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4: Complexe igné du Bushveld - Géosciences

4: Complexe igné du Bushveld - Géosciences


4: Complexe igné du Bushveld - Géosciences

Etudes du groupe Rooiberg, Bushveld Complex, Afrique du Sud : aucune preuve d'une origine d'impact

Il a été suggéré que le complexe de Bushveld en Afrique du Sud pourrait être le résultat de plusieurs gros impacts de météorites ou de comètes. Selon cette hypothèse, une partie du Groupe de Rooiberg inférieur, qui forme le toit du Complexe, représente une nappe de brèche de fusion d'impact et d'autres brèches d'impact. La présente étude est une tentative de tester la viabilité de l'hypothèse d'impact pour le complexe de Bushveld en interprétant des données de terrain, géochimiques, pétrographiques et texturales nouvellement acquises pour le Groupe de Rooiberg et les roches associées. Des travaux de terrain approfondis dans tout le groupe de Rooiberg et, en particulier, au contact entre cette unité et les métasédiments sous-jacents du groupe de Pretoria n'ont pas permis d'identifier de matériau pouvant être interprété comme étant lié à l'impact. Le Groupe de Rooiberg est principalement composé de coulées volcaniques individuelles et d'unités pyroclastiques représentant plusieurs types de magma géochimiquement distincts. Ces unités volcaniques sont interstratifiées avec de minces unités sédimentaires étendues latéralement, dont quelques-unes sont des brèches sédimentaires. La présence d'aiguilles de quartz pouvant représenter des paramorphes après la tridymite dans certaines unités du Groupe de Rooiberg a été utilisée comme preuve pour étayer l'affirmation selon laquelle ces roches représentent une fonte d'impact surchauffée. Cependant, des paramorphes de quartz après la tridymite ont été reconnus dans les provinces volcaniques terrestres (par exemple, le groupe volcanique de la côte nord dans le nord-est du Minnesota). Les données structurelles, y compris les pendages des strates du Groupe de Rooiberg, suggèrent que la forme lobée du Complexe, qui ressemble à plusieurs caractéristiques annulaires rapprochées, est le résultat d'une déformation post-Groupe de Rooiberg. Les caractéristiques de microdéformation dans le quartz des roches apparentées au Bushveld ne satisfont pas aux critères des caractéristiques de déformation planaire métamorphique de choc (PDF) qui seraient caractéristiques des pressions de choc induites par l'impact entre ∼10 et ∼30 GPa. Ces données, en particulier l'absence de preuves macroscopiques et microscopiques de déformation par choc dans les roches pré-Bushveld, sont incompatibles avec la formation du complexe du Bushveld par impact.


4: Complexe igné du Bushveld - Géosciences

  • Maureen Feineman (chercheuse principale)
    [email protected] (814) 863-7400
  • Andrew Nyblade (co-chercheur principal)

ABSTRAIT

L'objectif primordial de ce site d'expérience de recherche pour les étudiants de premier cycle (REU) est de promouvoir la participation des étudiants de premier cycle, en particulier des minorités sous-représentées, à un projet de recherche international et multidisciplinaire en géosciences. Une cohorte de 6 à 8 étudiants de premier cycle se rendra en Afrique du Sud chaque été pour participer à une étude sur le terrain du complexe igné de Bushveld. Sous la supervision de professeurs de l'Université d'État de Pennsylvanie et de l'Université de Witwatersrand, les étudiants recueilleront des données géophysiques et des échantillons de roche au cours de la campagne de terrain de trois semaines. Les données brutes et les échantillons seront ramenés à Penn State pour traitement et analyse. Les principes d'alphabétisation en sciences de la Terre seront renforcés tout au long des étapes d'orientation, de travail sur le terrain, d'analyse et de synthèse du programme REU Site de 10 semaines. L'impact du programme sur les attitudes des étudiants envers la poursuite d'une carrière dans les géosciences ou dans un autre domaine STEM sera évalué au moyen d'une série de sondages administrés avant, pendant et après la participation au programme d'été.

2,06 Ga) est l'un des plus grands corps ignés mafiques intrusifs trouvés dans la croûte continentale, mais son origine et sa structure en profondeur sont mal comprises. L'objectif scientifique de ce projet est de déterminer l'étendue volumétrique et surfacique totale du complexe Bushveld (C.-B.). On pense que la Colombie-Britannique mesure au moins 500 000 kilomètres cubes et peut atteindre 1 000 000 kilomètres cubes, ce qui la place à égalité avec les plus grands complexes ignés du monde. L'étude des grandes provinces ignées (LIPS) fournit un aperçu important de la formation de la croûte terrestre, de la stabilisation et de la dislocation des masses continentales, et peut-être de la cause de certains événements d'extinction de masse dans l'histoire géologique. Au cours des trois années du site REU, des données seront collectées et interprétées par les étudiants participants afin de mieux délimiter la continuité (ou l'absence de continuité) entre la partie centrale du BC et un certain nombre d'intrusions ignées périphériques. Les données à collecter comprendront des mesures sismiques et gravimétriques, ainsi que des données sur les éléments majeurs, les éléments traces et les rapports isotopiques pour les minéraux séparés et les roches entières.

Ce prix a été soutenu par un cofinancement du Bureau des activités internationales et intégratives.

RAPPORT SUR LES RÉSULTATS DU PROJET

Ce rapport sur les résultats du projet pour le grand public est affiché textuellement tel que soumis par le chercheur principal (PI) pour ce prix. Toutes les opinions, constatations et conclusions ou recommandations exprimées dans ce rapport sont celles du PI et ne reflètent pas nécessairement les vues de la National Science Foundation La NSF n'a pas approuvé ou approuvé son contenu.

Entre 2015 et 2019, 31 étudiants de premier cycle d'universités et de collèges des États-Unis ont participé au programme Penn State - AfricaArray Bushveld REU. Tous ces étudiants ont participé à des projets de recherche liés à la géochimie et à la géophysique du Bushveld Igneous Complex, et 30 étudiants se sont rendus en Afrique du Sud pour effectuer des travaux sur le terrain au Bushveld Igneous Complex et à la structure d'impact de Vredefort. Les participants ont présenté les résultats de leurs projets de recherche lors de colloques internes à la Pennsylvania State University et à l'Université de Witwatersrand, le AfricaArray Diversity Forum à Houston, Texas, la National Association of Black Geoscientists Conference, la Geological Society of America Annual Meeting, et la réunion d'automne de l'American Geophysical Union.

Sur le plan démographique, 42 % des participants à la REU étaient des femmes et 67 % se sont identifiés comme hispaniques/latinos/mexicains-américains (48 %) ou noirs/afro-américains (19 %). À l'automne 2019, au moins 12 participants REU avaient commencé des programmes de maîtrise en géosciences et domaines connexes, et au moins 4 avaient commencé des programmes de doctorat en géosciences et domaines connexes. Parmi les étudiants qui sont entrés dans des programmes d'études supérieures, cinq ont obtenu leur diplôme et les autres sont toujours en cours. Au moins sept anciens participants de REU sont actuellement employés comme géoscientifiques dans l'industrie ou le milieu universitaire. Presque tous les anciens participants considèrent le Penn State - Bushveld REU comme leur point d'entrée dans la recherche en géosciences, et attribuent à l'expérience l'ouverture de possibilités d'emploi et d'études. Beaucoup rapportent également que le REU les a aidés à améliorer leurs compétences en communication scientifique et leur confiance en eux.


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