< Terug naar vorige pagina

Project

3D-permeabiliteitsstructuren in een orogene omgeving met de nadruk op de laterale continuïteit van geassocieerde adersystemen.

Graniet-gerelateerde W-Sn afzettingen zijn typisch geassocieerd met sterk gedifferentieerde S-type granieten, die vooral voorkomen in laat- tot post-orogene settings. De vorming van hydrothermale W-Sn afzettingen werd tot nu toe vooral bestudeerd vanuit een geochemisch en mineralogisch standpunt. Weinig studies hebben zich echter gericht op de geometrische en kinematische eigenschappen van de afzettingen en hun algemene structurele context. Deze aspecten zijn vooral relevant voor de studie van ader-type W-Sn afzettingen, waarvan de geometrie sterk afhangt van een gamma aan bros-ductiele vervormingsprocessen en die daarenboven de belangrijkste globale W-Sn bron vormen. Desondanks is hun structurele vorming vaak onderbelicht en te vaak vereenvoudigd tot een graniet-gecontroleerde of een post-orogene extensionele spanningsveld. Gedetailleerde structurele analyses om dergelijke hypotheses te ondersteunen en de structurele context te belichten ontbreken echter veelal.

Op dit hiaat te verhelpen, heeft deze studie zich gericht op een geïntegreerde structurele analyse van verschillende ader-type afzettingen in de metallogene provincie van noord-Portugal (Centraal Iberisch Zone). Deze afzettingen bestaan uit (i) hydrothermale kwartsadersystemen (bv. Panasqueira, Rio de Frades, Queiriga, Argemela) en (ii) laat-magmatische apliet-pegmatieten (bv. Lagares). De structurele analyse heeft als doel om een metallogenetisch model voor de structurele vorming van de Iberische W-Sn mineralisaties op te stellen. Aldus wordt gepoogd om de relatie tussen het regionaal geobserveerde spleet- en adernetwerk, de Varische vervormingsstructuur en de laat- tot post-orogene geodynamische context te omlijnen.

De bestudeerde afzettingen kunnen globaal in twee groepen onderverdeeld worden. De eerste, meest significante, groep bestaat uit subhorizontale kwarts- en apliet-pegmatiet adersystemen die een regionaal ac-diaklaasnetwerk in het metasedimentaire gastgesteente opvullen. Dit diaklaasnetwerk heeft een consistente loodrechte oriëntatie ten opzichte van de laat-Variscische F3 plooigeneratie, die zich gelijktijdig met oroclinale plooiing ontwikkelde. De F3 plooigeneratie wordt gekenmerkt door subverticale plooiassen en is geassocieerd met dextrale transpressie. Een fyllosilicaat textuuranalyse, in combinatie met verschillende observaties op de mesoschaal, heeft aangetoond dat plooias-parallele rek tijdens transpressie aan de mechanische oorsprong van de diaklazen lag. Hydraulische fracturatie onder lage differentieelspanning reactiveerde in een latere fase de diaklazen en leidde tot de adervorming. De consistente orthogonale relatie tussen de aders en de non-cylindrische F3 plooiassen toont aan dat bovenstaande reactivatie niet onder grootschalige horizontale contractie plaatsvond. De geometrie van de adersystemen werd gecontroleerd door lokale spanningsvelden met de minimale hoofdspanningsas consistent subparallel aan de F3 plooias. De aders ontwikkelden zich dus in een gelijkaardig spanningsveld als de diaklazen, cogenetisch of door de post-tektonische vrijgave van residuele elastische spanning.

Een tweede groep omvat adersystemen met een geometrie die gecontroleerd werd door een lokaal spanningsveld geïnduceerd tijdens de intrusie en expansie van een onderliggende graniet. Granietintrusie leidde tot de welving van het bovenliggende metasedimentaire gastgesteente en een extensioneel spanningsveld. Dit spanningsveld wordt weerspiegeld door (i) het voorkomen van concentrische kwartsaders in de graniet, en (ii) subverticale aders in het omliggende metasedimentaire gesteente.

Door de bovenstaande observaties met een gedetailleerde literatuurstudie te combineren werd aangetoond dat de structurele vorming van de Iberische W-Sn mineralisaties gecontroleerd werd door laat-Variscische oroclinale plooiing. Deze kinematische relatie met de geodynamische context wordt gemanifesteerd door verschillende W-Sn adersystemen die (i) een regionaal ac-diaklaasnetwerk opvullen en dus een consistente orthogonale relatie met de F3 plooigeneratie vertonen, (ii) kinematisch geassocieerd zijn met granietintrusie tijdens oroclinale plooiing, (iii) een subverticale oriëntatie in overeenstemming met een transpressioneel spanningsveld vertonen, en (iv) een temporele relatie met de tektonische inversie hebben. Toekomstige ertsexploratie dient dus rekening te houden met het feit dat de geometrie van de Iberische W-Sn mineralisaties gecontroleerd wordt door (i) de aard van het gastgesteente en (ii) de geometrie van de laat-Varische plooigeneratie en de geassocieerde laterale schuifbreuken. Een van de voornaamste doelstellingen tijdens een exploratiecampagne dient steeds te bestaan uit een gedetailleerde kartering van de lokale vervormingsstructuur.

Deze studie toonde niet enkel het belang van een gedetailleerde geometrische en kinematische analyse om de vorming van W-Sn ader-type afzettingen te doorgronden. Daarnaast hebben verschillende interpretaties significante bijgedraagd aan onze algemene kennis van diaklaasvorming, de structuur van de Iberische Varisciden, de kinematische processen geassocieerd met oroclinale plooiing en het geodynamische kader van de Variscische gebergtevorming.

Datum:1 jan 2013 →  27 mrt 2018
Trefwoorden:Orogenic vein systems, Three-dimensional permeability-structure
Disciplines:Geologie, Geofysica
Project type:PhD project