A crap Kaapvaal , amelynek központja a dél-afrikai Limpopo tartományban van, a nyugat-ausztráliai Pilbara kraton , az egyetlen olyan terület, ahol a kéreg szikláit érintetlenül találjuk , 3,6 és 2,5 Ga között (milliárd év). A hasonlóság a kőzetek a két cratons , különösen a késői Archean átfedés szekvenciát , azt sugallja, hogy része volt a szuperkontinens nevű Vaalbara .
A Kaapvaal kraton területe 1.200.000 km 2 ; észak felé a Limpopo öv köti össze a Zimbabwe-karaton . Délen és nyugaton orogén proterozoikum , keleten pedig a Lebombo monoklinális, amely a Jurassic magmás kőzeteit tartalmazza, amelyek Gondwana törésével társulnak .
3,7 és 2,6 Ga között képződött és stabilizálódott gránit batolitok elhelyezésével, amelyek megvastagították és stabilizálták a kontinentális kérget az ívvulkanizmus és ülepedés ciklusának első pillanataiban . Craton keveréke terranes a diorit gránit , nyúlik a őskorszak (3 és 3,5 Ga ) és gneisz tonalit , kelt 3,6-3,7 Ga miután behatolt által plutons granitic közötti 3, 3 és 3 Ga . A kraton későbbi alakulása (3 - 2,7 Ga ) összefüggésben van egy kontinentális ütközéssel, amely vastag vulkanikus és üledékes kőzetekkel töltött medencék egymásra helyezését okozta . Ezt követte epizódok kiterjesztése és könnyezést a litoszféra ( riftesedés ), amikor a Gaborone-Kanye és Ventersdorp szekvenciák fejlődött. Az ősi archeai kéreg csak a kraton keleti oldalán van kitéve, és magában foglalja az aldomének és a kéregtömbök keverékét, amelyekre jellemző magmás kőzetek és deformációk jellemzők.
A metamorfózis későn Archean tette csatlakozzon a déli marginális zónájában a craton Kaapvaal marginális zóna északi Zimbabwe Craton van mintegy 2,8-2,5 Ga , valamint a biztonsági öv orogén Limpopo 250 km széles . Ez az öv a tektonit-facies granulitok keleti-északkeleti trendövezete, amely elválasztja a gránit diorit terránokat a Kaapvaal és Zimbabwe kratonoktól.
A Limpopo öv központi zónájának alakulása három fő periódusban foglalható össze: 3,2 és 2,9 Ga , 2,6 Ga és 2 Ga között .
Az elsőt intenzív magmás tevékenység jellemzi, amely az archeáni képződéshez vezet, amely a „Tonalit-Trondhjemite-Granodiorite” néven ismert (a kőzetek összessége a hidratált mafikus kéreg magas nyomáson történő összeolvadásakor keletkezik ), például a Homok folyó gneiszje és a granit tolakodás. Bulai. A korai proterozoikus körülmények részleges olvadást eredményeztek, amely nagy mennyiségű granit magmát eredményezett.
Nincs arra utaló információ, hogy a Neoarcheantól a paleoproterozoikumig a kratonban bekövetkezett geológiai szekvencia a Limpopo metamorf komplexum 2,65-2,7 Ga orogén epizódjából származott . Azonban a legújabb, a paleoproterozoikumból származó vörös ágyas szekvencia ugyanabból az időszakból származó cirkonokat , valamint 2 Ga körüli dátumú detritális cirkonokat tartalmaz . Ez azt jelenti, hogy a Limpopo komplexum és a zimbabwei kraton csak kb. 2 Ga- kal csatlakozott a Kaapvaal kratonhoz, amikor kialakult a Magondi mobil öv, amely maga a terjedelmes paleoproterozoikus vörös ágyakból származott, későn Dél-Afrikából. A vízszintes rétegződés és a folyóerózió bizonyítékai megtalálhatók a Waterberg-hegységben , a Limpopo középső részén.
A Barberton dioritöv , más néven Makhonjwa-hegység ( a dioritöv 40% -át kitevő terület) a Kaapvaal-kraton keleti szélén található. Ismert, hogy aranyat, valamint komatiitját , a Komati folyóról elnevezett, ritka ultravirágú vulkáni kőzetet tartalmaz, amely átfolyik a területen. A bolygó legrégebbi kőzetei (3,6 Ga fölött ) a Szváziföld-Barberton terület ezen övében találhatók, amelyek a földi élet nyomait is tartalmazzák a világ legrégebbi között. Csak a diorit öv szikla , a grönlandi keleti részen fekvő Isua (in) van régebbi.
A Barberton-hegység több mint 3 Ga-ra nyúló, dioritos gránit teránja , jól megmaradt. Maffikus és ultramagas lávák és metaszetleges kőzetek szekvenciája, amelyek 500 millió év alatt rakódtak le 3,5 és 3,2 Ga között . Ezek a gránit kőzetek két lakosztályra oszthatók: a TTG csomag (kb. 3,5-3,2 Ga ), amely tonalitákat , trondhjemitákat és granodioritokat tartalmaz ; a GMS csomag (kb . 3,2-3,1 Ga ), amely gránitokat , monzogranitokat és egy kis szienitegranit komplexet tartalmaz . A GMS csomag a kraton sok helyén megtalálható, és telepítése egybeesik az öv központi részének első stabilizálásával; „A Barberton diorit öv terranában található GMS csomag belső és külső jellemzőket mutat, amelyek megfelelnek a TTG csomag régebbi részének. Az izolált plutonok több ezer négyzetkilométeren vannak jelen, és ezeket az összetett granitoid testeket heterogén összetételükkel és állagukkal, valamint hatalmas kiterjedésükkel összefüggésben általában batolitoknak nevezik. A plutonok többnyire nem torzulnak. "
A Barberton-zónában két 3,5 és 3,2 Ga körüli tektonikus epizód ment keresztül . A pajzs kialakulásának első fázisai a Barberton-hegységben láthatók, ahol a kontinensek kialakulása magmás akkrécióval és a proto-kontinentális kis blokkok összevonásával történt . A környéken több kis, szinkron sziklát (3,6–3,2 Ga ) találtak. Úgy tűnik, hogy minden blokk az íves vulkanizmus és az ülepedés körforgását jelenti. A Hooggenoeg formáció 3,45 Ga-ra datálódik . A kéregfejlődésnek ezt a szakaszát a mezoarchiai kratonikus magmatizmus (3,1–3,0 Ga ) időszaka követte, és egy hatalmas, félhold alakú ív kialakulása jellemzi, amely a fejlődő Kaapvaal-pajzs északi és nyugati pereméhez illeszkedik. A hipotézis szerint az archeai dioritöv egy óceáni kéregszélből alakult ki, amely egy szubdukciós-eróziós perem részévé vált. Úgy gondolják, hogy a TTG behatolásokat a szubdukció utáni magmatizmus hozta létre, amikor a szubdukció megszakadt, esetleg egy mikrokraton megérkezésével.
A Mpuluzi batholith (3.1 Ga ), a Barberton gránit-gneisz Terrane, áll gránit lap. A legmagasabb szerkezeti részeket egy mélyen összekapcsolt ( anasztomizált ) hálózat támasztja alá , amelyet többé-kevésbé deformálnak a gátak és a röpcédulák. Westraat tanulmánya szerint: „A többszörös tolakodási kapcsolatok és a geokronológia bizonyítékai azt mutatják, hogy a gránit foliáció és a pluton együttesek 3–13 millió év alatt történtek. A deformáció és a magma közötti térbeli és időbeli viszony a gránit lomb nyíró- és elhatárolási zónája mentén a deformációval járó progresszív tágulás epizódjait tükrözi. A túlnyomórészt vízszintes gránitlapokra való áttérés az Mpuluzi táblázatos batolit felső szerkezeti szintjein a gránit behatolását jelzi a regionális rész-vízszintes rövidülés során, amikor a feszültség függőleges irányú, sekély szinteken történő átirányítása lehetővé tette a függőleges tágulást és a vízszintes alatti kiterjedést a gránit lapokból. "
Ban ben 2014. április, a tudósok szerint a Barberton diorit öv közelében találtak bizonyítékokat az eddigi legnagyobb meteorit-ütközésre. Becsléseik szerint az ütközés 3,26 milliárd évvel ezelőtt történt, és hogy az ütközésméret körülbelül 37 x 58 km volt . A megfelelő krátert, ha még létezik, még nem fedezték fel.
Van néhány vita az archeák felsikus lakosztályok eredetével és elhelyezkedésével kapcsolatban. "A képzés nagy részét a Hooggenoegre nagy mennyiségű párna láva ( párna láva ) ultramatikus trondhjémique jellemzi, amelyet szilícium-dioxidos felsikus behatolások eredményeztek, sávos hullámok, valamint a sertés üledék ágyai . A felzikus kőzetek, a chailles és az ultravirág anyag erei behatolnak az övbe. Az ülepedési környezet vitathatatlanul sekély tenger volt, amelyben a Hooggenoeg Formáció lerakódott, és nyugati irányba süllyedt, egy szinüledékes listrikus hiba következtében . "
A képződés felzikus kőzetei két csoportra oszthatók: a sekély kőzetek tolakodó csoportjára és az erekben lévő porfír kőzetek csoportjára . A felső felsikus réteg lávái túlságosan elöregedtek ahhoz, hogy bármelyik csoporthoz hozzárendelhetők legyenek. A tolakodó csoport a TTG- Stolzburgi plutoncsomagra utal , amely a Barberton dioritöv övének déli pereme mentén beszivárgott. Az eclogit amfibolit kvarc fúziója az Al 2 O 3 összetételű felsikus mágusok valószínű eredete . A Hooggenoeg Formáció ultravirágú kőzetei valószínűleg nem a felzikus kőzetek „anyja”, de nem biztos, hogy ezen ultrarajzos kőzetek létrejöttének alapja egy tektonikus ok. Hooggenoeg felsikus egységei nagyon hasonlítanak a nyugat-ausztráliai Yilgarn Craton egységeihez . A geológiai paraméterek, a petrográfia és a geokémia ( különösen a nyomelemek ) hasonlósága azt sugallja, hogy kapcsolat van a két képződmény között, és alátámasztja azt az elméletet, miszerint létezett olyan kontinens, Vaalbara kontinens , amelyhez körülbelül 3,45 Ga ezelőtt tartoztak volna .
A johannesburgi Archean Dome a Kaapvaal kraton központi részén található; trondjemitikus és tonalitikus gránit kőzetekből áll, amelyek ultravirág dioritba vannak beszivárogva. Azok a vizsgálatok, urán-ólom (U-Pb) nyúlik be cirkonokat származó granitoidban minták adnak egy olyan korban, 3340 ± 0,003 Ga , a legrégebbi ismert. „A trondhjemit-tonalit gneisz létrejötte után a kupola új magmatizmusa következett be, amelynek eredményeként a maffikus gátak betörtek amfibolit szarvkeverék formájában. Ezeknek a gátaknak az életkorát még meg kell határozni, de ez a trondhemita gneiszek (3,34-3,2 Ga ) kora és később a kálium-gránitok vágása által meghatározott időhatáron belül van .
Ezek a főként granodioritokból álló kőzetek a harmadik magmás eseményhez kapcsolódnak, és egy batolitikus felületet foglalnak el, amely a kupola déli zónájának nagy részét lefedi. A batolit déli és délkeleti részei főleg homogén, közepesen szemcsés granodioritokból állnak, amelyek 3,121 ± 0,005 Ga körüli értékekre datálódnak […]. Ezek az adatok a kraton más részeivel kapcsolatos adatokkal együtt alátámasztják azt a hipotézist, hogy a kraton evolúciója hosszú volt, és epizódok szerint zajlott, és hogy akkreditáció útján alakult ki, a legutóbbi rész Barberton-Szváziföld gránit-diorit terranájától északra és nyugatra található, a 3,5 Ga dátummal, a délkeleti részén. "