NADINE MÄRZ
Baddeleyit U-Pb dateringar och geokemi av mafiska intrusioner i Kaapvaal
(Sydafrika) och Zimbabwe, med implikationer för när Kalahari bildades
Nordost om Bushveldkomplexen i Kaapvaal kratonen finns en mäktig gångsvärm av nordostorienterade diabasgångar tillhörande ”the Black Hills dyke swarm”. Med hjälp av U- Pb metoden av
mineral baddeleyit daterades fem gångar inom ålderspannet 1.87 - 1.85 Ga, där två av dem ger exakta
åldrar på 1852 ± 5 Ma och 1863 ± 7 Ma. Denna gångsvärm är alltså lika gammal som lagergångar
tillhörande ”post- Waterberg sills” (1.88 - 1.87 Ga), basalter tillhörande ”Soutpansberg” i norra
Kaapvaal och Mashonaland lagergångar (1.89- 1.86 Ga) i Zimbabwe och Botswana. Kaapvaal- och
Zimbabwe-kratonerna har således ”minnen” av tre gemensamma och regionala magmatiska händelser
vid: 1.99-1-85 Ga (ovan nämnda enheter), ca. 1.1 Ga (Umkondo) samt ca. 0.18 Ga (Karoo).
Ålderspassningar äldre än 1.9 Ga förekommer däremot inte. Dessa resultat indikerar Zimbabwe och
Kaapvaal tillhörde ett och samma block från 1.9 Ga till idag, och att Kalaharikratonen inte existerade
förrän 2.0 Ga.
Kemidata av 28 gångar från Black Hills svärmen och från 2 Mashonaland lagergångar i
Zimbabwe analyserades med avseende på huvud- och spårelement. Tidigare dateringar (Johan Olsson,
in prep.) visar att vissa gångar tillhörande Black Hills svärmen är betydligt äldre, cirka 2.7 Ga, än de
som daterats i dennta studie. Geokemidata för dessa olika generationer av diabas är sammantaget
snarlika, vilket skulle kunna betyda att de har bildats genom uppsmältning av liknande
ursprungsmaterial (mantel). Datan indikerar också att båda generationerna bildades genom
uppsmältning från relativt grunda djup (spinell-förande mantel) och att de kemiska
sammansättningarna pekar på fraktionering av plagioklas, Mg-rika mineral (olivin och pyroxen) och
apatit. Proverna innehåller höga halter inkompatibla spårelement, och härstammar därför troligen från
en mantelkälla som är mer anrikad än en MORB källa. Anrikning av LILE och negativa Nb- Ta
avvikelser visar kontaminering och/eller partiell smältning av litosfärsfäriska manteln tillhörande
Kaapvaalkratonen.
Handledare: Ulf Söderlund ochJohan Olsson (LU), Martin Klausen, University of Stellenbosch, South Africa.
Examensarbete 45 högskolepoäng (45 ECTS-poäng) i Geologi, ht 2010. (Examensarbeten i Geologi vid Lunds
universitet – Berggrundsgeologi, nr. 268)
Enheten för geologi, institutionen för geo- och ekosystemvetenskaper, Lund universitet.
