グリーンストーンベルト

タンザニアのキリマフェダ緑色岩帯

グリーンストーン ベルトは、始生代および原生代のクラトン内の花崗岩と片麻岩の間に存在する、堆積岩を伴う、変成作用を受けた塩基性から超塩基性の火山性岩石の帯です。

この名称は、苦鉄質岩に含まれる変成鉱物の緑色に由来しています。代表的な緑色鉱物には、緑泥石、アクチノ閃石、その他の緑色の角閃石があります。グリーンストーンベルトには、金、銀、銅、亜鉛、鉛の鉱床も含まれることがよくあります。

グリーンストーンベルトは通常、数十キロメートルから数千キロメートルに及ぶ。クラトン内の均質な花崗岩・片麻岩の大部分に含まれるグリーンストーンベルトは、通常、はるかに大きな不均質性と複雑さを内包しており、はるかに体積が大きく均質な花崗岩よりもはるかに明確な地殻変動の指標となる。さらに、グリーンストーンベルトは、花崗岩や片麻岩の活動よりもはるかに多くの地殻変動や変成作用、変形、古地質学的条件に関する情報を含んでいる。これは、グリーンストーンの大部分が変質した玄武岩やその他の火山岩、堆積岩と解釈されているためである。したがって、グリーンストーンベルトの性質と起源を理解することは、始生代の地質史を研究する上で最も有益な方法である。

自然と形成

ミシガン州イシュペミング・グリーンストーン・ベルトの変成枕状溶岩

緑色岩帯は、古代の海洋拡大中心と島弧地帯で形成されたと解釈されている。

グリーンストーンベルトは主に火山岩で構成され、玄武岩が優勢で、火山岩の間には少量の堆積岩が挟在しています。時間の経過とともに、グリーンストーンベルトに含まれる堆積岩の量は増加し、超塩基性岩（層状貫入岩または火山性コマチアイト）の量は減少しました。

また、始生代にはグリーンストーン帯の玄武岩-ペリドタイト層とそれに隣接する花崗岩との間に明らかな関係はほとんどなく、原生代にはグリーンストーン帯が花崗岩-片麻岩基盤および/または他のグリーンストーン帯の上に位置し、顕生代には島弧火山活動、島弧堆積作用、オフィオライト層がより顕著になるなど、グリーンストーン帯の構造と基盤との関係にも変化が見られます。

この自然の変化は、地球の地質史を通じてプレートテクトニクスの成熟過程への反応として解釈されています。始生代プレートテクトニクスは成熟した地殻上では起こらなかったため、衝上断層を伴う異地性緑色岩帯の存在が予想されます。原生代までに、火成活動はクラトン周辺で発生し、堆積源は確立されていました。地殻の再循環はほとんど見られず、より多くの堆積物が保存されていました。顕生代までに、大陸の被覆が拡大し、マントルからの熱流量が低下したため、堆積物の保存状態が向上し、大陸塊の影響も大きくなったと考えられます。

緑色岩は、玄武岩を含むことに加え、「メタ玄武岩」などと同義語として使用されるいくつかの種類の変成岩も生じます。緑色片岩、白色片岩、青色片岩はすべて、緑色岩帯の研究から生まれた用語です。

西アフリカの初期原生代緑色岩帯は、始生代緑色岩帯と類似しています。これらの類似点としては、地層の上層に進むにつれて超塩基性岩と塩基性岩の量が減少し、火砕岩、珪長質岩、および/または安山岩が増加する点が挙げられます。また、岩石層序は上部に砕屑岩、下部に ソレアイト岩群を含む傾向があります。これらの岩群には、石灰アルカリ岩脈がよく見られます。^{[ 1 ]}

分布

カナダ楯状地のテマガミ緑色岩帯にある風化した先カンブリア時代の枕状溶岩

始生代の緑色岩は、カナダ北部のスレイブ・クラトン、西オーストラリア州のピルバラ・クラトンとイルガーン・クラトン、南オーストラリア州のゴーラー・クラトン、そしてアメリカ合衆国のワイオミング・クラトンで発見されています。その例は、南アフリカと東アフリカ、特にカープヴァール・クラトン、マダガスカルのクラトン核、そして西アフリカとブラジル、スカンジナビア北部、コラ半島（バルト楯状地を参照）でも発見されています。

原生代グリーンストーンは、オーストラリアのピルバラ・クラトンとイルガーン・クラトンに挟まれ、ガウラー・クラトンに隣接し、オーストラリアの広大な原生代変動帯、西アフリカ、マダガスカルの始生代核を取り囲む変成岩体、アメリカ合衆国東部、カナダ北部、スカンジナビア北部に分布しています。オンタリオ州とケベック州にまたがるアビティビ・グリーンストーン・ベルトは、世界最大級の始生代グリーンストーン・ベルトの一つです。

南極大陸では、原生代フィッシャー山塊は緑色岩帯の構成と構造によく似ている。^{[ 2 ]}

世界で最もよく知られているグリーンストーンベルトの一つは、南アフリカのバーバートン・グリーンストーンベルトで、南アフリカで初めて金が発見された場所です。バーバートン・グリーンストーンベルトは、ヨハネスブルグのウィットウォータースランド大学のアンハウザー教授によって初めて特定されました。バーバートン・グリーンストーンベルトの特徴を地図化し詳細に記述したアンハウザー教授の研究は、世界中の他のグリーンストーンベルトの入門書として活用されています。教授は、溶岩が水中で急速に冷却されたことを示す枕状溶岩の存在と、急速に冷却する環境、つまり水中で形成された結晶によって生じるスピニフェックス構造に注目しました。

グリーンストーンベルトの一覧

アフリカ

• バーバートングリーンストーンベルト（南アフリカ）
• ギヤニ グリーンストーン ベルト(南アフリカ)
• ピータースバーグ緑色岩帯（南アフリカ）
• グワンダ グリーンストーン ベルト(ジンバブエ)
• キリマフェダ・グリーンストーン・ベルト（東アフリカ）
• ビクトリア湖グリーンストーンベルト（東アフリカ）
• ボロモ・ゴレン緑色岩帯（西アフリカ）
• ウンデ・グリーンストーン・ベルト（ブルキナファソ）
• ボロモグリーンストーンベルト(ブルキナファソ)

アジア

• 泰山緑色岩帯（東アジア）
• ラマギリ・ハングンド緑岩帯(ダルワール・クラトン)、インド^{[ 3 ]}
• バビナ緑色岩帯（ブンデルカンド・クラトン）、インド
• マウラニプール緑色岩帯（ブンデルカンド・クラトン）、インド
• インド、東インド楯状地帯の鉄鉱石グループ

ヨーロッパ

• コストムクシャ緑岩帯（ロシア）
• 中央ラップランド緑色岩帯（ラップランド、フィンランド）
• クフモ スオムッサルミ グリーンストーン ベルト、フィンランド
• マウケン緑色岩帯（ノルウェー）
• ヴェルキウツェヴェ グリーンストーン ベルト(ウクライナ)

北米

• アビティビ緑色岩帯（ケベック州/オンタリオ州、カナダ）
• バードリバー緑色岩帯（カナダ、マニトバ州）
• エルマーズロックグリーンストーンベルト（米国ワイオミング州）
• フリン・フロン緑色岩帯（マニトバ州/サスカチュワン州、カナダ）
• ホープ湾緑色岩帯（カナダ、ヌナブト準州、キヴァリク地域の西部）
• ハント川緑色岩帯（ニューファンドランド・ラブラドール州、カナダ）
• イスア緑色岩帯（グリーンランド南西部）
• ヌヴァギットゥク緑色岩帯（ケベック州、カナダ）
• ペコス緑色岩帯（ニューメキシコ州、アメリカ合衆国）^{[ 4 ] [ 5 ]}
• ラトルスネークヒルズ緑色岩帯（ワイオミング州、米国）
• セミノエ山脈グリーンストーンベルト（ワイオミング州、米国）
• サウスパスグリーンストーンベルト（ワイオミング州、米国）
• てまがみグリーンストーンベルト（カナダ・オンタリオ州）
• イエローナイフ・グリーンストーン・ベルト（ノースウェスト準州、カナダ）^{[ 6 ]}

南アメリカ

• リオ・ダス・ベーリャスグリーンストーンベルト（ブラジル、ミナスジェライス州）
• ピウムヒ緑色岩帯（ブラジル、ミナスジェライス州）
• リオ・イタピクルグリーンストーンベルト（ブラジル、バイーア州）
• Mundo Novo グリーンストーンベルト(ブラジル、バイーア州)
• ウンブラナス緑色岩帯（ブラジル、バイーア州）
• クリシャス グリーンストーン ベルト(ゴイアス州、ブラジル)
• ファイナグリーンストーンベルト（ブラジル、ゴイアス）
• グアリノス グリーンストーン ベルト(ブラジル、ゴイアス)
• ピラール・デ・ゴイアスグリーンストーンベルト（ブラジル、ゴイアス）
• 北ギアナ楯状緑色岩帯（ベネズエラ、ガイアナ、スリナム、フランス領ギアナ）^{[ 7 ]}

オーストラリア

• ハリスグリーンストーンベルト（オーストラリア）
• ジャックヒルズグリーンストーンベルト（オーストラリア）
• ジョンストン湖緑色岩帯（オーストラリア）
• ノースマン・ウィルナ・グリーンストーン帯(オーストラリア) ^{[ 8 ]}
• サザンクロスグリーンストーンベルト（オーストラリア）
• ヤンダル グリーンストーン ベルト(オーストラリア)
• ヤルグー・シングルトン緑色岩帯（オーストラリア）

参考文献

1. Huot, Daniel; Sattran, Vladimir (1987). 「西アフリカ、ブルキナファソのビリミアン緑色岩帯の金」.経済地質学. 82 (8): 2033– 2044. Bibcode : 1987EcGeo..82.2033H . doi : 10.2113/gsecongeo.82.8.2033 .
2. 「プリンスチャールズ山脈」オーストラリア南極局2002年7月30日. 2015年4月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年11月14日閲覧。
3. Manikyamba, C.; Kerrich, R.; Naqvi, SM; Ram Mohan, M. (2004). 「2.7 Ga Ramagiri-Hungund 複合緑色岩帯（Dharwar craton）産のソレアイト質玄武岩の地球化学系統学」. Precambrian Research . 134 ( 1– 2): 21– 39. Bibcode : 2004PreR..134...21M . doi : 10.1016/j.precamres.2004.05.010 .
4. Robertson, James M.; Moench, RH (2023年10月17日) [ 2014年頃]. 「ペコス緑色岩帯 – ニューメキシコ州サングレ・デ・クリスト山脈南部の原生代火山堆積性岩石群」 . nmgs.nmt.edu . ガイドブック（改訂版）. ソコロ、ニューメキシコ州：ニューメキシコ地質学会. ID 6172. 2017年3月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年3月1日閲覧。
5. Lemen, D.; Lindline, J.; Bosbyshell, H. (2015).ガリナス・キャニオン片麻岩：ニューメキシコ州北部における古原生代イベントの性質と時期を探る窓(PDF) . フィールドカンファレンス. 第66巻. ニューメキシコ州ソコロ：ニューメキシコ州地質学会. pp.  185– 192. 2020年6月15日閲覧。
6. Henderson, JF; Brown, IC (1966).イエローナイフ・グリーンストーン・ベルト（マッケンジー地区）の地質と構造（報告書）. カナダ地質調査所紀要. 第141巻. p. 38. doi : 10.4095/101459 . (緯度, 経度) = (+49.5°, −114°) ～ (+49.0°, −113°).
7. Naipal, R.; Kroonenberg, SB (2016年12月) [2016年5月4日]. 「スリナム、ギアナ楯状地の古原生代緑色岩帯のメタタービダイトにおける起源シグナル」 . Netherlands Journal of Geosciences . 95 (4): 467– 489. Bibcode : 2016NJGeo..95..467N . doi : 10.1017/njg.2016.9 .CJO 2016で利用可能。
8. ノースマン-ウィルナ緑色岩帯(PDF) . gladiatorresources.com.au (地図). Leederville, WA, Australia: Gladiator Resources Ltd.オリジナル(PDF)から2009年10月14日時点のアーカイブ。 2009年9月6日閲覧。

出典

• de Wit, Maarten J.; Ashwal, Lewis D. (1997). 「抜粋と地図」 . Greenstone Belts . Clarendon Press. ISBN 0-19-854056-6. 2012年2月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年11月27日閲覧。
• Lowe, DR (1994年12月). 「南アフリカ、始生代バーバートン緑色岩帯（3.55–3.22 Ga）の付加史」.地質学. 22 (12): 1099– 1102. Bibcode : 1994Geo....22.1099L . doi : 10.1130/0091-7613(1994)022<1099:AHOTAB>2.3.CO;2 . PMID  11539408 .