テマガミグリーンストーンベルト

テマガミグリーンストーンベルト
地層範囲:新始生代
新火山群の一部であるテマガミの旧ゴミ捨て場で露出した枕状溶岩。
タイプ	地質学的形成
単位	アビティビ州
サブユニット	砒素湖層、リンク湖層、タートル湖層
位置
座標	北緯47°04′43.85″ 西経79°48′43.23″ / 北緯47.0788472° 西経79.8120083° / 47.0788472; -79.8120083
地域	オンタリオ
国	カナダ
範囲	32 x 25 km (20 x 16 マイル)
タイプセクション
名前の由来	テマガミ
オンタリオ州のテマガミグリーンストーンベルトの位置

テマガミグリーンストーンベルト（TGB ）は、カナダのオンタリオ州北東部のテマガミ地域にある、 27億年前の小さなグリーンストーンベルトです。これは、北米大陸とカナダ楯状地の核を形成する、地球の岩石圏の古代の安定した部分であるスペリオルクラトンの特徴を表しています。このベルトは、玄武岩から流紋岩までの範囲の組成を持つ変成火山岩で構成されています。これらはベルトの東北東トレンドを形成し、変成堆積岩に覆われています。これらは、受動的な溶岩噴火から粘性の爆発的な噴火まで、さまざまな噴火スタイルを伴ういくつかの火山エピソードで形成されました。

カナダ楯状地の一部である TGB には、地球上で最も古い岩石がいくつか含まれています。この帯は、バソリス、ストック、岩脈、火山複合体、層状貫入岩、変形帯など、数多くの地質学的特徴で構成されています。これらは、チャンバーズ、ストラシー、ストラスコーナ、ブリッグス、そしておそらくベストを含む、テマガミ自治体のいくつかの地理的タウンシップに位置しています。

地質学者は、グリーンストーンベルトは構造運動、マグマ活動、変成作用、堆積作用など、多くの地質学的プロセスによって形成されたと想定しています。^{[1]これらは、大規模な金属鉱床として経済的に重要であり、}地殻の進化と初期地球のテクトニクスへの洞察を提供します。 ^{[2] [3] [4]} TGBは幅25 km（16マイル） 、長さ32 km（20マイル）です。^{[5]ここには、}オンタリオ州東部の始生代貫入岩と表地殻岩の最南端の残骸、およびスペリオルクラトンのこのセクションで最も古い珪長質マグマイベントのいくつかが含まれています。ウラン鉛年代測定により、アイスランドレイクプルトンと隣接する流紋岩質溶岩流は約27億3600万年前のものであることが判明しています。したがって、少なくともいくつかの貫入岩は、この帯の最初の火山活動期に形成された可能性があり、火山噴火の導管となった可能性がある。^[6]

TGB の火山性堆積物と貫入岩の多様性は、マグマ活動がその形成に重要な役割を果たしたことを示している。枕状溶岩はベルト全体で見つかっており、溶岩が水中で噴出したことを示している。^[7]火砕堆積物は爆発的な火山活動の名残である。^[8]ベルト内で露出している最古の岩石は、細粒から中粒の玄武岩と安山岩である。溶岩流ユニットの厚さは、90 m (300 フィート)から1,500 m (4,900 フィート)に及ぶ。塩基性凝集岩と角礫岩は、塊状で変形していないか、剪断されたものであり、比較的豊富である。デイサイト質の溶岩流または凝灰岩は、中間の火山性角礫岩とともにこれらの変成火山岩の上に重なり、流紋岩の溶岩流と凝灰岩に覆われている。酸性溶岩流ユニットの厚さは90メートル（300フィート）から900メートル（3,000フィート）の範囲で、バーミリオン湖とリンク湖の地域で一般的です。珪長質凝灰岩は通常、変質し、剪断されています。TGBでの最新の貫入活動は、2687±200万年前の流紋岩斑岩岩脈の形成でした。この年代は、アビティビ亜地域全体の2675〜27億年前の貫入とよく相関していますが、TGBでの2736万年前のマグマイベントは、カークランド湖の北約120km（75マイル）にあるアビティビ亜地域で最も近い露出部分よりも古いです。^[6]

TGB は、近くの花崗岩の貫入とともに、ヒューロニアン累層群を構成する岩石層で区切られています。ストラシー タウンシップは、ベルトの北東部の変成火山岩で占められています。グレンヴィル フロント構造帯の北約24 km (15 マイル)にあります。火山岩の厚さは、おそらく合計で6,000 m (20,000 フィート)にもなります。ただし、岩層の一部は、1 つまたは複数の局所的な断層帯によって繰り返し剪断された可能性があります。すべての大規模な火山活動は、変成堆積岩や鉄鉱石層で覆われています。変成堆積ユニットの厚さは60 m (200 フィート)から300 m (980 フィート)の範囲で、火山性凝灰岩の有無にかかわらず、層状の粘板岩と灰色砂岩で構成されています。鉄鉱石層は、磁鉄鉱、白色珪岩、碧玉、灰色チャート質石英、透閃石-緑泥石凝灰岩が交互に重なった層で構成されている。これらは、厚さ100メートル（330フィート）から210メートル（690フィート）の中粒の白色風化石英閃緑岩からなる岩床に貫入されている。これらの岩石は溶岩流の粗く厚い部分に似ているが、部分的に貫入しており、おそらく苦鉄質火山活動を生み出した導管であると解釈されている。^[5]

ストラシー郡区北西部では、閃緑岩、輝岩、斑れい岩、斜長岩質斑れい岩からなる層状の貫入岩が発見されている。磁硫鉄鉱は、関連する火砕岩によく含まれる。幅5メートル（16フィート）未満の北東方向の剪断帯がいくつかこの岩体を横切り、ネット湖-バーミリオン湖変形帯に沿って伸びている。この層状の貫入岩は、カニチー層状貫入岩複合体と年代が似ており、ソレアイト火山活動の源となったマグマ溜まりを表している可能性がある。^[9]

カニチー層状貫入岩体は、カニチー貫入岩体やエイジャックス貫入岩体としても知られ、北部 TGB の変成珪長質および苦鉄質火山岩の中で最も体積の大きい苦鉄質-超苦鉄質岩体です。これは、5 段階のマグマ活動の間に形成された楕円形の層状貫入岩です。貫入岩は、周囲の変成火山岩と同様に、南南東に傾斜する一連の周期的なマグマ層で構成されており、貫入岩が水平に、おそらく地表近くで形成されたことを示しています。多数のマグマ活動が地表を突破して火山噴火を引き起こした可能性があります。貫入岩の全体的な構造は、円筒形であり、長軸がやや急な角度で南東に傾斜していることを示しています。かなり急な角度の軸は、周囲の火山岩を同様に褶曲および変形させた少なくとも 1 つの変形期間によって形成されました。^[10]

淡色の閃緑岩の貫入岩が、ミルン・シャーマン道路沿いのテタパガ向斜の北端にある。その色は、貫入岩の 50% 以上を占める斜長石の風化によるものである。貫入岩には、幅1 メートル (3.3 フィート)未満の、リンク レイク変形帯に関連する東向きの高歪帯がいくつか見られ、少なくともリンク レイク変形帯に沿った最後の歪増加以前に形成されたことを示している。閃緑岩の貫入岩は、カルクアルカリ長石-フィリックフェルシック火山活動の産物であるマグマ溜まりの残骸である可能性があり、その噴出物は主にシャーマン鉱山地域に分布している。^[9]

少なくとも 3 つの大きな花崗岩の 貫入岩がTGB を貫いている。ブリッグスとチェンバーズ郡のスポーニングレイク ストックには、直径2 cm (0.79 インチ)から3 cm (1.2 インチ)に達する巨晶が含まれている。この岩石は、テタパガ向斜の近くの褶曲軸を横切って伸びているが、ネット レイク-バーミリオン レイク変形帯の西側の発現によって変形されていない。北と北東には、巨大なチェンバーズ-ストラシー バソリスがあり、1 回のマグマ イベントで形成された。^{[11]この岩石は、ピンクから灰色の}石英モンゾナイトから花崗閃緑岩までの貫入岩で構成され、TGB の変成火山岩を貫入している。^[9]ストラスコーナとブリッグス地区に位置するアイスランド湖プルトンは、複数のマグマイベント中に形成された緑泥石トロンジェマイト、角閃石石英閃緑岩、角閃石トロンジェマイトマグマの複雑な連なりで構成されています。ブリッグスとストラスコーナ地区の変成火山岩の傾向は、貫入岩の接触と平行です。TGBの最も初期の変形に起因する平面構造が、貫入岩の外縁に存在します。^[11]

ストラシー郡区には、石英および長石-石英斑岩からなる貫入岩脈が広く分布しています。すべての種類の岩脈は、TGB の形成中に地殻中に形成されました。これらの岩脈の少なくともいくつかは、このベルト地帯で既知の石灰アルカリ質珪長質火山活動を生み出した火山底供給源であった可能性があります。幅 2 メートル (6.6 フィート) 未満の輝岩岩脈が多数、郡区内のすべての地質構造に貫入しています。ハイウェイ 11の東にある輝岩岩脈はおおよそ北北西に延びており、アルセニック湖の北にある他の 2 つの輝岩岩脈は東に延びています。これには、テマガミ ノースのカニチー鉱山道路に沿って露出している岩脈が含まれ、大きな花崗岩のチャンバーズ-ストラシー バソリスに貫入しています。輝緑岩からなる北西方向に伸びる一連の岩脈は、12億5000万年前のサドベリー岩脈群の延長である可能性がある。[9] この岩脈群はワナピテイ湖の衝突クレーターよりも古いが、約18億5000万年前にサドベリー盆地の大きなクレーターを形成し^た隕石衝突より も新しい。[ 12 ] ^{[ 13]}したがって、TGBはこれら2つの衝突クレーターよりも古く、そのうちのサドベリークレーターは地球上で2番目に大きい既知の衝突クレーターである。^[14]

珪長質岩でできた火口は、鉄を産出するシャーマン鉱山、旧テマガミゴミ捨て場、ミルン町跡地の隣に位置していたと考えられています。シャーマン鉱山の西側には、リンク湖とタートル湖の間に露出している 2 つの珪長質溶岩流など、大きな火口の名残があります。最も広範囲に及ぶ珪長質溶岩流の様相から、噴出した火口はリンク湖の西部に隣接していたことがわかります。さらに、粗粒の再堆積礫岩には、溶岩が移動した相と方向の差異が見られます。これは、より顕著な構造、おそらく先史時代の火山の証拠がリンク湖の西側に存在していたことを示唆しています。また、最も粗い珪長質の火山岩片はシャーマン鉱山敷地内に露出している長石-斑岩質火砕堆積物中に存在し、火山の噴出口のおおよその位置を示唆している。^[9]

ミルン タウンサイトのすぐ北には、ミルン-シャーマン ロードに沿って露出している小規模な珪長質火山の火口があります。石英斑岩は、苦鉄質および流紋岩質の溶岩流と閃緑岩の岩脈を貫入しています。貫入体の中央では、石英斑晶の粒径は平均約3 mm (0.12 インチ)ですが、貫入体の端に向かって小さくなっています。甲羅角礫岩であると解釈される壊れた断片的な岩が、貫入体の西縁に沿って露出しています。小規模な珪長質溶岩ドームの近くでは、細粒の石英斑晶質珪長質岩が露出しており、流紋岩溶岩流を表している可能性があります。火山底貫入であると解釈される火成岩は、北西約1 km (0.62 マイル)に露出しており、珪長質ドームと同じマグマ イベント中に形成された可能性があります。かつてのミルン製材所の材木置き場の西、シャーマン鉱山鉄道沿いに露出しているのが、石英長石からなる斑岩質岩体である。この火成岩が流紋岩質溶岩流なのか貫入岩なのかは不明である。^[9]

北向きの珪長質岩脈がいくつかあり、主に長石と石英長石から構成され、旧テマガミゴミ捨て場の北に位置している。これらの岩脈はリンク湖変形帯を横切って伸びているかどうかは不明であり、現在では珪長質溶岩流として現れている小規模な火口の供給源である可能性を示唆している。特定の岩相はリンク湖変形帯を通じて相関関係にあるため、旧町のゴミ捨て場の南側に珪長質岩脈がないことが変形帯に沿った変位の表れである可能性は低い。^[9]

TGB は、火山活動のいくつかの段階で形成された 2 つの大きな火山層で構成されています。これら 2 つの層は、旧火山群と新火山群として知られ、珪長質から苦鉄質までの組成の火山岩で構成されています。旧火山群は、主に珪長質の溶岩流と火砕堆積物で構成され、少量の苦鉄質火山岩が含まれています。^[9]これはストラシー タウンシップ北西部の大部分の下にあるもので、苦鉄質の貫入岩が貫入していますが、カニチー貫入岩は超苦鉄質岩であるペリドタイトと輝岩で構成されています。^[15]すぐ南東にある新火山群は、主に苦鉄質の火山岩で構成され、4 つの地層を形成しています。アルセニック レイク層は、濃い緑色で鉄分が豊富で、塊状の枕状のソレアイト玄武岩で構成されています。アーセニック レイク層全体に、長石と斑晶質の玄武岩質溶岩流が広がっています。このタイプの玄武岩には、断面が最大2 cm (0.79 インチ)の板状の長石斑晶が含まれています。枕状溶岩流と塊状溶岩流の両方に粗い長石が含まれていることが知られています。粗い長石を含む鉄ソレアイト質玄武岩は、ハイウェイ 11 の東側でより一般的です。^[9]

リンク レイク層は、長石斑晶質、石灰アルカリ質玄武岩、安山岩の溶岩流、少量ではあるが石英や石英長石斑晶質の珪長質溶岩流など、数多くの火山岩で構成されています。長石斑晶質玄武岩溶岩流は通常枕状になっています。火砕堆積物、石英斑晶質、長石珪長質岩も存在します。あまり一般的ではない珪長質溶岩流の中で最大のものは、リンク レイクとタートル レイクの間にあります。長さは 2.5 km (1.6 マイル)、厚さは 200 m (660 フィート) 未満です。この溶岩流またはドームの最も厚い部分は、リンク レイクの西端にあり、おそらく火口に関連しています。リンク レイク層の珪長質岩の大部分は、水中の火砕流堆積物として発生します。地上火砕岩は通常、石英質で、断面は最大30cm（12インチ）に及ぶ。緑泥石と絹雲母からなる暗緑色の地上火砕岩は珍しく、リンク湖変形帯全体で剪断に応じて優先的に圧縮されたものである。これらの暗色の圧縮された火砕岩は軽石であると解釈されている。一部の後続火砕堆積物には黄鉄鉱と石英の破片が含まれており、これは火山源地域全体で放出された硫化物熱水活動が起こったことを示唆している。 ^[9]

再堆積した珪長質、エピクラスティック、タービダイトの堆積物がタートル レイク層を構成しています。この層の基盤は、リンク レイク層の珪長質溶岩流と枕状の石灰アルカリ質玄武岩を覆う、異岩質、火山砕屑性、マトリックス支持の礫岩ユニットで構成されています。このユニットには、丸みを帯びた亜角形の珪長質および塩基性火山の破片が多数含まれていることが知られており、まれに石英脈の破片と白色チャートの破片が 1 つ含まれています。礫岩ユニットは、横方向および垂直方向に薄い層状堆積物へと進んでいきます。これらの薄い層状堆積物は、リンク レイクの西端にある珪長質火山の火口から生じたタービダイトであると解釈されています。タートル湖層には、鉄分を多く含み、非常に気泡の多い濃い緑色のソレアイト玄武岩が多く存在し、テタパガ向斜の南端では薄層状の岩屑と交互に層をなしている。玄武岩はタートル湖の南岸沿いで最もよく露出している。玄武岩の気泡の直径が1cm (0.39インチ)を超えるものもあり、現在は白色の石英で満たされている。^[9]

一連の濃い緑色で塊状かつ枕状の鉄分に富むソレアイト質玄武岩溶岩流は、新火山群の無名の火山上部層を構成している。テタパガ向斜の中心に位置する。この火山層については、ストラシー郡西部に露出している部分がごくわずかであるため、あまり知られていない。^[9]

北向きの剪断帯が多数あり、鉄分を多く含むアルセニック レイク層のソレアイト玄武岩と交差している。これらの剪断帯の幅は 1 メートル (3.3 フィート) 未満から5 メートル (16 フィート)までで、過去 10 億年間にわたって地殻変動が活発だったより広い脆弱領域が維持されている可能性がある。火山活動に関連する可能性が高い初期の地殻変動の証拠として、これらの帯のすぐ周囲に集中している珪長質岩脈の高密度化が挙げられる。一例として、かつてのゴミ捨て場であったテマガミの近くにある南北向きのビッグ ダン剪断帯が挙げられる。この帯の近くの珪長質岩脈は、上にある珪長質火山岩への火山下供給システムを表していると解釈されている。これらの岩脈が、現在剪断帯によって示されている以前の脆弱領域を維持していた可能性が高い。ビッグダンせん断帯に沿った新たな地殻変動は、オンタリオ・ノースランド鉄道の東側で砕屑堆積物がずれていることで明らかである。この段階の地殻変動により、このせん断帯の露出部分の北側で珪長質岩脈が変位した。しかし、この場所での岩脈の大きな変位は不明である。ビッグダンせん断帯に沿った最新の地殻変動により、この帯を横切る輝緑岩からなる原生代の岩脈が変位した。ハイウェイ11のすぐ西にあるアルセニック湖に隣接して、同様の珪長質岩脈が豊富に存在しており、この構造帯に沿って同様の反復的な地殻変動が起こったことを示している。したがって、北向きのせん断帯は少なくとも10億年間活動していた可能性がある。^[9]

ネット湖からバーミリオン湖にかけて、北東から南西方向に伸びる高ひずみ帯が広がっており、ネット湖-バーミリオン湖変形帯として知られています。この帯全体の包括的な地質図作成が行われていないため、正確な幅は不明です。この変形帯の発現は、TGB の火山岩の激しい変化によって明確に識別できます。剪断帯の北西部を構成する火山ユニットは北東に移動し、南東部を構成する火山岩は南西に移動しました。ストラスコーナ タウンシップのテマガミ湖の北東の支流に沿って、北東支流変形帯が広がっています。この北東方向に伸びる剪断帯は詳細に研究されていませんが、テマガミ湖の北東の支流に沿った多くの島々を調べたところ、幅約1 km (0.62 マイル)の領域にわたって激しい葉理構造と微量の鉄炭酸塩が存在することがわかりました。リンク レイク変形帯はリンク レイクせん断帯とも呼ばれ、ストラシー タウンシップにある幅0.5 km (0.31 マイル) 、長さ3 km (1.9 マイル)以上の変形領域です。リンク レイクを通ってハイウェイ 11 の東まで広がっていますが、シャーマン鉱山周辺ではその兆候が見つかっていないため、リンク レイクの西まで広がっているかどうかは不明です。したがって、リンク レイクせん断帯は、さらに南にある北東アーム変形帯の北方延長である可能性があります。リンク レイクせん断帯のひずみの強度はさまざまです。一般に、最大のひずみ強度は火砕岩全体にあります。^[9]チェンバーズ タウンシップ中央部の西境界からタッセ レイクを通って東に広がるのがタッセ レイク変形帯です。この変形帯は長さおよそ3 km (1.9 マイル)、幅は少なくとも0.5 km (0.31 マイル)です。この変形帯がタッセ レイクの東まで広がっているかどうかは不明です。^[11]

TGBでは、多くの形態の岩石変成作用が見られます。チェンバーズ・ストラシー・バソリスを取り囲む両閃岩級の変成作用にもかかわらず、 TGB全体の構造は緑色片岩級の変成作用を受けています。 ^{[9]緑色片岩を形成する変成作用は、}片麻岩などの岩石を形成する変成作用とは対照的に最小限です。^[16]その他の岩石変成作用には、石英と緑簾石の小脈、石英、方解石、緑泥石で満たされた小胞、シリカまたは方解石による火山岩の広範な置換、伸張亀裂における方解石の沈殿などがあります。^[9]

珪化した塩基性枕状溶岩の露頭は、オンタリオ・ノースランド鉄道沿いおよびその西側、ビッグ・ダンせん断帯の東側、ネット湖のアウトレット湾およびブート湾に隣接して見られる。この形態の変質は変形帯で発生し、低温海水変質の産物である。炭酸塩に置き換わった火山岩は、ノースイースト・アーム変形帯、リンク湖せん断帯、およびネット湖-バーミリオン湖変形帯でよく見られる。高ひずみ帯内では、炭酸塩は幅1メートル（3.3フィート）の鉱脈としても現れ、100メートル（330フィート）以上にわたって走向に沿って追跡されている。^[9]

テマガミの旧ゴミ捨て場のすぐ北の限られた地域では、玄武岩が方解石に置き換わっている。リンク湖剪断帯に隣接して発達しているが、方解石変質帯の内側とすぐ外側の岩石には通常、顕著な葉理は含まれていない。したがって、方解石変質帯がリンク湖剪断帯内にあった場合、最も高いひずみの帯内では形成されなかった。^[9]

TGBには、巨大な縞状鉄鉱床と、いくつかの貴金属および卑金属の鉱床があります。縞状鉄鉱床の厚さは、1メートル（3.3フィート）から2メートル（6.6フィート）から150メートル（490フィート）以上に及びます。^{[5]火山の噴出口の残骸は、特定の種類の}鉱化を含む岩石に隣接しているため、テマガミベルトの鉱物ポテンシャルの重要な位置特定因子です。リンクレイク層では、関連する火山岩で銅-亜鉛の塊状硫化物鉱床の優れた証拠が発見されています。一部の金鉱化も火山の噴出口に関連している可能性があります。スペリオルクラトンの緑色岩地帯の研究では、大規模な金鉱床が地域的な変形帯に関連していることが示されています。したがって、北東アーム変形帯、リンクレイク剪断帯、ネットレイク-バーミリオンレイク変形帯は、明らかに高いポテンシャルのある地域です。北東腕変形帯の全域にわたって、多数の黄鉄鉱鉱床が散在している。ネット・レイク-バーミリオン・レイク変形帯およびその付近で金鉱化が高頻度に見られることから、この変形帯にも金鉱床が存在する可能性が高い。^[9]変形帯から4 km (2.5 マイル) 以内で少なくとも 11 の鉱床が発見されている。金鉱床は多くの岩石タイプで見られることから、より強力な含金システムで、より大きな金鉱床が存在する可能性がある。^[15]ネット・レイク-バーミリオン・レイク変形帯の北西部およびその付近では、古期火山複合体の上にある珪長質火山岩に多数の金-黄鉄鉱鉱床が存在する。これらの鉱床は、ネット・レイク-バーミリオン・レイク変形帯の形成中に形成されたものと考えられる。新期火山複合体では、卑金属硫化物を含む石英脈に金が存在している。また、変形した磁鉄鉱に富む鉄鉱層に関連する黄鉄鉱、絹雲母化および炭酸塩化した珪長質火山岩、変形帯内の石英-磁硫鉄鉱-黄銅鉱-ペントランド鉱-黄鉄鉱帯、および黄ヒ鉄鉱、磁硫鉄鉱、黄銅鉱を含む北向きの緑泥石化した剪断帯にも存在することが知られています。^[9]

鉄、銅、ヒ素、亜鉛の鉱石、例えば硫砒鉄鉱、磁硫鉄鉱、黄鉄鉱、黄銅鉱と閃亜鉛鉱は、Arsenic Lake 層の鉄分に富むソレアイト玄武岩を切断する北向きの剪断帯全体に、小鉱脈や石英鉱脈として存在しています。石英長石斑岩からなる岩脈は剪断帯と平行に走っているか、剪断帯内に位置し、鉱化作用によって切断されています。黄銅鉱は塊状の硫砒鉄鉱と交差する後期の断裂部を占めています。まばらな石英鉱脈は通常、硫砒鉄鉱に富む帯内またはその付近に存在します。北東向きの変形帯がいくつか、Strathy Township 北西部の塩基性岩床の輝岩と交差しています。これらの高ひずみ帯内の石英脈には通常、黄銅鉱、黄鉄鉱、磁硫鉄鉱、および溶出ペントランド鉱と微量の閃亜鉛鉱と方鉛鉱が含まれる。黄銅鉱、磁硫鉄鉱、およびペントランド鉱は、石英脈のない剪断帯全体に堆積している。調査は不完全であるが、これらの帯に大量の金が含まれていることは知られていない。また、白金族元素の調査が行われていないため、これらの帯に白金族金属（白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウムを含む）が存在するかどうかも不明である。^[9]

金と銅の鉱床は、ネット レイク-バーミリオン レイク変形帯内の北東方向に伸びる鉄鉱床を占めています。この鉱化は、クック レイクの南東とネット レイクのすぐ南にのみ存在することが知られています。チャート、磁鉄鉱、磁硫鉄鉱の露頭ユニットは、テマガミ ノースのネット レイクの南西岸に沿っています。最も一般的な硫化鉱物である磁硫鉄鉱は、小さな鉱脈や鉱染として存在します。少量の黄鉄鉱、閃亜鉛鉱、および溶解したペントランド鉱と黄銅鉱が磁硫鉄鉱とともに存在します。主な露出は、ハイウェイ 11 から分岐するカニチー マイン ロードのすぐ南にあります。このゾーンは、少量の金と銅の鉱床で構成されています。この硫化物含有ユニットは、旧火山複合体の珪長質火山岩内に位置し、アルセニック レイク層の大きな濃い緑色の鉄に富んだソレアイト玄武岩で覆われています。硫化物帯の構造と関連する岩石の種類に基づいて、硫化物帯は火山性の塊状硫化物鉱床であると解釈されている。 ^[9]これらの鉱床は、海底環境での火山関連の熱水活動によって生成される。^[17]しかし、硫化物鉱化は火山起源ではないという証拠がある。この硫化物鉱床の珍しい特徴は、実際の露頭で磁鉄鉱の含有量が多いことである。研究によると、シャーマン鉱山の西ピットと北ピットのチャート-磁鉄鉱鉄鉱層は、バーミリオン湖からネット湖までの一連の小さな湖の下と湖に沿って広がっている。これらの鉄鉱層は、ネット湖の南西岸にある磁鉄鉱を含む鉄鉱層とほぼ同じ地層位置にある。北西方向に走る横断層は、クック湖の南東にあるチャート-磁鉄鉱鉄鉱層ユニットの引きずり褶曲を伴っている。また、この地域には、北東端の鉄鉱床を横切る、黄鉄鉱でできた濃い黄色の幅40cm（16インチ）の石英脈が露出している。この西北西方向に伸びる石英脈の長さは約60m（200フィート）である。^[9]

層状のチャート-磁鉄鉱と少量のチャート-黄鉄鉱-磁硫鉄鉱の鉄鉱層は、アルセニック レイク層の基部にあります。バーミリオン レイク付近での以前の掘削と地表で観察された空間関係から、硫化物に富む鉄鉱層は、地層学的には酸化相鉄鉱層の下10 m (33 フィート)まで位置していることが示唆されています。シャーマン鉱山の西坑と北坑からの鉄生産は、このチャート-磁鉄鉱鉄鉱層ユニットから得られ、南坑と東坑のチャート-磁鉄鉱鉄鉱層はタートル レイク層を構成しています。南坑と東坑の鉄鉱層は厚さ30 m (98 フィート)に達し、テタパガ向斜の南端にある薄層状のタービダイト層の上にあります。^[9]

テマガミ石として知られる白色のパラジウム水銀 テルル化鉱物は、1973年にテマガミ湖のテマガミ島で発見されました。これは、メレンスキー石、シュテッツァイト、ヘサイトなどの他の希少なテルル化物とともに、黄銅鉱内の微細な包有物として存在しています。島ではまた、名前のないパラジウム水銀銀テルル化鉱物も発見されましたが、その組成と光学的特性はテマガミ石とは大きく異なります。^[18]

TGBは27億年前のもので、 28億年から26億年前のケノーランド超大陸 の形成に遡る。この広大な陸地は、ユーラシアのバルト海楯状地とシベリア楯状地、およびテマガミ・ベルトが一部を占めるスペリオル・クラトンを含む北アメリカの始生代地域から構成されていた。 ^{[19]ケノーランドの}リフト形成は、24.5億年前にオンタリオ州で始まり、いくつかの大きな火成岩地域が形成された。^{[19] [20]}最初のリフト形成は、近くのヒューロニアン超群の基底塩基性火山岩によって表される。最終的な分裂により、22～21億年前に北アメリカ地域に塩基性岩脈と岩床群の大きなグループが形成された。 ^[19]古原生代までにケノーランドはすでに分裂しており、TGBは19〜18億年前にコロンビア超大陸の小さな部分を形成し始めました。東インド、オーストラリア、ローレンシア、バルティカ、北中国、アマゾン楯状地、南極の一部が、15〜14億年前に破壊されるまで陸地を形成していました。^{[20] [21] 11億年前の中}原生代後期には、テマガミベルトは別の超大陸の一部でした。ロディニアとして知られるこのかつての超大陸には、オアハカ、ロッコール、ローレンシア、バルティカ、オーストラリア、西アフリカ、南中国、アマゾニア、モーソン、リオデラプラタクラトン、およびパンペアンテレーンが含まれていました。スペリオルクラトンとTGBを含むローレンシアは、約7億5000万年前に超大陸が分裂した際に形成された受動的境界に囲まれているため、ロディニアの核を形成したと解釈されている。^[22]

ロディニアが分裂した後、その南半分は南に移動して南極を越え、北半分は北に移動して北極に向かいました。ロディニアの2つの半分は最終的にコンゴクラトンと衝突し、6億年前に超大陸パノティアを形成しました。 ^{[23] [24]}ロディニアとは対照的に、パノティアは短命でした。5億4500万年前、つまり形成されてからわずか6500万年前に分裂しました。^[25]この結果、少なくとも4つの大陸、すなわちバルティカ、シベリア、ゴンドワナ、ローレンシアが形成されました。5億1400万年前の初期カンブリア紀までに、ローレンシアは赤道上に、バルティカはローレンシアの南に、シベリアはローレンシアの東の赤道のすぐ南に位置し、ゴンドワナは主に南半球に位置していました。^[26]その後、バルティカ、ラウレンタ、微小大陸アバロニアはデボン紀（4億1600万～3億5900万年前）に衝突し、ユーラメリカ大陸を形成した。^[27]これは最終的にゴンドワナや他の陸地と衝突し始め、2億5500万年前に超大陸パンゲアを形成した。 ^{[28] [29]}約1億5200万年前の後期三畳紀に、パンゲアはゴンドワナ大陸とローラシア大陸という2つの大きな大陸に分裂した。^[30] TGBは、約9400万年前にユーラシア大陸と北アメリカ大陸に分裂するまで、西ローラシア大陸の小さな部分を占めていた。^{[31] 1400万年前の}中期中新世以来、TGBは北アメリカ大陸と南アメリカ大陸を含む南北に伸びる陸地であるアメリカ大陸の一部となっている。^[32]

「テマガミ」という名前はオジブウェー語に由来し、「深く澄んだ水」を意味します。1968 年までは「ティマガミ」と綴られていました。この綴りは、1906 年 6 月 25 日に採用されて以来、すべての公式地図および関連文書に記載されています。1968 年初頭、カナダ郵政局は一般大衆の扇動により、カナダ地名委員会にテマガミの綴りの改革を申請しました。この委員会の事務局長は、その後、オンタリオ州土地森林省の土地調査部門に申請しました。現在は天然資源省の一部であるこの旧部門は、 1968 年 3 月 20 日のティマガミの改名案、およびティマガミ湖、ティマガミ島、ティマガミ川の改名案に対応しました。^[18] 1968年3月27日、カナダ地名委員会が名前の綴りをTemagamiに変更することに同意したことで、さらなる改善が行われました。^{[18] [33]しかし、元の綴り（Timagami）は、ケント・C・コンディーの1981年の著書}Archean Greenstone Beltsを含む改名後に出版された文書に登場しています。^[34]

1995 年 5 月、パシフィック マリナー エクスプロレーションは、ストラシー タウンシップの所有地で小規模な掘削プログラムを実施し、卑金属鉱床の可能性を推定しました。テマガミ ノースのネット レイクの下に215 m (705 フィート)の穴が掘られましたが、その崩落により調査は完了しませんでした。その結果、その地質学的特徴についてはほとんどわかっていません。所有地のほとんどはネット レイクの影響を受けており、隣接する 10 件の採掘権も含まれていました。^[11]

1995 年までに、ストラシー タウンシップの鉱区で少なくとも 5 回の探査が行われました。1934 年にストラシー ベイスンとエリー カナディアン マインズが 1995 年の鉱区の探鉱セクションを実施しました。岩脈内の幅21.2 メートル (70 フィート) の錆びたゾーンには、金、銅、ニッケルを合わせて 7 ドル 50 セント相当の鉱石が含まれていると発表されました。この地域ではほとんど作業が完了していません。1959 年と 1960 年に、ゴールドフィールズ マイニングが、この鉱区で基本的な空中電磁気調査と磁気調査を実施しました。いくつかの穴が掘られ、主に塩基性から中程度の火山岩と、磁硫鉄鉱、黄鉄鉱、およびいくらかの黄銅鉱を含むストリンガー硫化物の領域が交差しました。分析結果は報告されていません。1970 年に EL マクベイが、かつてストラシー ベイスン マインズが所有していたエリアを含むこの鉱区の一部を占拠しました。 1974年から1975年にかけて、ヴァーレ社はストラシー・タウンシップの広大な土地を所有していた。同社は磁気・電磁気調査、地図作成、掘削を実施した。ヴァーレ社は、厚さ3.1メートル（10フィート）から45.6メートル（150フィート）の鉱化硫化物帯を横断したと発表した。^[11]

1952年、リブ・レイク銅山は、溝を掘り、ダイヤモンドを掘削して、ホイットニー湖に隣接する地域と、ホイットニー湖とリブ・レイクの間の地域を調査した。剪断された苦鉄質岩に、広範囲にわたる磁硫鉄鉱とともにニッケルが発見された。わずかに珪質の凝灰岩に、黄鉄鉱とともに金の鉱化が発見された。最高評価は、1トンあたり1.30オンス (37 g)の金と、 1.8メートル (5.9フィート)にわたる0.99%のニッケルで、どちらも同じゾーンからのものである。南ギリーズ・リミット・タウンシップと北ベスト・タウンシップのリブ・レイク地域では、地図作成が行われた1968年まで詳細な作業は行われなかったが、リブ・レイク地域の火山岩がTGBの一部であるかどうかは、詳細に地図化されていないため不明である。始生代初期のソレアイト質および/または石灰アルカリ質の塩基性から中程度の火山岩の存在から、これらは約6 km (3.7 マイル)南西に位置する帯の小規模な延長である可能性がある。塩基性組成の小規模な貫入岩および火砕岩もこの地域に存在する。1956 年、シランコはホイットニー湖の南で地質調査を実施した。1964 年、ニッケル リム マインズ社は1 トンあたり1.30 オンス (37 g)の金という最大の成果を挙げた。ギリーズ リミット タウンシップの南での探査および採掘活動では、クニプタウ鉱山でニッケル、銅、白金族金属が、ビッグ ダン鉱山とリトル ダン鉱山で金、銀、銅が観測された。^[35]

鉱化度が高いため、このベルト地帯にはいくつかの鉱山が開かれた。テマガミの町の北西にあるシャーマン鉱山は、鉄鉱石の主要産地だった。採掘作業は1968年に始まり、^{[5] [36]} 7つの露天掘りがあった：ノースピット、イーストピット、サウスピット、ウェストピット、そしてタートルピットとして知られる3つの比較的小さな露天掘り。1960年代にはオンタリオ・ノースランド鉄道からシャーマン鉱山まで鉄道が敷かれ、オンタリオ州全体での鉄鉱石の輸送と出荷が容易になった。^[37]北のテマガミ・ノースは、シャーマン鉱山に供給するために1960年代に資源の町として建設された。^[36]鉄の平均品位は25%で、この鉱山は1日あたり約10,700トンの粗鉱石を生産し、製錬所の能力は年間1,000,000ロングトン（1.0 × 10 ⁹  kg）の鉄鉱石ペレットでした。 ^[5]シャーマン鉱山の操業は、所有者のドファスコが鉱山を閉鎖すると発表した後、1990年に停止しました。テマガミ自治体は、シャーマン鉱山が閉鎖される前にドファスコに数回アプローチし、シャーマン公園の共同資金という形で地域の将来のためのパートナーシップを提案しました。しかし、ドファスコのメディア幹部との話し合いの中で、将来的には公園の維持費や地域とのパートナーシップで行われているその他のことについてドファスコに期待できないことが通知されました。これは、鉱山がテマガミの多くと関連付けられていた数か月前とは大きな態度の変化を引き起こしました。^{[36] [38]}閉鎖はテマガミの経済にも大きな影響を与えた。^[36]シャーマン鉱山にはまだ鉄鉱石があるが、ドファスコは他の場所でより安く入手することができた。^[39]

カニチー鉱山は、以前はクニプタウ鉱山として知られていましたが、第一次世界大戦が始まる直前の1900年代初頭に初めて発見されました。 1934年には、2つのレベルで7.3メートル（24フィート）の坑道と670メートル（2,200フィート）の地下横坑道が完成しました。当時、少なくとも11の鉱山権益がこの地域を占めていました。パラジウム、ニッケル、銅、金、コバルト、プラチナ、銀からなる広範囲にわたる大規模な硫化物鉱床の中心は、1934年から1936年にかけて地下と露天掘りで採掘されました。1938年以来、少なくとも7つの異なる所有者がカニチー鉱山を所有してきました。1974年から1975年にかけてのその後の採掘により、露天掘りの規模が拡大し、坑道の柱が取り除かれました。1970年代に鉱山が閉鎖されて以来、露天掘りと地下の作業場は水没したままです。^[40]

テマガミ鉱山として知られていたカッパーフィールズ鉱山は、 1955年3月から1972年2月に閉鎖されるまで、テマガミ湖のテマガミ島で卑金属と貴金属の両方を採掘していました。200トンの製錬所が、755メートル（2,477フィート）の 坑道にある2つの露天掘りと地下採掘場から鉱石を精錬しました。^[5]鉱山が開かれてから最初の数年間は、鉱石トラックがテマガミ湖の北東の支流を下ってテマガミの町まで運ばれましたが、すぐに費用がかかりすぎることが判明しました。その結果、ハイウェイ11からテマガミ湖の東中央岸まで砂利道が作られました。現在テマガミ湖アクセス道路として知られるこの道路は、1958年に完成し、鉱山現場から鉱石を輸送するために使用されました。この鉱山が採掘した高品位の銅鉱床は、20世紀半ばにカナダの地質物理学者ノーマン・ベル・キーヴィル（1910年 - 1989年）が、新設された空中金属探知機の試験中に発見した。これは、カナダで発見されたほぼ純粋な黄銅鉱としては最大の鉱床であった。キーヴィルは、後のテック・リソーシズを含む他のベンチャーにも資金を提供した。^[41] 1972年2月までに、カッパーフィールズ精錬所は、金9,125オンス（258,700グラム） 、銀175,979オンス（4,988,900グラム）、銅76,982,986ポンド（34,918,895キログラム）を処理した。^[5]

ネット レイク-バーミリオン レイク変形帯の南東縁に沿って、放棄されたビーンランド鉱山の敷地があります。1937 年から 1938 年にかけての探査作業の結果、3 層、長さ154 メートル (505 フィート)の坑道が作られました。1992 年 2 月、ディーク リソーシズ社は鉱山でダイヤモンドの掘削とバルク サンプルの採取を完了し、3,000 トンの岩石をバージニアタウンのカー ミルに出荷しました。この作業前の推定埋蔵量は、1.7 メートル (5.6 フィート) の採掘幅で 1 トンあたり平均0.31 オンス (8.8 g)の金で8,778 トン、 1.6 メートル (5.2 フィート)の採掘幅で 1 トンあたり平均0.21 オンス (6.0 g)の金で24,000 トンでした。鉱化帯は、ネット湖-バーミリオン湖変形帯と平行して、ソレアイト玄武岩の変質層に包まれた石英脈ネットワークとして説明されています。^[15]

ビーンランドの北約 1 km (0.62 マイル) に、廃坑となったハーミストン・マコーリー鉱山があります。この鉱山は、ネット湖・バーミリオン湖変形帯の北西側に位置しています。1935 年から 1940 年にかけて、115.1 m (378 フィート)の 3 区画の坑道が建設されました。3 つのレベルが作られ、そのうち 2 つのレベルでは1,853.1 m (6,080 フィート)の横坑作業が行われました。埋蔵量は、1トンあたり平均0.275オンス（7.8 g）の金で31,000トン、1メートル（3.3フィート）あたり平均0.30オンス（8.5 g）の金で45,700トン、または0.91メートル（3.0フィート）あたり平均0.5オンス（14 g）の金で9,000トンと様々に推定されています。主および副次的な石英に富む帯は、閃緑岩からなる破裂した貫入岩で、ネットレイク-バーミリオンレイク変形帯の走向とともに北西方向に珪長質火山岩を貫入しています。主鉱脈は少なくとも76.1メートル（250フィート）の長さ、最大1.5メートル（4.9フィート）の幅があります。黄鉄鉱は黄銅鉱と金とともに、石英を多く含む帯に小胞や小脈として存在する。^[15]

テマガミの北3km（1.9マイル）にある、現在は廃坑となっているレッキー金鉱山での採掘は、1900年代初頭、地下27.3m（90フィート）の坑道を持つ17m（56フィート）の坑道の建設から始まった。1909年には、約270トンの鉱石が坑道から出荷された。 1930年から1948年にかけての第2次探査期間中に、5層構造の160.1m（525フィート）の坑道が建設された。5層すべてで約1,524m（5,000フィート）の坑道掘削と横断採掘が完了した。 ^[42]

ビッグダン鉱床では20世紀初頭も生産が続けられた。1906年に2本の浅い坑道が作られ、鉱石を鉱山から出荷するために使用された。この期間中、1トンあたり少なくとも0.358オンス（10.1グラム）の金が出荷された。鉱山はビッグダンせん断帯の北走鉱化部610メートル（2,000フィート）に建設された。 ^[15]

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