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Chemical and Sr-Nd compositions and ^(40)Ar/^(39)Ar ages of NW-trending dolerite dikes of Burkina Faso: Evidence for a Mesoproterozoic magmatism in the West African Craton

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Geoscience Frontiers 2018年第6期9卷 1957-1980页

作者： Boukare Tapsoba Ching-Hua Lo Urbain Wenmenga Yoshiyuki Iizuka Sun-Lin Chung Gregory Shellnutt Department of Geosciences National Taiwan University UFR-SVT Département de Géologie Université Pr.Joseph Ki-Zerbo de Ouagadougou Institute of Earth Sciences Academia Sinica Department of Earth Sciences National Taiwan Normal University

The Paleoproterozoic basement of the northeastern part of the Leo-Man craton is intruded by generally NW-trending dikes. These regional scale dikes extend over 1000 km in Burkina Faso, Mali and Niger. We present chemical and Sr-Nd isotope compositions, as well as 40 Ar/39 Ar ages of these dikes with the following strikes N98°-N112°, and N114°-N124° in NE Burkina Faso. Field relationships show that the dikes are posterior to all other rock types dated between 2.26 Ga and 2.0 Ga. Chemical data indicate that the dikes are continental flood basalts and composed of low-Ti(TiO2 ≤ 2 wt.%) sub-alkaline basalts and andesites. They exhibit a minor negative Europium anomaly(0.86-0.99) and slightly fractionated REE patterns((La/Yb)_N= 2.5-9.1; Yb_N = 9.5-19.9). The ratios of Th/Ta(1.3-11.4) and Ce/Pb(5.2-58.5)suggest a varying crustal assimilation of the dike magmas during ascent in the continental crust for all studied samples. Calculated P-T conditions indicate that the magma reached temperatures of 1285 ℃(calculated from olivine compositions) and pressures of 6.9 kbar(calculated for pyroxene minerals).Calculated initial 87 Sr/86 Sr(0.70040-0.70260) and ε_(Nd)(t)=+2.1 to-3.5 at 1575 Ma,also point to a crustal contamination with the most primitive samples showing T_(DM) values of 1946 Ma and 2154 Ma. The low values of La/Ba(<0.2) and Nb/La(<1.0), contrast with the low Th/Nb(<0.9), and suggest a lithospheric mantle or subduction-modified mantle as possible source for the dikes. Sr-Nd data, Mg# and NbTa-Zr-Y-Th-Tb-Yb compositions further suggest that the most primitive samples were emplaced in a none orogenic setting and their magmas were subjected to variable crustal contaminations. Literature and the present whole rock 40 Ar/39 Ar age determinations show that the dikes were emplaced during a widespread Mesoproterozoic magmatism between 1.6 Ga and 1.2 Ga, and were affected by a thermal event causing the argon systematics resetting, best constrained by the date of sample KK1(1236 ± 20 Ma,^(40)Ar/^(36)Ar = 294 ±13, MSWD = 2.2)

关键词： Mafic dike swarm Depleted mantle Mesoproterozoic Continental tholeiites nuna West African Craton

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全球磁异常在超大陆重建中的应用

全球磁异常在超大陆重建中的应用

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作者：邝芸艳中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

超大陆的聚合、增生与裂解是地球演化过程中的重大地质事件,对地球各圈层都有着极其重要的影响。超大陆重建主要根据各陆块边界的吻合,陆块之间古气候、古生物、地层、构造、岩浆等资料和古地磁学数据,而利用磁测数据研究板块之间的相... 详细信息

超大陆的聚合、增生与裂解是地球演化过程中的重大地质事件,对地球各圈层都有着极其重要的影响。超大陆重建主要根据各陆块边界的吻合,陆块之间古气候、古生物、地层、构造、岩浆等资料和古地磁学数据,而利用磁测数据研究板块之间的相互关系比较少。大陆磁异常包含了丰富的大地构造信息,特别是在深部构造解释方面,磁异常资料有重要优势。2009年发布的全球磁异常网格数据集是从卫星磁测、航空磁测、海洋磁测、地磁台地面观测和人工地磁勘测得到的数据汇编而成,为研究地球深部构造、岩石圈形态特征以及地球动力学问题提供了大量科学数据和证据。本文将大陆磁异常的特征和解释应用于超大陆的重建,以检验现有的主要基于地质资料和古地磁资料提出的各板块之间连接的合理性。同时,在超大陆重建的框架下,也有利于我们进一步了解古老稳定的克拉通结晶基底可能引起中、长波长的磁异常特征。本文在Gplates软件中将全球磁异常网格数据集绘制成全球磁异常图,分析得出大洋磁异常特征和大陆磁异常特征明显不同,大陆磁异常的幅度普遍大于大洋磁异常的幅度。本文分析了大洋磁异常特征,认为大洋磁异常特征有三种类型,即大洋磁异常条带、洋岛磁异常和“消失的大陆”造成的磁异常。本文分析了大陆磁异常特征,认为大陆磁异常可以分出两种类型,即造山带磁异常和克拉通磁异常。造山带磁异常波长一般较短,而克拉通磁异常波长一般较长,造山带和克拉通磁异常特征明显不同,界线明显,可以据此划分出大地构造单元。本文在Gplates软件中重建了 1590Ma时期的nuna超大陆、900Ma时期的Rodinia超大陆和230 Ma时期的Pangea超大陆,以及Pangea超大陆中的Gondwana古陆。将磁异常数据叠加到对应的陆块(构造单元)之上,可以看出各陆块之间磁异常的连接关系反映出古老的结晶基底在超大陆时期连接在一起,而造山带之间磁异常的连接性也体现出同一时期的造山事件而使造山带具有相似的磁性分布。本文重点分析了 Laurentia、Greenland、Baltica和Siberia磁异常特征,将磁异常信息重建了 1590Ma时期它们之间的连接,这些克拉通磁异常的连接性比较好,说明1590Ma时期nuna核心模型比较合理。

关键词：超大陆重建全球磁异常网格数据集 Gondwana Pangea nuna

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Assembly, Accretion and Break-up of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia(nuna) Supercontinent: Records in the North China Craton

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2016年第S1期90卷 50-页

作者： ZHAO Guochun Department of Earth Sciences The University of Hong Kong

Columbia(nuna)is a Paleo-Mesoproterozoic supercontinent that was assembled during global 2.0–1.8Ga collisional events,underwent long-lived,subductionrelated accretion at key continental margins in the period

关键词： Ga Accretion and Break-up of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia Assembly nuna Records in the North China Craton Supercontinent

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