Petrochronology and mineral chemistry of mid-crustal shear zones
Authors: Παπαπαύλου Κωνσταντίνος 
Published: January 2022

Η χρονολόγηση πλαστικών ζωνών διάτμησης είναι μια διαδικασία με προκλήσεις επειδή πρέπει να αποδείξουμε είτε ότι το χρονόμετρο που επιλέξαμε αναπτύχθηκε είτε κατά την λειτουργία της ζώνης διάτμησης ή ότι η κρυσταλλοπλαστική παραμόρφωση προξένησε αναζωογόνηση της ηλικίας. Υιοθετώντας μια πετροχρονολογική προσέγγιση σε αυτή την εργασία συνδυάζοντας πετρογραφικά, γεωχημικά, U-Pb ισοτοπικά, και ποσοτικά δεδομένα μικροδομών οι ηλικίες U-Pb συνδέονται με συγκεκριμένες διαδικασίες ζωνών διάτμησης. Η περιοχή μελέτης είναι το νότιο περιθώριο της παγκοσμίου φήμης προσκρουσιγενής δομής του Sudbury. Συγκεκριμένα, μυλωνιτικές ζώνες διάτμησης από το μεταλλείο του Creighton (Νότιο περιθώριο, Sudbury) δείχνουν λειτουργία κατά την διάρκεια τριών ορογενετικών γεγονότων στα 1.75 Ga, 1.65 Ga, και 1.45 Ga. Η χρονολόγηση ιστολογικά και γεωχημικά χαρακτηρισμένων κόκκων τιτανίτη από μία ζώνη που εμφανίζεται στο 5400 επίπεδο του μεταλλείου του Creighton δείχνει λειτουργία κατά την διάρκεια της Mazatzalian - Labradorian ορογένεσης (1.7 - 1.6 Ga). Μεσοσκοπικές δομές σουλφιδίων από μηχανική ανακίνηση, στο κύριο σώμα της ζώνης διάτμησης, δείχνουν ότι κατά την διάρκεια του ορογενετικού γεγονότος ευνοήθηκε η τοπικής κλίμακας μεταφορά σουλφιδίων σε δορυφορικές θέσεις. Τρείς πληθυσμοί ηλικιών στα 1.75, 1.65, και 1.45 Ga κυριαρχούν σε ζώνες διάτμησης στα βαθύτερα επίπεδα του μεταλλείου Creighton. Αυτοί οι ηλικιακοί πληθυσμοί παρέχουν νέες πληροφορίες για την ορογενετική ιστορία του Νότιου Περιθωρίου και της Νότιας επαρχίας και παρέχουν νέα δεδομένα για την σύγκριση επαρχιών προσαύξησης στη Βόρεια Αμερική και το Νοτιοδυτικό τμήμα των Ηνωμένων Πολιτειών Αμερικής. Λαμβάνοντας υπόψιν χαρακτηριστικά που προκαλούνται από διέλευση ρευστών και κρυσταλλοπλαστική παραμόρφωση προτείνετε ότι οι ηλικίες καταγράφουν γεγονότα συν-παραμορφωτικής διέλευσης ρευστών. Στον ιστολογικό πληθυσμό 1.75 Ga κόκκων τιτανίτη έχουν επιβιώσει , ως εγκλείσματα, κόκκοι τιτανίτη με χαρακτηριστικά προσκρουσιγενούς μεταμόρφωσης. Μικροδομές και μκρο εως νανοκλίμακας σχέσεις υπέρθεσης δηλώνουν ότι κατά την διάρκεια του κύματος πρόσκρουσης στα 1.85 Ga αναπτύχθηκε η ανάπτυξη 75°/<010> και 108°/<010> μικροδιδυμιών πρόσκρουσης. Η ανάπτυξη διδυμιών οδήγησε σε ‘’work hardening’’ φαινόμενα στους τιτανίτες που ευνόησαν την επιβίωση τους κατά την ύστερη πολυορογενετική δραστηριότητα (1.75 εως 1.45 Ga). Η χρονολόγηση αυτών των τιτανιτών με το σύστημα U-Pb δείχνει την ακριβή ηλικία του γεγονότος πρόσκρουσης (1851 ± 12 Μa). Συγκριτικά κόκκοι τιτανιτών από τον κρατήρα Vredefort με ίδια κρυσταλλογραφικά χαρακτηριστικά δείχνουν μερική αναζωογόνηση της ηλικίας τους. Η διαφορική απόκριση οφείλετε στην διαφορετική απόσταση των δειγμάτων από την βάση του προσκρουσιγενούς τήγματος που ήταν και η κύρια πηγή θερμότητας. Ο μεταλλοφόρος χαρακτήρας των εξεταζόμενων ζωνών διάτμησης στο μεταλλευτικό πεδίο του Sudbury μπορεί να παράσχει κρίσιμης σημασίας πληροφορίες για το δυναμικό εξερεύνησης αυτών των δομών σε μεταλλογενετικά πεδία. Προπαρασκευαστική ορυκτοχημική ανάλυση, σε επίπεδο κύριων στοιχείων και ιχνοστοιχείων, δείχνει κύριες τάσεις στην κατανομή στοιχείων πρόβλεψης μεταλλοφορίας (π.χ. μεταβατικά μέταλλα). Περαιτέρω εργασίες που θα συνθέσουν διαφορετικά σετ δεδομένων χρησιμοποιώντας πολυμεταβλητές στατιστικές μεθόδους θα χρησιμοποιηθούν για να κατανοηθεί καλύτερα το δυναμικό προσέγγισης μεταλλοφορίας διαφορετικών χημικών στοιχείων.