بلوک ماسگریو
بلوک ماسگریو (که با نام ایالت ماسگریو نیز شناخته می‌شود) کمربندی با روند شرقی–غربی از سنگ‌های پی‌سنگی پروتروزوئیک از نوع گرانولیت–گنیس است که تقریباً ۵۰۰ کیلومتر (۳۱۰ مایل) طول دارد. بلوک ماسگریو از غرب استرالیای جنوبی تا استرالیای غربی امتداد یافته است.
بلوک ماسگریو عمدتاً در اثر کوهزایی پترمن در حدود ۵۳۵ تا ۵۵۰ میلیون سال پیش رخنمون یافته است؛ این رویداد کمربند کوهزایی را در امتداد راندگی وودروفه به سطح زمین آورد.
ژئومورفولوژی نهشته‌های کواترنری
بلوک ماسگریو در حال حاضر از نظر زمین‌شناختی غیرفعال است و فرایندهای سطحی آن به‌عنوان فرسایش بازمانده توصیف می‌شوند. این ناحیه در حال حاضر به‌طور میانگین کمتر از ۱۵۰ میلی‌متر (۶ اینچ) بارندگی سالانه دریافت می‌کند که رواناب سطحی بسیار اندکی ایجاد کرده و در نتیجه تقریباً هیچ فرسایشی رخ نمی‌دهد.
زمین‌چهرهای این ناحیه عمدتاً از دشت‌های پهناور کالی‌کریت تشکیل شده‌اند که اغلب با نهشته‌های بادی ماسه‌ای متعلق به پلیستوسن پوشیده شده‌اند. این نهشته‌ها گاهی دوباره در قالب بادبزن‌های موقتی شست‌وشوی صفحه‌ای بازآرایی شده‌اند. رخنمون سنگی کمیاب است و عمدتاً به سنگ‌های آذرین مجموعهٔ جایلز و چندین گنبد گرانیتی، گنبد گنیسی و رخنمون‌های منفرد محدود می‌شود.
این ناحیه همچنین یک استان ژئومورفولوژیک متمایز از سپر استرالیای غربی بزرگ‌تر است.
سنگ‌های پالئوزوئیک
چندین حوضهٔ رسوبی از پالئوزوئیک تا نئوپروتروزوئیک بر روی بلوک ماسگریو پیشروی کرده و عمدتاً در پیرامون لبه‌های آن رخنمون دارند. این نهشته‌ها در نتیجهٔ فرسایش پی‌سنگ بلوک ماسگریو در فاصلهٔ نئوپروتروزوئیک تا پرمین ایجاد شده‌اند.
پی‌سنگ پروتروزوئیک
پروتروزوئیک بلوک ماسگریو از هفت ردهٔ اصلی سنگی تشکیل شده است:
- سنگ‌های آتشفشانی سطحی با سن حدود ۱۰۵۰ تا ۱۰۸۰ میلیون سال، شامل سنگ‌های مافیک (بازالت مامّاواراوارا) و سنگ‌های آندزیتی تا ریولیتی (سنگ‌های آتشفشانی تولو و اسموک هیل)، و نیز سنگ‌های آتشفشانی و رسوبی سوپرگروه بنتلی با سن حدود ۱۰۸۰ میلیون سال
- مجموعه‌های بزرگ نفوذی گرانیتی از نوع کالدرا (پالگریو، اسکرمیِش هیل، اسموک هیل)، احتمالاً با سن حدود ۱۰۵۰ میلیون سال و به‌احتمال زیاد نه قدیمی‌تر از ۱۰۸۰ میلیون سال
- گرانیت‌های حدود ۱۰۸۰ میلیون ساله که تا حدی دگرگون شده و به‌ندرت قطعه‌قطعه یا بریده شده‌اند
- گرانیت‌های یک مجموعهٔ نفوذی حدود ۱۰۵۰ میلیون ساله که معمولاً دگرگون‌نشده و به‌ندرت قطعه‌قطعه شده‌اند
- سنگ‌های نفوذی مافیک–اولترامافیکِ تا حدی دگرگون و قطعه‌قطعه‌شدهٔ مجموعهٔ جایلز با سن حدود ۱۰۸۰ میلیون سال
- متاگرانیت‌های به‌شدت دگرگون‌شدهٔ مجموعهٔ حدود ۱۲۰۰ میلیون ساله
- سنگ‌های پی‌سنگی بلورین دگرگونیِ درجه‌بالا با سن حدود ۱۵۵۰ تا ۱۳۰۰ میلیون سال
بلوک ماسگریو در دو سوی خود با چندین حوضهٔ رسوبی پیشین‌زیستی تا دیرینه‌زیستی احاطه شده است که تاریخچهٔ رسوبی آن‌ها می‌تواند زمان‌بندی رویدادهای تکتونیکی در بلوک ماسگریو پس از ۱۰۸۰ میلیون سال پیش را روشن کند. از جملهٔ این حوضه‌ها می‌توان به آمادیوس و حوضهٔ آفیسر پروتروزوئیک اشاره کرد.
رویدادها
یکی از روش‌های گویاتر برای بررسی بلوک ماسگریو، در نظر گرفتن آن به‌عنوان بخشی از یک نمودار زمان–فضا است که در آن رویدادهای زمین‌شناختی در برابر واحدهای سنگی و روابط چینه‌شناختی بر حسب زمان مرتب شده‌اند و برای اهداف همبستگی نیز به کار می‌روند.
رویدادهای اصلی در بلوک ماسگریو عبارت‌اند از:
- تشکیل پروتولیت در حدود ۱۵۵۰ میلیون سال پیش. تشکیل سنگ‌های پوسته‌ای مجموعهٔ بیرکس‌گیت که ترکیبی هم مافیک و هم فلسیک دارند.
- رویداد آذرین و کوهزایی در حدود ۱۳۰۰ میلیون سال پیش که بر اساس گاه‌نگاری زمین‌شناختی و پراکندگی توالی فراپوسته‌ای «آتشفشانی» فلسیک در گنیس‌های درجه‌بالا استنباط شده است[۱]
- کوهزایی ماسگروی در حدود ۱۲۰۰ میلیون سال پیش، شامل تشکیل حجم عظیم مجموعهٔ کولگرا از گرانیت‌ها و دگرگونی مجموعهٔ بیرکس‌گیت و توالی فراپوسته‌ای حدود ۱۳۰۰ میلیون ساله تا رخساره‌های آمفیبولیت–گرانولیت
- استان بزرگ آذرین واراکورنا در ۱۰۷۶ ± ۶ میلیون سال پیش، شامل نفوذ مجموعهٔ جایلز و مجموعهٔ گرانیتی وینبرن، به‌علاوهٔ نهشت سوپرگروه بنتلی (شامل سنگ‌های آتشفشانی تولو و اسموک هیل)
- مجموعهٔ دایک آماتا در حدود ۸۳۰ تا ۸۸۰ میلیون سال پیش
- کوهزایی پترمن، ۵۳۵ تا ۵۵۰ میلیون سال پیش؛ تشکیل حوضهٔ پیش‌بوم حاشیه‌ای و سپس تثبیت پوسته و دورهٔ سکون تکتونیکی
- یخچال‌زایی پرمین و فرسایش کوه‌های حاصل از کوهزایی پترمن؛ نهشت توالی‌های پرمین در حوضه‌های آفیسر و آمادیوس
- قرارگیری در محیط درون‌قاره‌ای تا زمان حاضر
گرانیت‌ها و کالدراها
سه مرحلهٔ اصلی نفوذ گرانیت به درون بلوک ماسگریو وجود دارد:
- مجموعهٔ کولگرا در ۱۲۰۰ میلیون سال پیش
- در حدود ۱۰۸۰ میلیون سال پیش، هم‌زمان با مجموعهٔ جایلز
- مجموعهٔ وینبرن در حدود ۱۰۵۰ میلیون سال پیش، پس از تشکیل مجموعهٔ جایلز
مجموعهٔ کولگرا مجموعه‌ای گسترده و حجیم از تونالیت تا گرانودیوریت‌های غنی از پلاژیوکلاز و دارای آمفیبول است که تفریق‌یافته بوده و خویشاوندی نوع I دارند (Stewart, 2003). سن آن‌ها حدود ۱۲۰۰ میلیون سال تعیین شده و تصور می‌شود با ذوب پوستهٔ زیرین در جریان کوهزایی ماسگروی در حدود ۱۲۰۰ میلیون سال پیش مرتبط باشند.
مجموعهٔ وینبرن یک مجموعهٔ گرانیتی نوع A بی‌کوهزایی در نظر گرفته می‌شود که در اثر پاره‌گدازش پوستهٔ زیرین، در حدود ۱۰۸۰ تا ۱۰۵۰ میلیون سال پیش و در پی تزریق توده‌های مافیک مجموعهٔ جایلز ایجاد شده است. این گرانیت‌ها در بیشتر موارد تفریق‌یافتگی اندکی دارند و از نوع گرانیت‌های بیوتیت–مسکوویت هستند، هورنبلند کمی دارند، شمارش پرتوزایی بالایی نشان می‌دهند و دارای فلوئور هستند. گرانیت‌های ۱۰۸۰ میلیون ساله و ۱۰۵۰ میلیون ساله را می‌توان بر اساس ویژگی‌های ژئوشیمیایی از یکدیگر متمایز کرد. احتمالاً مجموعهٔ جوان‌تر در اثر فرایند بالا ایجاد شده و مجموعهٔ قدیمی‌تر ترکیبی بین گرانیت‌های نوع A و I است که از طریق جذب و اختلاط تشکیل شده است.
همچنین مجموعه‌های کالدرایی گرانیتی مهمی با مساحت چند صد کیلومتر مربع وجود دارند که درون بلوک ماسگریو نفوذ کرده‌اند. سن این مجموعه‌ها حدود ۱۰۵۰ میلیون سال است و ماهیتی زیرآتشفشانی دارند و احتمالاً با برخی از سنگ‌های آتشفشانی حدود ۱۰۵۰ میلیون ساله مرتبط‌اند.
انجمن آتشفشانی پالگریو
انجمن آتشفشانی پالگریو یک ساختار بزرگ آتشفشانی و کالدرای گرانیتی با مساحت حدود ۱۵۰۰ کیلومتر مربع است که میان نفوذی رشته‌کوه جیمسون و گنیس‌های زیرین سنگ‌های آتشفشانی سوپرگروه بنتلی قرار گرفته است.
کالدرا از دو بخش تشکیل شده است: یک ساختار آتشفشانی فوقانی که عمدتاً از ریولیت و داسیت پورفیری تشکیل شده و در برخی نقاط دارای آگلومرای مجموعه‌های دهانه‌ای است و گسل‌های حلقه‌ای برجسته‌ای را نشان می‌دهد؛ و گرانیت وینبرن که در زیر کالدرا قرار دارد و عمدتاً در بخش شرقی به‌صورت گرانیت پورفیری صورتی‌رنگ و غنی از فلدسپات پتاسیم رخنمون دارد. حاشیه‌های زیرین این گرانیت به‌طور ضعیفی تکتونیزه شده‌اند.
کل ساختار کالدرا به سمت جنوب‌غربی کج شده است و به همین دلیل گرانیت وینبرن در امتداد بخش‌های شرقی و شمال‌شرقی رخنمون دارد.
کالدرای اسکرمیِش هیل
کالدِرای اسکرمیِش هیل در امتداد حاشیهٔ جنوبی بلوک ماسگریو به‌خوبی رخنمون ندارد و از گرانیت و ریولیتِ روی آن؟ تشکیل شده است. این کالدرا به‌طور سنتی به‌عنوان منبع بالقوهٔ سنگ‌های آتشفشانی تولو در نظر گرفته شده است.
کالدرا در شمال به‌وسیلهٔ یک گسل راندگی با شیب به سمت شمال قطع شده و احتمالاً به سمت جنوب کج شده است.
دیگر کالدراها
چندین ناهنجاری برجستهٔ گرانشی و مغناطیسی در امتداد خط امتداد ساختاری بلوک ماسگریو قرار گرفته‌اند که یکی از آن‌ها در دههٔ ۱۹۹۰ توسط بی‌اچ‌پی از میان ۳۰۰ متر رسوبات یخچالی پرمین حفاری شد.
این کالدرا از سنگ‌های آتشفشانی فلسیکِ به‌شدت تکتونیزه و کشیده تشکیل شده است که با ضخامت قابل‌توجهی از دایک‌های مافیک تیتان‌دارِ تفریق‌یافته و به همان اندازه برشی‌شده درهم‌آمیخته‌اند. بهترین تفسیر برای این ساختار، و احتمالاً برای کالدرای پالگریو نیز، این است که آن‌ها نقاط داغی را در امتداد بلوک ماسگریو نشان می‌دهند که در آن‌ها شار قابل‌توجهی از ماگما به پوسته نفوذ کرده، کالدراهای آتشفشانی را همراه با نفوذی‌های بزرگ گرانیتی زیرآتشفشانی تشکیل داده و با آتشفشان‌خیزی مافیک همراه بوده است.
رابطهٔ کالدراهای بزرگ گرانیتی با سنگ‌های آتشفشانی ۱۰۵۰ تا ۱۰۸۰ میلیون ساله چنین فرض شده است که کالدراهای گرانیتی منشأ سنگ‌های آتشفشانی حدواسط و فلسیک بوده‌اند.
سوپرگروه بنتلی
سنگ‌های آتشفشانی سوپرگروه بنتلی توالی‌ای از سنگ‌های آتشفشانی فراپوسته‌ای دووجهی هستند که در جریان استان بزرگ آذرین واراکورنا در حدود ۱۰۸۰ میلیون سال پیش تشکیل شده‌اند و به‌طور گسترده هم‌ماگما با نفوذی‌های مافیک تا اولترامافیک مجموعهٔ جایلز در نظر گرفته می‌شوند.
سوپرگروه بنتلی عمدتاً از آتشفشان‌خیزی دووجهی تشکیل شده است؛ چندین صد متر ضخامت از دوره‌های متناوب آتشفشان‌خیزی ریولیتی و بازالتی، در مجموع با ضخامت واقعی چندین کیلومتر، در ناحیهٔ رشته‌کوه واربرتون در جنوب‌غربی کالدرای پالگریو وجود دارد. سوپرگروه بنتلی به گروه‌های کسیدی، پوسیکَت و تولو تقسیم می‌شود.
نظریهٔ غالب دربارهٔ تشکیل سوپرگروه بنتلی این است که استان بزرگ آذرین واراکورنا، که عمدتاً با مجموعهٔ جایلز و نفوذ آن به پوستهٔ زیرین نمایان می‌شود، پوسته را شکافته و جریان‌های حجیمی از گدازهٔ بازالتی را فوران کرده است. هنگامی که گرمای کافی از طریق نفوذی‌های عظیم زیرین به پوسته افزوده شد، مذاب‌های فلسیک و حدواسط درون‌پوسته‌ای تولید شدند و گرانیت‌های نوع A درون‌قاره‌ای مجموعهٔ وینبرن و سنگ‌های آتشفشانی فلسیک را تشکیل دادند.
این فرایند ویژگی معمول آتشفشان‌خیزی دووجهی را در گروه‌های کسیدی و پوسیکت ایجاد کرد؛ گروه تولو اندکی متفاوت است و محصول کالدراهای بزرگ گرانیتی در نظر گرفته می‌شود که بلافاصله پس از ماگماتیسم مجموعهٔ جایلز تشکیل شده‌اند.
جایلز (۱۹۸۰) و نقشه‌برداران پیشین، سازند مک‌دوگال، بازالت مامّاواراوارا، سنگ‌های آتشفشانی حدواسط اسموک هیل و سنگ‌های آتشفشانی تولو را که بر روی یکدیگر قرار دارند، به سوپرگروه بنتلی نسبت داده‌اند.
از دههٔ ۱۹۶۰ تاکنون مطالعهٔ واقعی اندکی دربارهٔ سنگ‌های آتشفشانی سوپرگروه بنتلی انجام شده است. مشاهدات ژئوشیمیایی و سنگ‌شناسی اندک و پراکنده‌اند یا فاقد مجموعه‌های جامع عناصر نادر خاکی و عناصر کمیاب هستند. سوپرگروه بنتلی در استرالیای جنوبی رخنمون ضعیفی دارد (اگر اصلاً رخنمون داشته باشد).
منابع
- ↑ White, Clarke, Nelson, 1999, SHRIMP U–Pb zircon dating of Grenville-age events in the western part of the Musgrave Block, central Australia, 17(5), 465-481
- زمینشناسی استرالیای جنوبی
- زمینشناسی استرالیای غربی
- کوهزایی
- ایالت چهرنگاشتی