиард жыл және 4,1-4,2 миллиард жыл аралығында, ал кейбір сынамалар 4,4 миллиард жылға дейін жетеді.

Құрылымы

Нарриер Гнейс Терране көптеген жоғары дәрежелі полифазалық деформация оқиғаларына ұшырады, ең маңыздысы Йилгарн кратонындағы гранит-жасыл тас магматизмімен байланысты 2600-2700 млн жыл бұрын болды. Бұл, ~3350 млн жыл бұрынғы амфиболит фациясының оқиғасынан кейін, геохронометрлердің кең ауқымды қайта тепе-теңдігіне әкелді. Оған бұрынғы шамамен 3680 млн жыл бұрынғы деформация және Мейберри Гнейсінен бұрын, ал Манфред кешенінен кейін 3680-3730 млн жыл аралығында болған деформация да кірді. Ескі құрылымдық элементтер кейінгі деформацияларда төмен стресс аймақтарында сақталған. 2700-2600 млн жылға жатқан Йилгарн кратонымен байланысты деформация басқа деформациялардың көпшілігін жамылып, бұрынғы құрылымдардың солтүстік-шығысқа қарай бағытталған тік бүктемелермен және метаморфтық жолақтармен қатарласуына себеп болды. Протерозойлық оргендер мен итергіш белдіктерге жақын жерде гнейс белдігі кейінгі деформациялардың әсерінен әртүрлі өзгеруге ұшырады. Брайя Пэдбери бассейніндегі бүктемелі-итергіш белдеуде Ярларвелор Гнейсі дискретті милонит аймақтарымен шектелген, өзгермеген пелитикалық шисттің итергіш плиталары түрінде кездеседі, сондай-ақ, қисайту аймақтарында тұтқындалған, күшті өзгеруге ұшыраған гнейс блоктары да бар, олардың кейбіреулері сәйкессіздік бетін сақтағандай көрінеді.