文摘

新西兰的南岛的奥塔哥片岩代表一个掘出中生代增生楔。两个沿海地区(Akatore溪和布鲁斯岩石)南部的但尼丁保护结构和地球化学证据postmetamorphic热液系统的开发,涉及广泛的流动反应在浅层地壳深度。三叠纪的侏罗纪pumpellyite-actinolite (Akatore Creek)上绿色片岩相(Bruce岩石)变质面料被横切套广泛地区白垩纪发掘关节。许多关节随后被重新激活,形成网络小排量(<米)包含粘合断层走滑断层角砾岩和静脉由热液方解石、菱铁矿,和铁白云石。Paleostress分析进行罕见的断层slickenlines表明整体平移Paleostress政权和古方向(方位094°)类似于当代定位在奥塔哥和坎特伯雷(方位c 110°-120°)。高δ¹⁸在静脉方解石(O值 28‰),连同我方解石双胞胎类型的优势,表明静脉形成发生在低温(< 200°C)浅层地壳和与强烈的信道化流体沿着关节和故障网络。质量平衡计算碳酸对样本进行蚀变区显示元素发生在流体流动和流动的重要动员反应。全岩和碳酸原位^87年Sr /^86年老数据显示不同程度的热液流体和宿主之间的相互作用岩石片岩。液体很可能来源于变质Ca-rich分解矿物较低的阶段^87年Rb在宿主片岩(如绿帘石、方解石),以及更多的放射产生的组件(如云母。总的来说,场和地球化学资料表明,浅层流体场地区是信道在绿叶的表面,发掘关节,和网络的脆性断层,这些结构控制流动反应和热液矿脉的分布。脆性断层网络和相关的热液系统解释形成中新世早期发病后的压缩在南岛,可能代表压裂的表现和流体流动与反向激活对地区级的核附近的Akatore断层等缺点。

1。介绍

脆性断裂之间的相互作用、流体流动、蚀变、矿化上地壳可以强烈影响岩石物理性质和强度1- - - - - -3),发震的潜力和地震序列的分布(4- - - - - -6),矿化区域的进化和几何。在新西兰的南岛,流体流动的时间和分布以及basement-hosted脆剪切带控制了矿床的形成,尤其是造山带金矿(7- - - - - -11]。然而,相对较少的研究一直在执行,目的是建立一个框架结构和地球化学流体和成矿事件发生在相对较浅地区地壳水平广泛地下室片岩。

奥塔哥片岩(图1)包含研究的例子paleohydrothermal midcrustal断层和剪切带内系统开发各阶段的区域变质和发掘8- - - - - -13]。然而,也有一些很好的例子浅paleohydrothermal系统相对知之甚少。本研究的目的是确定的主要结构和地球化学过程影响浅层流体和成矿在奥塔哥片岩。这将有助于限制浅基底岩石中流体的潜在来源,以及既存的角色结构断层作用和流体流动的控制模式。我们描述的结构和地球化学carbonate-bearing断层和静脉网络和表明,热液流体强烈信道脆性的缺点,开发了在许多情况下复活的既存发掘关节。全岩地球化学,加上原位矿物^87年Sr /^86年老,δ¹³C,δ¹⁸O分析,使流体通路的解释和主要流动反应发生在断层。

2。区域地质构造和活跃

新西兰由两个主要地质省,西部和东部省份,侵入的中位数岩基[14,15)(图1(a))。Metasedimentary岩石的西部省份定义一系列八岭缘形成在寒武纪奥陶纪冈瓦纳,这是后来由深成侵入岩(16]。东部省份,其中包含的奥塔哥片岩研究,代表了中生代弧前和增生楔冈瓦那大陆边缘(16)(图1(b)和1(c))。活跃的构造在新西兰的南岛是由高山断层系统,代表了当今的澳大利亚和太平洋板块之间。沿着高山故障主要是右旋走滑运动,但重要组成部分倾滑造成南阿尔卑斯山山脉的形成,导致了te发掘中上地壳岩石的表面(例如,17])。

我们研究区南部海岸线达尼丁城市在东部省份二叠纪-三叠纪Rakaia岩层和Caples岩层复杂(图/ Chrystalls海滩1(b)和1(c))。这些缘潜艇上形成收敛的冈瓦纳和由metaturbidites主导,虽然Rakaia岩层稍微SiO₂富比Caples岩层和被认为是来自更源(大陆18]。Chrystalls海滩复杂是一个主要metasedimentary混合物还包含罕见变玄武岩、变质火山岩和被解释为一个典型的一部分Caples岩层或干预microterrane [19,20.]。Rakaia大陆源岩层是由全岩建议^87年Sr /^86年锶同位素数据(135毫安)表明它更放射产生的( )比Caples岩层( )或Chrystalls海滩复杂(0.7052和0.7064)21- - - - - -25]。

Rakaia-Caples / Chrystalls海滩岩石经历了中生代增积岩体内的变质和变形,导致形成一个膨胀片岩带称为奥塔哥片岩(图1(c))。奥塔哥片岩变质在prehnite-pumpellyite上绿色片岩相条件马马~ 200年和135年之间,与变质峰估计马~ 140 - 135 (22,26- - - - - -28]。地壳捕虏在板内玄武岩表明较低的奥塔哥地壳被麻粒岩影响超高温变质条件~ 92 Ma (29日]。

逐步发掘的中生代白垩纪早期的增生楔的形成导致地区广泛发掘关节奥塔哥片岩和相关的断裂系统(28,30.,31日]。这些关节的方向主要是垂直于变质生叶,在这种情况下,拉伸线理或变质砂心骨,suborthogonal线性面料(31日]。关节中最丰富的绿色片岩相岩石和丰富的低变质等级(prehnite-pumpellyte相)31日]。之后的发展现代高山错板块边界在中新世早期,大部分的新西兰南岛经历了挤压反转,导致广泛的反向激活最初形成的正断层响应Cretaceous-Oligocene裂谷晚期和盆地沉降(32,33]。的一个主要激活故障是Akatore错,罢工NE-SW和急剧下降(60 - 70°c) SE在研究区(图1(b))。Akatore断层是最活跃的奥塔哥省逆断层(陆上结构34),其中包含几个活跃的反向断层惊人NE-SW NNE-SSW。Akatore断层承载至少三个M7.0逆断层地震在公元前13317年之间和1278年。D (35]。

了却钻孔和地震震源机制的分析表明,现代地壳应力场在南岛相对同质的特点是大部分地区(包括奥塔哥)由区域性走滑应力机制(例如,是接近垂直的)和最大水平压应力轴( )c。110°和120°之间36- - - - - -42]。这取向是广泛兼容主动反向断层沿NE-NNE惊人的结构,尽管这将需要在一个典型的“Andersonian”接近垂直的断裂机制。在新西兰表明,分析压力的比率级的吗在南岛,这表明走滑和逆断层应力之间转换政权可能(41]。一个场景,在该场景中, ,可能切换压力政权,也建议解释走滑的混合物和逆断层破裂观察到坎特伯雷在2010 - 2011年地震序列(40]。

3所示。分析方法

3.1。Paleostress脆性断层的分析

Win_TENSOR被用来确定paleostress方向通过分析slickenlines保存在小排量断层表面(44]。只有十剪切走滑断层slickenlines和明确的意义可以识别领域由于保存不佳的运动学指标schist-hosted断层表面。小数据集的限制解释paleostress条件;然而,定性的比较可以重建paleostress取向和现代应力场之间的总结上一节。

3.2。地球化学分析碳酸盐岩静脉和断层岩矩阵

主要元素成分测定原位单一矿物使用JEOL jxa - 8200大学Superprobe哥本哈根,丹麦,蔡司扫描电子显微镜(SEM)的奥塔哥大学的微观和纳米成像设备(泛光灯)。加速电压的Superprobe操作15千伏,电子束电流15 nA和光斑大小的5μ米,而扫描电镜操作的加速电压15千伏和电子束电流2.7 nA。

全岩主要和微量元素成分测定ALS矿物质在布里斯班,澳大利亚,电感耦合等离子体原子发射光谱(icp - aes)或耦合等离子原子质谱仪(icp)。损失点火(法)测量体重1克的样品粉末,之前,在经历了一个小时的1000°C。

^143年Nd /^144年Nd和^87年Sr /^86年老全岩同位素数据测量在开普敦大学MC-ICP-MS NuPlasma人力资源的工具。样品溶解在高频:HNO₃48小时内解决方案在140°C和随后干下来,转化为硝酸标准化学分离Nd和Sr紧随其后(45,46]。的参考标准JNdi-1钕同位素和NIST SRM987锶同位素(47]。

原位测量微量元素浓度和锶同位素数据使用激光消融多个收集器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICP-MS)的化学、微量元素分析中心,奥塔哥大学。应用光谱分辨率193激光消融系统M-50激光消融细胞耦合νPlasma-HR MC-ICP-MS仪器收集的数据直接在薄片。仪器激光操作了一个样本的影响2.5 J / cm2激光重复频率约为5赫兹的舞台传播速度5 - 10μm / s在时间分辨目标区域与收集的数据模式。微量元素的浓度原位收集的光斑直径50μ米,熔化的材料由四极icp电离和测量。参考资料分析了多次反对610年NIST玻璃和结合钙的碳酸盐矿物颗粒测量修正。原位^87年Sr /^86年老数据收集线横切薄片在5 - 10的传播速度μm / s。2赫兹preablation运行程序是清洁的表面跟踪之前消融,在那里他气体熔化的材料转移到。六个收集器钱伯斯在icp组收集材料原子质量从82年到88年,代表广大Sr, Rb, Kr,和用于正确的同位素值测量,由于重叠的老同位素之间的原子质量,Rb, Kr。老数据收集和减少48]。

目标碳酸盐阶段microdrilled与目标体重 μg。δ¹³C ( )和δ¹⁸O ( )分析进行同位素比率质谱计(irm)与热δ+ XP耦合到一个跟踪GC超联合朋友autosampler化学系,奥塔哥大学。样本密封和空气被氦所取代。5滴磷酸被应用,其次是100年μl整除的发展有限公司₂他后来提取并注入气体irm。标准NBS-18、IRU-Marble NBS-19被用来校准仪器和实验室标准IRU-Marble和Atlantis3(海洋碳酸盐岩)来确定精度和准确性。

4所示。结果

4.1。构造地质学Akatore溪和布鲁斯的岩石

Akatore溪和布鲁斯岩石位于南部肢体的对地区级的核反传统形式的主导性quartzofeldspathic奥塔哥片岩(图1;(28,49])。奥塔哥的主要原岩岩性片岩是泥岩和砂岩,由一个叠覆在两场地区变质生叶。石英、钠长石、绿泥石和莫斯科,连同小绿帘石、榍石、岩石和方解石布鲁斯表示绿色片岩相条件,而在Akatore溪绿纤石的发生表示prehnite-pumpellyite相变质条件(49]。整个岩石Ar-Ar和Rb-Sr数据表明,变质组合在这两个领域形成于侏罗纪末白垩纪早期(22,28,49]。

4.2。变质叶理和发掘关节

绿叶的测量在两个区域紧密聚集。Akatore溪,变质生叶浅浅地东倾斜,而在布鲁斯的岩石,绿叶的适度下降到西南(数字2(一)和2(b))。这两个领域是横切的叶理普遍发达的发掘关节,解释在白垩纪早期的后期形成了发掘由于释放残余弹性应变31日]。关节一般形成于大角度变质叶理(数字2(c),2(d),3,4(一),4(b))和相对平面米至数十米的距离(图3)。相邻关节之间的间距变化从几厘米到几米(数字3,4(一),4(b))。Akatore溪,有三个主要的发掘关节都急倾斜(数字2(c),3,4组(a)): (1) SE-NW惊人,(组2)南临引人注目,(组3)n引人注目。关节在布鲁斯的岩石,形成一个主要组,南临,适度急剧N-dipping(数字2(d)和4(b))。关节经常出现了几何图形,相邻关节的重叠几厘米到几十厘米。

4.3。脆性断层含有碳酸盐脉和Carbonate-Cemented角砾岩

许多发掘关节被激活的小位移走滑断层,它们存在的网络连接故障在沿海平台(图可见3)。因此,许多脆性断层的继承了方向和相对平面的性质既存的关节(数字2(e),2(f),3,4)。在Akatore溪,两组主导的急倾斜断层(SE-NW引人注目和南临引人注目)也有类似的方向发掘关节的主要集(数字2(e),3,4(c)4(e))。运动学和剪切的陡峭倾斜断层可以确定( ),它们表明,断层形成共轭的略斜滑断层走滑(数据集2(g)和3)。分析paleostress使用罕见slickenlines保存在断层表面Akatore溪给以下主要paleostress取向: , ,和 (图2(g))。除了陡峭倾斜走滑断层,Akatore溪还包含一组断层,形成平行于变质叶理(图2(e)),但是无法确定位移和剪切断裂。在布鲁斯的岩石,主要故障集(南临引人注目和急剧N-dipping)继承现有发掘关节,而另一组平行于变质形成叶理(数字2(f)和4(d))。

在联合建议重叠的情况下,重新激活小排量走滑断层的形成导致rhombohedral-shaped dilational慢跑由carbonate-cemented马赛克或裂纹角砾岩(数字4(c),4(e)4(g))。不到几厘米的小断层位移通常包含(<厘米)的薄层的内聚carbonate-cemented角砾岩(图4(d))和/或薄(< mm)不连续碳酸盐脉。它们也可以被orange-stained碳酸盐蚀变区几厘米宽。缺点,开发更大的位移控制层carbonate-cemented断层角砾岩多达几十厘米宽,可包围orange-stained碳酸盐蚀变区几米宽(图4(f))。利润之间的断层角砾岩和周围片岩通常尖锐、平面(图4(d)),它反映了继承现有关节的平面性。发达的断层角砾岩含角的碎片奥塔哥片岩中设置一个矩阵的热液碳酸盐和次要黄铁矿(数字4(g)和4(h))。

4.4。碳酸盐岩地球化学

主要元素地球化学表明,几种不同成分的热液碳酸盐存在内静脉和断层相关角砾岩的矩阵(数字5和6):方解石( ),菱铁矿( ),和铁白云石、方解石、铁白云石(之间的中间成分 -40年, -20)。钙、铁、碳酸和K元素地图显示,蚀变区碳酸几毫米厚约小静脉由精细的网络非常薄的方解石脉的纤维纹理(< 200μm;数据5 (b)和6 (c))。较大的共轴静脉(> 0.5 mm:数字6 (c)和7(d))也存在在蚀变区;这些通常有菱铁矿rim和方解石(核心人物6 (c)和6 (d))。微观横切关系表明,共轴静脉形成第一,紧随其后的是纤维状方解石脉的网络,进而被更大的碳酸盐岩静脉(图横切5 (b))。几乎所有的碳酸盐阶段从两个双胞胎的研究领域缺乏变形,除了罕见的I型变形双胞胎,发展葡萄状方解石Akatore溪(图6(一);(50])。

介绍微量元素点收集分析热液carbonate-cemented角砾岩和热水地改变奥塔哥片岩(表1)。结果表明,微量元素在菱铁矿Sr的浓度相对较低(BR2。E2A-2: < 750 ppm;表1)和相对较高的纤维状方解石脉从改变greyschists (AK34: > 5000 ppm;表1)。Sr浓度明显高于纤维方解石脉从mica-rich greyschist层(BR2。E2B: > 2100 ppm;表1),而在quartzofeldspathic层(BR2静脉。E2C: < 2100 ppm;表1在布鲁斯的岩石。稀土元素(REE)的浓度在两个不同的研究领域三个数量级(不同> 10 < 10000;表1)。稀土元素模式研究地区的碳酸盐通常显示轻稀土元素富集在重里斯( ;表1)。有一种普遍的负铕异常在这两个方面, (表1;在哪里 )。几个样本显示重稀土元素富集( ;表1)和稍微积极铕异常( ;表1),这可能是由于污染从斜长石等矿物阶段或锆石。

4.5。元素的组成变化区

全岩主要和微量元素分析样品收集从一个露头在布鲁斯greyschist组成的岩石。露头是减少错误,包含1.5公分厚层carbonate-cemented角砾岩包围(图0.1 - 1米宽carbonate-bearing蚀变区7(一))。三个代表greyschist主机的岩石样品(样品1、2、3);两个样本中收集的主要蚀变带从保证金和样本(样本5 6接近断层角砾岩);两个样本收集从子公司20厘米厚变更区内热液静脉周围躺平行叶理(样品4 a和4 b);从断层角砾岩和两个样本收集样本(7和8)。

全岩SiO₂greyschist范围的值从65年到70年wt。%,曹、铁₂O₃,分别以1 - 4 wt。%(表2)。然而,蚀变带中的greyschist低 -50 wt。曹%和更高的(10 - 15 wt. %),铁₂O₃,分别以(3 - 7 wt. %)(表2)。SiO断层角砾岩也低₂曹(37-40 wt. %)和高(在18到22岁的wt. %)(表2)。损失点火(法)和老都是低greyschist样本( 4 wt. %, -92.9 ppm;表2),但明显改变greyschist高( -17 wt. %, - - - - - -652)和断层角砾岩( -22 wt. %, -350 ppm;表2)。

质量平衡计算显示变更期间的损失和收益主要和微量元素(图7 (b))。体积修正应用通过计算校正因子( )根据TiO的丰度₂、锆、Nb和高频,这似乎已经固定在变更(11]。每个元素从改变样本的平均值相比没有改变greyschist(样品1 - 3;图7)。结果表明,在曹变更有浓缩,铁₂O₃分别以MnO, Sr, Y,以及几个REEs, SiO小损失₂,艾尔。₂O₃和K₂O(图7)。

4.6。锶、钕同位素

全岩^143年Nd /^144年钕同位素比值的greyschist(样品1 - 3: -0.51265),改变greyschist(样品4 - 6: -0.51264)和断层角砾岩(样品7 - 8: -0.51264)集群周围 (图8(一个)),除了一个减少放射断层角砾岩样本(样本8: ;图8(一个)、表3)。

锶同位素测定全岩样品(表3;图8(一个)静脉碳酸盐(表)和原位4;图8 (b))。全岩的^87年Sr /^86年Sr比率显示改变greyschists(样品1 - 3)更放射产生的( -0.71917)比改变greyschist(样品4 - 6: -0.70696)或断层角砾岩(样品7和8: -0.70769)。原位^87年Sr /^86年老数据的热液方解石和菱铁矿研究领域占据一个相对狭窄的范围 -0.70646,与多数策划在0.7060 - -0.7062和重叠的热水地改变全岩分析(数据8(一个)和8 (b))。葡萄状从热液碳酸盐脉在布鲁斯的岩石,并从calcite-quartz方解石脉Akatore溪,平均收益率^87年Sr /^86年老~ 0.70578和放射产生的最小样本(图8 (b))。在布鲁斯菱铁矿谷物岩石的锶同位素比值 ( )(表4;图8 (b))。

4.7。碳和氧同位素

的δ¹³C_VPDB和δ¹⁸O_SMOW值五方解石布鲁斯岩石样本显示的范围δ¹³C_VPDB从-11年开始。0.8‰,δ¹⁸O_SMOW从21.7到28.6‰(图9;表5)。更大的传播δ¹³C_VPDB(-16.0 - 2.3‰)δ¹⁸O_SMOW(18.8 - 25.5‰)存在于六方解石Akatore溪样本(图9;表5)。

5。讨论

5.1。结构控制浅热液流体系统

我们解释paleohydrothermal系统暴露在Akatore溪和布鲁斯岩石在奥塔哥已经开发出片岩在低温和低压条件下(图10)。罕见的薄(1型)的存在方解石变形双胞胎表明温度低于170°C (50,52,53]。此外,的范围δ¹³C和δ¹⁸O值重叠与其他数据集从浅(< 5公里深度;(10])洞穴填充热液脉状方解石在新西兰的南阿尔卑斯山10)(图9和10)。这个领域的δ¹³C和δ¹⁸O曾被解释为代表remobilisation变质方解石和再沉淀在低温下(200 - 300°C;(10])。主要在奥塔哥片岩变质方解石组成c。5%的模态矿物学,和有一个限制碳和氧稳定同位素范围,相对较低的地方δ¹³C可能反映了变质的主要有机物(图9,(10,54,55])。分解变质的碳酸盐岩和解放的有限公司₂到一个相对较浅的水热系统将导致流体沉淀在一个较低的温度,因此转向更高δ¹⁸O值,同时保持一个重叠δ¹³C值(图9,(10])。总的来说,碳和氧同位素比值研究区域集群和重叠与公布的数据收集从碳酸盐沉淀在浅热液系统的南阿尔卑斯山(10,11]。

结构的观察表明,在宏观尺度(米十米)流体强烈信道在绿叶的表面和白垩纪发掘关节激活小排量走滑断层。这形成角砾岩,vein-bearing断层网络方向,是先前存在的共同的强烈控制的方向设置(图10 ())。规模更多的地方,流体从故障扩散到周围的围岩控制主要由片岩壁岩石的渗透率,这有利于流体渗透在绿叶的表面和晶界(图10 (b))。此外,大量的液体似乎已经被引导在dilational慢跑重叠连接故障段,可能继承的几何重叠关节(数字4(c),4(e)4(g))。由于故障网络(和相关的角砾岩和静脉)最年轻的大地构造观测领域的领域,这支持了断层的解释和相关的热液流体发生在相对低温条件下,自发掘关节被认为是形成主要ductile-to-brittle过渡在< 250°C以上(31日]。

计算paleostress张量的走向滑动断层在Akatore溪的特点是一个网络094°和接近垂直的方位 ,代表一个Andersonian走滑应力政权(图2(g))。奥塔哥的现代应力张量和坎特伯雷地区包含subhorizontal的方位 (39,40类似于古源自于走滑断层在该研究领域。当代应力场被认为始于中新世早期,当新西兰的南岛经历了一个从居多的张性构造挤压和走滑构造居多,高山断层控制的发展为现代板块边界(39]。以前在挤压反转,形成Cretaceous-Oligocene basin-bounding正断层系统包括Akatore断层研究区域——被激活大倾角逆断层,继续活跃至今56]。我们的解释是,静脉和breccia-bearing走向滑动断层网络暴露在Akatore溪和布鲁斯岩石(数字2- - - - - -4)代表浅浅地形成,post-Early中新世结构应力场中形成类似于现代应力场。如果这是正确的,错网络广泛地重叠在年龄上的反向运动附近Akatore错,已经积累了数百米的扭转位移在中新世以来的表面35- - - - - -42,44- - - - - -57]。沿着海岸断层网络暴露可能因此代表广泛分布的表现,upper-crustal变形对地区级的核“破坏区”内的反向Akatore断层等缺点。陡峭的大致同步活动NE-SW显著的反向断层(例如,Akatore断层)和共轭套走滑断层,是一种变形模式类似于奥塔戈承认最近地震序列和坎特伯雷。坎特伯雷为例,2010 - 2011年的地震序列参与激活陡峭倾斜,NE-SW显著的反向断层和共轭集南(右旋)和-(左旋)趋势斜滑断层走滑,取向与那些记录摘要(40]。分析压力的比率在奥塔哥和坎特伯雷建议的大小相似的大小 ,即切换“平移”和“反向”Andersonian压力政权是可能的(40,41]。一种可能性是,这里所描述的故障网络代表分布式Akatore断层形变与断裂有关,在这种情况下,carbonate-cemented角砾岩和碳酸盐脉可能反映了信道内流体流动与渗透率增加同震断裂区。

5.2。进化液的成分和围岩的相互作用

曹Paleohydrothermal流体流动与充实,铁₂O₃,分别以有限公司₂在SiO MnO,损失₂,艾尔。₂O₃和K₂O在片岩的蚀变围岩(图10)。这种动员与降水的方解石、铁白云石、菱铁矿为主碳酸盐阶段。岩相观察共轴静脉显示不同的成分差异的核心(方解石)和钢圈(菱铁矿)表明,有所改变流体成分从早期Fe-rich液体以后Ca-rich (Fe-depleted)液体。一个可能的原因是降水后期热液的黄铁矿,会导致系统中除去铁。

锶是一个有用的在热液碳酸盐矿物微量元素,因为它有一个类似的电荷和离子半径,这意味着一个替换可以随时发生。钾、由Rb取代容易、不兼容的碳酸盐阶段由于更大的离子半径比,所以overdecay碳酸盐锶同位素比率不受影响的^87年Rb。在热液碳酸盐锶同位素组成的变化会引起因此反映流动相互作用。大多数的原位热液碳酸盐锶同位素数据阶段之间的不同 0.70646,并没有显示出显著区别不同类型的碳酸盐岩纹理(图8、表4)。高老浓度mica-rich层纤维foliation-parallel静脉也耦合最放射性锶同位素的比率 ( )。价值低于age-corrected (20 Ma)散装奥塔哥片岩(^87年Sr /^86年老_{(20 Ma)}0.70890(图-0.71791)8(一个)、表4)。因此,热液碳酸盐需要适度unradiogenic组件之间的相互作用和相对放射产生的组件。放射产生的组件可能来自破裂的云母颗粒,这是托管在水热断层角砾岩和改变greyschist与热液碳酸盐。起源的一个老unradiogenic组件需要分解矿物低Rb / Sr的阶段。变质绿帘石是一个次要组件greyschist但^87年Sr /^86年老的0.70343 - -0.7051911,25],不如热液碳酸盐(放射产生的 -0.70646;数据8(一个)和8 (b)、表2)。

因为变质绿帘石占用没有Rb,代表初始greyschist锶同位素比率在奥塔哥片岩变质(150 - 135年Ma-Late Jurassic-Early白垩纪;(28])。其他可能性non-radiogenic变质流体组件斜长石和方解石变质,这两种低Rb / Sr,因此应该有相同的初始变形值为绿帘石。年龄校正的奥塔哥片岩大部分岩石变质绿帘石给类似的价值。一个关键点是,有限公司₂丰富的液体通过布鲁斯软质岩石和Akatore溪表明碳酸变质流体来源可能是动员。由于水热断层角砾岩有较高的流体:岩比周围的围岩,这或许可以解释为什么全岩热液角砾岩的锶同位素数据更比改变greyschist放射产生的。另一个原因可能是,水热断层角砾岩相比有更高的热液碳酸盐浓度greyschist改变。

6。结论

静脉和breccia-bearing断层网络暴露在Akatore溪和布鲁斯岩石是解释为代表post-Early中新世热液系统,形成于浅深度在奥塔哥片岩。故障的定位和几何网络和相关的信道化流体强烈变质叶理和活化的影响既存的白垩纪发掘关节。Paleostress分析表明,小排量走向滑动断层网络开发的Paleostress字段包含一个最大主应力( )面向c。094°,类似于现代定位在坎特伯雷和奥塔哥。的δ¹⁸O值静脉碳酸盐的字段与浅重叠的区域热液方解石在南岛的其他地方。稳定同位素数据加上瘦1型双胞胎在方解石的存在意味着静脉降水在低温条件下(< 200°C)。锶同位素数据表明碳酸盐锶同位素签名是继承自unradiogenic和放射性源之间的混合。unradiogenic源可能变质绿帘石和方解石,而放射产生的来源可能是莫斯科从主机greyschists,虽然大气水和海水的可能性不能排除。脆性断层网络和相关的热液系统解释形成中新世早期发病后的压缩,可能代表压裂和流体流动与反向激活对地区级的核附近的Akatore断层等缺点。

数据可用性

收集到的地球化学数据用于支持本研究的结果中包括这篇文章。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

奥塔哥大学的这一研究是由詹姆斯·m·斯科特和史蒂文自动跟踪史密斯研究资助和马斯登UOO1829基金项目。