マスグレイブブロック

マスグレイブ ブロック(マスグレイブ地方とも呼ばれる) は、東西方向に伸びる原生代グラニュ ライト-片麻岩基盤岩の帯で、長さは約 500 キロメートル (310 マイル) です。マスグレイブ ブロックは、南オーストラリア州西部から西オーストラリア州まで広がっています。

マスグレイブ ブロックは、主に、ウッドロフ断層に沿った 造山帯を露出させた、約 5 億 3500 万年前から 5 億 5000 万年前のピーターマン造山運動によって露出しました。

マスグレイブ ブロックは現在、地質学的には受動的であり、表面のプロセスは残留浸食として説明されています。この地域の年間降雨量は平均 150 mm (6 インチ) 未満で、表面流出はほとんどなく、したがって浸食は事実上発生していません。

この地域の地形は主に広い石灰岩平原で構成され、多くの場合、更新世の風成砂丘堆積物で覆われており、一時的なシートウォッシュ扇状地へと作り変えられることもあります。露頭はまれで、主にジャイルズ複合岩の火成岩といくつかの花崗岩ドーム、片麻岩ドーム、および孤立した露頭に限られています。

この地域は、より広い西オーストラリア楯状地の独特な自然地理学的地域でもあります。

いくつかの古生代から新原生代の堆積盆地がマスグレイブ ブロックに重なり、その縁の周囲に露出しています。これらは、新原生代からペルム紀にかけてのマスグレイブ ブロック基盤の浸食によって形成されました。

マスグレイブ ブロックの原生代は、主に 7 つの岩石クラスで構成されています。

• 約 1050 万年前から 1080 万年前の表層火山岩（苦鉄質岩（ママワラワラ玄武岩）と安山岩から流紋岩（トッル、スモークヒル火山岩）の両方）と約 1080 万年前のベントレー累層群の火山岩と堆積物
• 大規模な貫入カルデラ型花崗岩貫入岩体（パルグレイブ、スカーミッシュヒル、スモークヒル）、おそらく1050年頃、おそらく1080 Maより古くはない
• 部分的に変成し、ほとんど解剖されていない約10億8000万年前の花崗岩
• 通常は変成を受けておらず、まれにしか解剖されない、1050 年頃の貫入岩群の花崗岩
• 約 1080 Ma の苦鉄質 - 超苦鉄質の部分的に変成した、解剖された貫入岩石、ジャイルズ コンプレックス
• 約12億年前の高度に変成した変花崗岩
• 約1550-1300 Maの高品位結晶変成岩基盤岩

マスグレイブ ブロックは、原生代から古生代のいくつかの堆積盆地に囲まれており、その堆積史から、10 億 8000 万年前以降のマスグレイブ ブロックにおける地殻変動の時期を解明することができます。これには、原生代のアマデウス盆地とオフィサー盆地が含まれます。

マスグレイブ ブロックを考察する最もわかりやすい方法は、地質学的イベントを岩石単位、地層関係、相関関係に応じて時間順に並べた時空間プロットの一部として考えることです。

マスグレイブ ブロックにおける主要なイベントは次のとおりです。

• 原岩形成 約 1550 Ma。苦鉄質岩と珪長質岩の両方の組成を持つバークスゲート複合体の地殻岩の形成。
• 地質年代学と高品位片麻岩の珪長質「火山性」地殻上層の分布から推定される約13億年前の火成活動と造山運動^[1]
• 約 12 億年前のマスグラビアン造山運動には、大量のクルゲラ花崗岩群の生成とバークスゲート複合岩体の変成、および約 13 世紀に起きた表層岩相から両閃岩-グラニュライト相への変化が含まれます。
• ワラクルナ1076 ± 6 Ma の大規模な火成岩地域で、ジャイルズ コンプレックスとウィンバーン花崗岩群の貫入、およびベントレー スーパーグループ (トッル火山岩とスモーク ヒル火山岩を含む) の堆積が含まれます。
• アマタ・ダイク・スイート 830-880 Ma頃
• ペーターマン造山運動、5億3500万年前、縁辺盆地の形成、地殻の固化と静穏化の傾向
• ペーターマン造山運動の二畳紀の氷河作用と侵食、オフィサー盆地とアマデウス盆地における二畳紀の堆積
• 現在までの大陸内設定

マスグレイブ ブロックへの 花崗岩の貫入には主に 3 つの段階があります。

• 1200 Ma のクルゲラ スイート
• 約1080Maにジャイルズ複合体と同期
• ジャイルズ複合体より後、約 1050Ma に形成されたウィンバーン スイート

クルゲラ岩石群は、広範囲に分布する、分化した角閃石を含む斜長石に富むトーナル岩から花崗閃緑岩までの I 型類似岩石群です (Stewart、2003)。これらは約 12 億年前の年代測定で、約 12 億年前のマスグラビアン造山運動中に下部地殻が溶融したことに関連していると考えられています。ウィンドバーン岩石群は、約 10 億 8000 万年前から10 億 5000 万年前の、苦鉄質のジャイルズ コンプレックス貫入岩の注入による下部地殻のアナテクシスによって生成された非造山性の A 型花崗岩群であると考えられています。これらはほとんどの場合、分化が不十分な黒雲母白雲母花崗岩で、角閃石はほとんどなく、放射性カウントが高く、フッ素が含まれています。 1080 Ma の花崗岩と 1050 Ma の花崗岩は地球化学的観点から区別することができ、後者はおそらく上記のプロセスによって生成され、前者は同化作用と混合によって形成された A 型花崗岩と I 型花崗岩の混成物です。

また、数百平方キロメートルの面積を持つ、マスグレイブ ブロックを貫く重要な花崗岩カルデラ複合体もあります。これらは約 1050 Ma の年代のもので、火山活動によるもので、約 1050 Ma の火山岩の一部と関連している可能性があります。

パルグレイブ火山帯は、ジェイムソン山脈貫入岩とベントレー累層群火山岩類の下にある片麻岩の間に挟まれた、約 1,500 平方キロメートルの広大な火山と花崗岩のカルデラの建造物です。

カルデラは 2 つの部分に分かれており、上部の火山体は主に斑状流紋岩とデイサイトから成り、時折噴出孔複合体の凝集体があり、顕著な環状複合断層が見られます。もう 1 つは、カルデラの下部にあり、主に東側で露出しているピンク色のカリウム長石質斑岩花崗岩であるウィンバーン花崗岩で、その下端は弱く構造化されています。

カルデラの全体は南西に傾いており、そのためウィンバーン花崗岩が東と北東に沿って露出しています。

スカーミッシュ ヒル カルデラは、マスグレイブ ブロックの南縁に沿って露出度が低く、花崗岩とその上にある流紋岩で構成されています。伝統的に、トッル火山岩の潜在的な源と考えられてきました。

カルデラは北傾斜の逆断層によって北側が切断されており、おそらく南に傾いている。

マグレイブ ブロックの走向線に沿って、他のいくつかの顕著な重力および磁気の高地が並んでいます。そのうちの 1 つは、 1990 年代にBHPによって300 メートルのペルム紀の氷河堆積物を通して掘削されました。

このカルデラは、高度に構造化され、引き伸ばされた珪長質の火山岩で構成され、相当の厚さの、均等に剪断されたチタンを含む分化した苦鉄質岩床が交互に配置されています。このカルデラ、そしておそらくパルグレイブ カルデラについても、最も適切な解釈は、これらが、マグマの流入が著しく、大規模な火山下花崗岩の貫入を伴う火山カルデラとそれに伴う苦鉄質火山活動を形成した、マスグレイブ ブロックに沿ったホット スポットを表しているというものです。

大規模な花崗岩カルデラと 1050-1080 Ma の火山活動との関係は、花崗岩カルデラが中間質および珪長質の火山岩の源であったという仮説が立てられてきました。

ベントレー累層火山岩類は、1080 年頃のワラクルナ大火成岩区で形成された一連の二峰性地殻上火山岩類であり、苦鉄質から超苦鉄質のジャイルズ複合貫入岩類とともに共マグマ性であると広く考えられています。

ベントレー スーパーグループは主に二峰性火山活動で構成され、パルグレイブ カルデラの南西にあるウォーバートン山脈の地域では、数百メートルの厚さの流紋岩と玄武岩の火山活動が交互に重なり、合計すると実厚は数キロメートルに達します。ベントレー スーパーグループは、キャシディ グループ、プッシーキャット グループ、およびトッル グループに分かれています。

ベントレー累層群の形成に関する一般的な理論は、主に下部地殻に侵入したジャイルズ・コンプレックスに代表されるワラクルナ大火成岩区が地殻を破壊し、大量の玄武岩溶岩流を噴出し、その下の大規模な侵入によって地殻に十分な熱が加わったときに、地殻内の珪長質および中間溶融物が生成され、ウィンバーン・スイートのA型大陸内花崗岩と珪長質火山岩が形成されたというものです。

これにより、キャシディ グループとプッシーキャット グループの典型的な二峰性火山の特徴が生まれました。トッル グループは少し異なり、ジャイルズ コンプレックス マグマ活動の直後に形成された大規模な花崗岩カルデラの産物であると考えられています。ジャイルズ (1980) とそれ以前の地図作成者は、マクドゥーガル層、その上にあるムンマワラワラ 玄武岩、中間のスモーク ヒル火山岩、およびトッル火山岩をベントレー スーパーグループに割り当てました。

1960 年代以降、ベントレー超火山岩類に関する本格的な研究はほとんど行われていません。地球化学および岩石学の観察はほとんど行われておらず、包括的な希土類元素および微量元素群も欠いています。ベントレー超火山岩類は、南オーストラリアではほとんど露出していません (露出しているとしても)。

• GLIKSON AY、STEWART AJ、BALLHAUS CG、CLARKE GL、FEEKEN EHJ、LEVEN JH、SHERATON JW、SUN SS 1996。オーストラリア中部、マスグレイブ ブロック西部の地質学、特に苦鉄質-超苦鉄質ジャイルズ コンプレックスについて。オーストラリア地質調査所紀要 239。205 ページ。