stringtranslate.com

террейн Каролина

Террейн Каролина - карта

Террейн Каролины , также называемый Каролинским супертеррейном или Каролинией , — экзотический террейн [1], простирающийся примерно на 370 миль (600 км) с севера на юг от центральной Джорджии до центральной Вирджинии в Соединенных Штатах. Он составляет большую часть восточной провинции Пьемонт .

Террейн, вероятно, образовался как связанная с субдукцией вулканическая островная дуга [2] [3] у побережья Южной Америки (тогда Гондваны ) в период с неопротерозоя по ранний кембрий (625–550 млн лет назад). [4] Тектоника плит переместила его через океан Япетус , пока он не состыковался с Лаврентией (теперь восточное побережье Северной Америки). Дата стыковки неизвестна, но она могла произойти во время таконской , акадийской или аллеганской орогенезов.

Террейн включает неопротерозойские и раннекембрийские метаосадочные и метамагматические породы, прорванные поздними палеозойскими плутонами . Протолиты метамагматических пород включают основные, промежуточные и кислые вулканиты и плутоны. [5] Эти породы претерпели по крайней мере четыре метаморфических/деформационных события, поэтому их первоначальные текстуры и минералогия были значительно изменены.

Как и связанные с ним перигондванские террейны (например, Авалония и Гандер ), террейн Каролины сыграл важную роль в тектонической эволюции восточного побережья Северной Америки в палеозое. Он представляет собой крупнейший экзотический террейн в Аппалачах и залегает на огромной территории юго-востока Соединенных Штатов. [5]

Происхождение и эволюция

История Каролинского террейна начинается в неопротерозое, когда суперконтинент Родиния распадался:

  1. Открытие Палеоазиатского океана . Когда суперконтинент Родиния распался , между Балтикой и Гондваной открылся Палеоазиатский океан. [6]
  2. Формирование островной дуги. Между 625 и 550 млн лет назад в Палеоазиатском океане между Балтикой и Гондваной началась зона субдукции. Субдукция привела к образованию ряда вулканических островных дуг у побережья Гондваны, включая Каролинский террейн, микроконтинент Авалония и Гандерский террейн. [7] Неясно, образовалась ли дуга на океанической или континентальной коре. [5]
  3. Открытие океана Япетус . Поскольку суперконтинент Родиния продолжал распадаться, океан Япетус распался, разделив Лаврентию, Балтику и Гондвану. Раскрытие могло начаться еще 760 млн лет назад, хотя большая часть, по-видимому, произошла позже (~610 млн лет назад; Камо и др. 1989; Кавуд и др. 2001), а южная часть (между Лаврентией и нынешней Южной Америкой) могла не закончиться до 550 млн лет назад. [8]
  4. Метаморфическое/деформационное событие неизвестной причины : складчатость верхней коры, разломы и минеральное расслоение в позднем неопротерозое/раннем кембрии (612–544 млн лет назад); [9] неясно, представляет ли это региональное или локальное событие, или событие, каким оно было. Предлагаемые возможные причины включают рифтинг или закрытие задней дуги, субдукцию другого блока или столкновение террейнов Шарлотты и Каролины. [5]
  5. Миграция островных дуг и открытие океана Рейк . В какой-то момент в позднем кембрии/раннем ордовике (~500 млн лет назад) зона субдукции у побережья Гондваны вызвала рифт в бассейне задней дуги. [10] Новый центр спрединга открыл океан Рейк между террейнами Каролина-Авалония-Гандер и Гондваной. Сочетание отката плиты и нажима хребта переместило террейны Каролина-Авалония-Гандер на север через океан Япетус, к Лаврентии и Балтике. Авалония состыковалась с Балтикой, прежде чем они обе столкнулись с Лаврентией; террейн Каролина, по-видимому, не состыковался с Балтикой.
  6. Метаморфическое/деформационное событие неизвестной причины: Каролинский террейн претерпел еще одно метаморфическое событие в позднем ордовике/силуре (480–450 млн лет назад), в результате которого его породы превратились в зеленосланцевые фации. [11] Этот временной период в целом соответствует Таконическому орогенезу и может представлять собой стыковку Каролины с Лаврентией.
  7. Формирование террейна Кэт-Скуэр . Когда террейн Каролины приближался к Лаврентии (~430–380 млн лет назад), террейн Кэт-Скуэр образовался в океаническом бассейне между Лаврентией и приближающимся террейном Каролины. Возможно, он образовался как аккреционная призма перед террейном Каролины.
  8. Метаморфическое/деформационное событие неизвестной причины: Каролинский террейн претерпел еще одно метаморфическое событие в девонский период (358–391 млн лет назад). [5] Этот временной период в целом соответствует акадийской орогенезу и может представлять собой стыковку Каролины с Лаврентией.
  9. Стыковка с Лаврентией. Неясно, когда именно Каролинский террейн состыковался с Лаврентией. Гипотезы включают аккрецию во время Таконического орогения, Акадийского орогения или Аллеганского орогения. См. сводку доказательств для каждого в. [5]
  10. Аллеганский метаморфизм . Террейн Каролины снова подвергся метаморфизму во время Аллеганского орогенеза , достигнув зеленосланцевых фаций в Восточном сланцевом поясе и амфиболитовых фаций в террейне Шарлотты. [12]

Отношения с близлежащими террейнами

Террейн Каролина является частью более крупной зоны Каролина [13] , которая включает несколько связанных террейнов: террейн Шарлотт, террейн Фоллс-Лейк, террейн Крэбтри, террейн Рэйли, террейн Спринг-Хоуп, террейн Роанок-Рапидс, террейн Учи, террейн Саванна-Ривер, террейн Аугуста, террейн Милледжвилл, террейн Триплет и террейн Дрехер-Шолс.

Помимо связанных с ним террейнов зоны Каролина, террейн Каролина граничит с несколькими, возможно, не связанными между собой террейнами, включая:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Secor, Donald T.; Samson, Sara L.; Snoke, Arthur W.; Palmer, Allison R. (1983-08-12). «Подтверждение статуса сланцевого пояса Каролины как экзотического террейна». Science . 221 (4611): 649–651. Bibcode :1983Sci...221..649S. doi :10.1126/science.221.4611.649. ISSN  0036-8075. PMID  17787733.
  2. ^ Батлер, Дж. Роберт; Рэгланд, Пол К. (1969-06-01). «Петрология и химия метамагматических пород в районе Альбемарля, сланцевый пояс Северной Каролины». American Journal of Science . 267 (6): 700–726. Bibcode : 1969AmJS..267..700B. doi : 10.2475/ajs.267.6.700. ISSN  0002-9599.
  3. ^ Сэмсон, Скотт Д.; Хиббард, Джеймс П.; Вортман, Грег Л. (1995-08-01). "Изотопные данные Nd для ювенильной коры в террейне Каролины, южные Аппалачи". Вклад в минералогию и петрологию . 121 (2): 171–184. Bibcode :1995CoMP..121..171S. doi :10.1007/s004100050097. ISSN  0010-7999.
  4. ^ Деннис, Аллен Дж.; Райт, Джеймс Э. (1997). «Каролинский террейн на северо-западе Южной Каролины, США: позднедокембрийско-кембрийская деформация и метаморфизм в перигондванской океанической дуге». Тектоника . 16 (3): 460–473. Bibcode : 1997Tecto..16..460D. doi : 10.1029/97tc00449.
  5. ^ abcdef Хиббард, Дж. П.; и др. (2002). «Зона Каролины: обзор неопротерозойских и раннепалеозойских перигондванских террейнов вдоль восточного фланга Южных Аппалачей». Earth-Science Reviews . 57 (3): 299–339. Bibcode :2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  6. ^ Golonka, J.; et al. (2012). «Эволюция тектонических плит южной окраины Лавруссии в палеозое». Тектоника – Последние достижения, под редакцией Евгения Шаркова .
  7. ^ Хэтчер, RD (2010). «Аппалачский ороген: краткое изложение». Мемуары Геологического общества Америки . 206 : 1.
  8. ^ Гоше, К.; и др. (2010). «Тектонические события и палеогеографическая эволюция юго-западной Гондваны в неопротерозое и кембрии». В Гоше, Клаудио; Сиал, Алкидес; Хаверсон, Гален. Неопротерозойско-кембрийская тектоника, глобальные изменения и эволюция: фокус на юго-западной Гондване. : 295.
  9. ^ Вортман, Грег Л.; Сэмсон, Скотт Д.; Хиббард, Джеймс П. (2000-05-01). «Точные ограничения U-Pb циркона на самой ранней магматической истории Каролинского террейна». Журнал геологии . 108 (3): 321–338. Bibcode : 2000JG....108..321W. doi : 10.1086/314401. ISSN  0022-1376. PMID  10769159.
  10. ^ Нэнс, РД; и др. (2010). «Эволюция Рейнского океана». Gondwana Research . 17 (2–3): 194–222. Bibcode :2010GondR..17..194N. doi :10.1016/j.gr.2009.08.001.
  11. ^ Батлер, Дж. Р. (1991). «Метаморфизм». В Хортоне, Дж. В., мл., и Зулло, В. А., ред., Геология Каролин: Ноксвилл, Издательство Теннессийского университета : 127.
  12. ^ Баркер, Калифорния; и др. (1998). «Возраст и деформация метагранита Лонгтаун, Южная Каролина Пидмонт: возможное ограничение происхождения террейна Каролины». Журнал геологии . 106 (6): 713–726. Bibcode : 1998JG....106..713B. doi : 10.1086/516055.
  13. ^ Хиббард, Дж. (2002). «Зона Каролины: обзор неопротерозойских и раннепалеозойских перигондванских террейнов вдоль восточного фланга южных Аппалачей». Earth-Science Reviews . 57 (3–4): 299–339. Bibcode :2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  14. ^ Бартоломью, Мервин Дж.; Толло, Ричард П. (2004). «Северное происхождение террейна Гучленд как перемещенного фрагмента Лаврентии». Геология . 32 (8): 669. Bibcode : 2004Geo....32..669B. doi : 10.1130/g20520.1.