Геологическое строение, тектоника и геодинамическая эволюция территории Центральноафриканской Республики
Аннотация
Введение: Ключом к расшифровке неопротерозойской структуры Центрально-Африканского складчатого пояса является сектор, совпадающий территориально с Центральноафриканской Республикой, на долю которого приходится до 20% площади упомянутого пояса. Строение территории Центральноафриканской Республики (ЦАР) определяется длительной и многообразной историей ее развития. Причем, на различных этапах достаточно четко проявляются разные геодинамические стили, контролирующие формирование главных структурно-вещественных комплексов (СВК) и, как следствие, минерагению. Целью предлагаемой работы является на основе опубликованных данных и доступных материалов регионального изучения создание рабочей геодинамической модели как основы для решения региональных картографических задач и минерагенических построений.
Методика: Методической основой служило геодинамическое моделирование, предполагающее комплексный анализ стратифицированных и нестратифицированных СВК, их композиций и возрастных характеристик.
Результаты и обсуждение: На территории ЦАР выделяются четыре структурных этажа – архейский, палеопротерозойский (эбурнейский), неопротерозойский (панафриканский) и фанерозойский. В трех нижних этажах выделяются подэтажи, разделенные внутренними поверхностями несогласия и отвечающие соответствующим фазам складчатости и последующим внутриплитным режимам. В современных координатах выделены северная и южная зоны, в которых доминирующим механизмом являлись мезо-кайнозойский рифтогенез и протерозойское надвигообразование. Архейский автохтонный этаж сложен породами ТТГ-ассоциации (возраст 3.45–2.45 млрд лет), сопряженными с зеленокаменными поясами. Палеопротерозойский этаж образует параавохтон Янгана, представленный зеленокаменно-измененными метабазальтами, метапелитами и железистыми кварцитами, прорванными гранитоидами с возрастом 2080 млн лет. Неопротерозойский аллохтонный этаж сформирован в виде покрова Гбайя, сложен гранулитами, чарнокитами, ортогнейсами и мигматитами, возраст которых составляет 640 – 650 млн лет. К особому типу СВК неопротерозойского этажа относятся хаотические комплексы, развитые в северном обрамлении палеократона Конго. Фанерозойский этаж сложен, главным образом, кайнозойскими отложениями в северной части страны и двумя крупными мульдами в юго-западной и северо-восточной ее частях.
Интрузивный магматизм крайне разнообразен и проявлен во всех структурных этажах, начиная от архейского и заканчивая фанерозойским. Отмечается проявленная эволюция гранитоидного магматизма от характерной для архея ТТГ-ассоциации до S-типа в палео- и, особенно, неопротерозое и до А-типа (мезопротерозой и фанерозой). Магматиты основного состава архейского цикла полностью переработаны в амфиболиты. Базальтоиды палео-, мезо- и неопротерозоя формировались как во
внутриплитных континентальных, так и в океанических структурах. Последние обнаруживают признаки аллохтонного залегания.
На основании тектонического строения и вещественных особенностей доминирующих СВК, слагающих автохтон, параавтохтон, аллохтон докембрия и фанерозойский чехол территории ЦАР, прослежена эволюция геодинамических процессов и предложена предварительная геодинамическая модель формирования. Эволюция в целом заключается в смене плюмовых процессов, определяющих композицию гранит-зеленокаменных областей мезоархея и неоархея, на уверенно распознаваемые механизмы плитного тектогенеза в палео- и неопротерозое и внутриплитные проявления типа «горячих» точек и континентального рифтогенеза в фанерозое.
Заключение: На примере ЦАР можно констатировать, что вне зависимости от стиля тектогенеза после кульминационной фазы складчатости наступает платформенный (параплатформенный) этап развития, характеризующийся относительно спокойными условиями, формированием кор выветривания и накоплением высоко дифференцированного материала. Параплатформенные режимы проявлены в неоархейское и палеопротерозойское (эбурнейское) время в виде магматизма внутриплитного характера (трапповой формации и гранитоидов А-типа). Главным механизмом формирования структур в палео- и неопротерозое являлся коллизионный, выраженный в системе активная окраина – океан – пассивная окраина, в которой большеамплитудные шарьяжи приходятся на территорию ЦАР, представляющие собой в это время пассивную окраину.
Скачивания
Литература
2. Toteu S. F., Van Schmus W. R., Penaye J., Nyobe J. B. U-Pb and Sm-Nd evidence for Eburnian and Pan-African high-grade metamorphism in cratonic rocks of southern Cameroon. Precambrian Research, 1994, vol. 67, pp. 321–347.
3. Toteu S. M., Van Schmus W. R., Penaye J., Michard A. New U-Pb and Sm-Nd data from north-central Cameroon and its bearing on the pre-Pan African history of central Africa. Precam. Res., 2001, vol. 108, рp. 45–73.
4. Toteu S. F., Penaye J., Tchameni R., Schmus W. R. Extension and evolution of the 2.1 Ga West-Central African belt in Cameroon. European Geophysical Society, Geophysical Research Abstracts, 2003, 5, 11554.
5. Toteu S. F., Penaye J., Poudjom Djomani Y. H. Geodynamic evolution of the Pan-African belt in Central Africa with special reference to Cameroon. Can. J. Earth Sci., 2004, 41, pp. 73–85.
6. Toteu S. F., Deloule E., Penaye J., Tchameni R. Preliminary U-Pb ionic microprobe data on zircons from Poli and Lom volcano-sedimentary basins (Cameroon): Evidence for a late-Mesoproterozoic to Early Neoproterozoic (1100-950 Ma) magmatic activity in the Central African fold belt // 20th Colloquium of African Geology – Orleans, France – 2–7 June 2004, Abstracts volume, р. 409.
7. Toteu F., Moloto G., Penaye J., Schmus W. R. van, Lerouge C., Cocherie A. New U-Pb and Sm-Nd ages on the Pan-African belt in Central African Republic; Implications for the trans-border correlations with Cameroon. // 33rd Intern. Geol. Congr., 2005, Abstract Volume.
8. Pin C., Poidevin J. L. U–Pb zircon evidence for a Pan-African granulite facies metamorphism in the Central African Republic. A new interpretation of the high-grade series of the northern border of the Congo Craton. // Precambrian Research, 1987, 36, pp. 303–312.
9. Westerhof A. B., Härmä P., Isabirye E., Katto E., Koistinen T., Kuosmanen E., Lehto T., Lehtonen M. I., Mäkitie H., Manninen T., Mänttäri I., Pekkala Y., Pokki J., Saalmann K., Virransalo. Geology and Geodynamic Development of Uganda with Explanation of the 1:1.000.000 - Scale Geological Map. // Geological Survey of Finland, 2014, vol. 55, (387, 329), fig. 29, tabl. 2 appendices.
10. Cahen L., Snelling, N. J., Delhail J., Vail J. R. The geochronology and evolution of Africa. London, Clarendon Press, 1984, 512 p.
11. Walraven F., Rumvegeri B. T. Implications of whole-rock Pb-Pb and zircon evaporation dates for the early metamorphic history of the Kasaï craton, southern Zaïre. Journal of African Earth Sciences, 1993, vol. 16, pp. 395–404.
12. Poldevin J. L., Dostal J. and Dupuy C. Archaean greenstone belt from the Central African Republic. Precambrian Res., 1981, 16, рp. 157–170.
13. Mestraud J. L. Carte geologique de la Republique centrafricaine au 1/1.500.000. Bur. rech. geol. et Min., Paris, 1964.
14. Pouit G. Feuille. Fort-Crampel Ouest avec Notice explicative. Carte geoIogique de reconnaissance de l`Afrique equatoriale francaise au 1:500.000. Publ. Dir. Mines GeoI. A.E.F, Paris, 1959.
15. Lavreau J., Ledent D., Poidevin J. L. Age archéen de la ceinture de granites-et-roches vertes des Banda (RCA). C.R. Acad. Sci., 1979, 291, pp. 151–153.
16. Lavreau J. Étude géologique du Haut-Zaïre. Génèse et évolution d’un segment lithosphérique archéen. Musée royal de l'Afrique centrale, 1982, Sc. geol, 88, 116 p.
17. Poidevin J. L., Pin C. 2 Ga U-Pb zircon dating of Mbi granodiorite (Central African Republic) and its bearing on the chronology of the Proterozoic of Central Africa. J. Afr. Earth Sci., 1986, 5, pp. 581–587.
18. Rolin P. Nouvelles données tectoniques sur le socle précambrien de Centrafrique: implications géodynamiques. C. R. Acad. Sci., 1992, 315, sér. II a, рp. 467–70.
19. Rolin P. La zone de décrochements panafricains des Oubanguides en République Centrafricaine. C.R. Acad. Sci., 1995, t. 320, série IIa, pp. 63–69.
20. Cornacchia M., Dars R. Un trait structural majeur du continent africain. Les lineaments centrafricains du Cameroun au Golfe d’Aden. Bull.Soc.Géol.France, 1983, no. 1, pp. 101–109.
21. Rolin P. Carte tectonique et géologique de la République Centrafricaine au 1/1.000 000, 1995.
22. Poidevin J. L. La tectonique pan-africaine à la bordure nord du craton congolais: l’orogenèse des Oubanguides. In 12th colloque on the African Geology, Musée Royal de l’Afrique Centrale, Tervuren, Belgium. 1983. Abstract, p. 75.
23. Nédélec A., Macaudière J., Nzenti J. P., Barbey P. Evolution structurale et métamorphique des schistes de Mbalmayo (Cameroun). Implications pour la structure de la zone mobile panafricaine d'Afrique Centrale, au contact du craton du Congo. C.R. Acad. Sci., 1986, 303, pp. 75–80.
24. Nzenti J.-P, Barbey P., Macaudière J., Soba D. Origin and evolution of the Late Precambrian high-grade Yaounde gneisses (Cameroon). Precambrian Res., 1988, 38, pp. 91–109.
25. Bessoles B., Trompette R. Géologie de l’Afrique: la chaîne panafricaine «zone mobile d’Afrique centrale (partie sud) et zone mobile soudanaise». Mém. Bur. Géol. Min., 1980, 92, 397 p.
26. Mestraud J. L., Bessoles B. Géologie et ressources minérales de la République Centrafricaine. Etat des connaissances à la fin 1963. Mém.du BRGM, no. 60, 1982.
27. Poidevin J. L. Les ceintures de roches vertes de la République Centrafricaine. Contribution à la connaissance du précambrien du nord du craton du Congo. Thèse de Doctorat d’Etat, Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand, France, 1991.
28. Rolin P. Présence d’un chevauchement ductile majeur d’âge panafricain dans la partie centrale de la République Centrafricaine: résultats préliminaires. C.R. Acad. Sci., 1991, t. 315, série II; pp. 467–470.
29. Moloto-A-Kenguemba G. Evolution géotectonique Paléoprotérozoïque de la couverture du Craton archéen du Congo aux confins du Congo, du Cameroun et de Centrafrique, thèse de doctorat. Univ. D’Orléans, 2002, 298p.
30. Moloto-A-Kenguemba G. R., Trindade R. I. F. A late Neoproterozoic paleomagnetic pole for the Congo craton: Tectonic setting, paleomagnetism and geochronology of the Nola dike swarm (Central African Republic). Precambrian Research, 2008, vol. 164 (3–4), рp. 214–226.
31. Vicat J.-P., Leger J. M., Nsifa E., Piguet P., Nzenti J. P., Tchameni R., Pouclet A. Distinction au sein du craton congolais du Sud-Ouest du Cameroun, de deux épisodes doleitiques initiant les cycles orogeniques eburneeen (Paleoproterozoique) et panafricain (Neoproterozoique). C.R. Acad. Sci., 1996, Ser. II 323, pp. 575–582.
32. Lavreau J., Poidevin J. L., Weis D. Contribution to the geochronology of the basement of the Central African Republic. Journal of African Earth Sciences (and the Middle East), 1990, vol. 11 (1–2), pp. 69–82.
33. Censier C. Dynamique sédimentaire d’un système fluvuatil diamantifère mésozoïque. La formation de Carnot (République centrafricaine). Thèse, université de Bangui, 1989, 591 p.
34. De Wit M. J. On Archean Granites, Greenstones, Cratons and Tectonics: Does the Evidence Demand a Verdict? Precambrian Research, vol. 91, no. 1, 1998, pp. 181–226.
35. Nenahov V. M. Geodinamicheskie osobennosti rannego arheja [Geodynamic features of the Early Archean]. Geotektonika – Geotectonics, 2001, no. 1, pp. 3–15 (In Russ.)
36. Afanas'eva M. A., Bardina N. Ju., Bogatikov O. A., Veshnevskaja I. I., Gavrilova V. N., Gurova M. N., Kovalenko V. I., Kononkova N. N., Lipchanskaja L. N., Naumov V. B., Popov V. S., Chernov V. I., Sharkov E. V., Jurgenson B. P., Jarmoljuk V. V. Petrografija i petrologija magmaticheskih, metamorficheskih i metasomaticheskih gornyh porod [Petrography and petrology of igneous, metamorphic and metasomatic rocks] Textbook. Ed. V. S. Popov, О. А. Bogatikov. Мoscow, Logos publ., 2001, 768 p. (In Russ.)
37. Kröner A. Tectonic evolution in the Archaean and Proterozoic. Tectonophysics, 1991, vol. 187 (4), pp. 393–410.
38. Kondi K. Arhejskie zelenokamennye pojasa [Archean greenstone belts]. Мoscow, World publ., 1983, 345 p. (In Russ.)
39. Loiselle M. C., Wones D. R. Characteristics of Anorogenic Granites. Geological Society of America, Abstracts with Programs, 1979, 11, р. 468.
40. Chappell B. W., White A. J. R. Two Contrasting Granite Types: 25 Years Later. Australian Journal of Earth Sciences, 2001, 48, pp. 489–499.
