stringtranslate.com

Киммерия (континент)

Тектоническая история Киммерии

Киммерия была древним континентом , или, скорее, цепочкой микроконтинентов или террейнов , [3] , которая отделилась от Гондваны в Южном полушарии и была присоединена к Евразии в Северном полушарии . Она состояла из частей современной Турции , Ирана , Афганистана , Пакистана , Тибета , Китая , Мьянмы , Таиланда и Малайзии . [4] [5] Киммерия отделилась от берегов Гондваны океана Палеотетис во время ранней перми [6], и когда океан Неотетис открылся позади нее, во время перми, Палеотетис закрылся перед ней. [7] Поскольку различные куски Киммерии дрейфовали на север с разной скоростью, между различными фрагментами во время Цисуралья образовался океан Мезо-Тетис. [8] Киммерия отделилась от Гондваны с востока на запад, от Австралии до восточного Средиземноморья. [9] Она простиралась на несколько широт и охватывала широкий спектр климатических зон. [10]

История концепции

Первые концепции

«Большое древнее Средиземное море» было впервые предложено австрийским палеонтологом Мельхиором Ноймайром в 1883 году. [11] Изучая распределение юрских фаун, он пришел к выводу, что экваториальный океан, простирающийся от Индии до Центральной Америки, должен был отделить большой континент в северном полушарии от одного в южном полушарии. Австрийский геолог Эдуард Зюсс назвал этот мезозойский океан Тетис, мифический океан, который отделял мифический континент — Гондвану, родину языкообразной флоры  — от бореального континента. [12] Немецкий геофизик Альфред Вегенер , напротив, разработал концепцию единого глобального континента — суперконтинента Пангея  — который, по его мнению, не оставлял места для экваториального океана. Тем не менее, в 1958 году австралийский геолог Сэмюэл Уоррен Кэри предположил, что Тетис имеет форму клина и обращен на восток в пределах Пангеи. [13] Позднее этот океан был идентифицирован как последовательность океанов, разделенных мигрирующими на север террейнами или континентальными блоками, одним из которых была Киммерия.

Иранский микроконтинент

В 1974 году, после обширных полевых работ на Ближнем Востоке, швейцарский геолог Йован Штёклин определил северное подножие хребта Эльбурс на севере Ирана как шов , который в палеозое был северным берегом Гондваны и остатками океана Палео-Тетис. Штёклин также отметил, что ранний мезозойский или поздний палеозойский разлом разделял Иранскую плиту от Аравийской плиты , и что другой южный шов должен быть остатками океана Нео-Тетис. Штёклин понял, что открытие этого более позднего океана должно было превратить Иран в микроконтинент. Эти наблюдения сделали Штёклина первым, кто идентифицировал небольшую часть того, что позже стало известно как Киммерия. [14]

Штеклин также отметил, что его предложение напоминает старую концепцию мира, в которой было два континента, Ангараленд на севере и Гондвана на юге, разделенные вытянутым океаном Тетис. Иран не принадлежал ни к одному из континентов, но был частью области Тетис. [14] Южный шов Штеклина позже был подтвержден наблюдениями за эволюцией микрофлоры в Иране, которая имела гондванское родство во время карбона, но евразийское родство во время позднего триаса – Иран явно дрейфовал из Гондваны в Лавразию. [15]

Евразийский супертеррейн

Альпийский пояс — это система швов, протянувшаяся через Евразию, в пределах которой в настоящее время располагаются киммерийские блоки.

В 1980-х годах турецкий геолог Джелял Шенгёр наконец расширил иранский микроконтинент Штёклина дальше на запад до Турции и дальше на восток до Тибета и Дальнего Востока. [16] Шенгёр также повторно использовал название, введенное Зюссом в 1901 году, «Kimmerisches Gebirge» — « Крымские » или «Киммерийские горы». [15] [17] [18]

В горном хребте, который сейчас простирается от Альп до Индонезии, Шенгёр идентифицировал, используя упрощенную схему, две отдельные, но наложенные друг на друга орогенные системы, содержащие большое количество анастомозирующих швов: более старые Киммериды и более молодые Альпиды вместе образуют то, что Шенгёр назвал суперорогенической системой Тетисиды. Эти две орогенные системы, таким образом, связаны с двумя основными периодами закрытия океана: более ранними, северными и гораздо более крупными Киммеридами и более поздними, южными и меньшими Альпидами. Киммерия была длинным континентальным «архипелагом», который разделял два океана до закрытия Палео-Тетиса. [18]

Таким образом, эта область Тетис охватывает большую часть Евразии и большой промежуток времени (с севера на юг): [18]

Эта простая схема, однако, частично скрывает сложную природу тетических циклов, и такие термины, как «эоцимерийский» и «неоцимерийский», часто используются для позднетриасовых и позднеюрских событий соответственно. [19] Кроме того, часто проводится различие между двумя более поздними тетисическими доменами: Альпийским Тетисом и Неотетисом. Альпийский Тетис, западный домен в этой схеме, отделял юго-западную Европу от северо-западной Африки и был соединен с Центральной Атлантикой. В настоящее время он полностью закрыт, и его шов охватывает Магрибиды (простирающиеся от Гибралтара до Сицилии), а также Апеннины и Альпы. Неотетис, восточный домен, открылся между Аравией и киммерийскими террейнами. Восточно-Средиземноморский бассейн и Оманский залив считаются реликтами Неотетиса, который, таким образом, все еще закрывается. Эти два домена были соединены к востоку от Сицилии до конца юрского периода. [20]

Тектоническая история

В позднем палеозое, когда киммерийские блоки все еще располагались на северной окраине Гондваны, они находились далеко от любых активных окраин и орогенных поясов, но они были затронуты термическим проседанием с момента силурского открытия Палеотетиса. Карбоновые и пермские офиолиты вдоль шовных зон в Тибете и северо-восточном Иране указывают на то, что активная окраина Палеотетиса находилась здесь. [21] Именно силы натяжения плит в Палеотетисе отделили Киммерию от Гондваны и открыли Неотетис. Срединно-океанический хребет в Палеотетисе погрузился под Евразию, о чем свидетельствует пермский MORB (базальт срединно-океанического хребта) в Иране. Откат плиты в Палео-Тетисе открыл серию задуговых бассейнов вдоль евразийской окраины и привел к коллапсу Варисских кордильер . Когда Палео-Тетис погрузился под южную окраину Евразии, задуговые океаны образовались от Австрии до Китая. Некоторые из этих задуговых океанов закрылись во время киммерийской орогенеза (например, последовательность задуговых океанов Каракая-Кюре в Турции), другие остались открытыми (например, задуговые океаны Мелиата-Малиак-Пиндос в восточном Средиземноморье), что привело к образованию более молодых задуговых океанов. [9]

Турция

Геологическая карта Турции

Турция представляет собой совокупность континентальных блоков, которые в пермский период были частью северной окраины Гондваны. В пермско-триасовый период, когда Палеотетис погружался под эту окраину (на территории современной северной Турции), открылось пограничное море, которое быстро заполнилось осадками (сегодня это фундамент Сакарийского составного террейна в Понтидах ). В позднем триасе Неотетис начал открываться за Киммерией, когда Восточное Средиземноморье и его две восточные ветви открылись в океан Битлис-Загрос (южная ветвь Неотетиса). [22]

В раннюю юру Киммерия начала распадаться за палеотетической вулканической дугой. Это открыло северную ветвь Неотетиса — океаны Интрапонтид, Измх [ нужна цитата ] — Анкара и Внутренний Таврический. Закрытие Палеотетиса в средней юре сократило Киммерийский архипелаг в Анатолии. К югу от киммерийских блоков теперь было две ветви Неотетиса, северная, более крупная и сложная, и южная, более редуцированная. Анатолийско-Таврический континент разделял их; небольшой континент Сакарья находился внутри северной ветви. Апулийский континент был соединен с Анатолийско-Таврическим континентом. [22]

Эти нео-тетические ветви достигли максимальной ширины в раннем мелу, после чего субдукция под Евразию постепенно поглотила их. В среднем-позднем мелу эта субдукция открыла задуговой бассейн , Западно-Черноморский бассейн, который простирался на запад до Балкан к северу от островной дуги Родопы-Понтиды. [23] В мелу этот бассейн отодвинул Стамбульский террейн (около современного Стамбула) на юг перед собой, от Одесского шельфа в северо-западной части Черного моря. В эоцене террейн наконец столкнулся с Киммерией, тем самым положив конец расширению в западной части Черного моря. Одновременно с этим открылся Восточно-Черноморский бассейн, когда Восточно-Черноморский блок был повернут против часовой стрелки в сторону Кавказа. [24]

В позднем мелу на севере внутриокеаническая субдукция в пределах Неотетиса уступила место обдукции офиолитовых покровов над Аравийской платформой от Турции до региона Омана. К северу от этой зоны субдукции остатки океана Неотетиса начали субдуцироваться на север и привели к столкновению Таврического блока с Аравийской плитой в пост-олигоценовое время. К северу от этих систем Таврический блок столкнулся с южной окраиной Евразии к концу мелового периода. Конвергенция продолжалась до конца олигоцена. Аравийско-евразийская коллизия на востоке Турции во время позднего эоцена закрыла два бассейна. [22]

В палеогене нео-тетическая океаническая кора, прикрепленная к Африканской плите, субдуцировалась вдоль желобов Крита и Кипра. Анатолийско-Таврический континент столкнулся с блоками Понтида и Кыршехир в позднем палеоцене - раннем эоцене. Это закрыло ветви Анкара-Эрзинджан северного нео-тетиса. Во время этого закрытия откат плиты и ее разрыв в эоцене привели к инверсии в Понтидах и широко распространенному магматизму на севере Турции. Затем последовало расширение и подъем глубинных вод, что привело к плавлению литосферного материала под Понтидами. [25]

На юге Турции северная субдукция Неотетиса вдоль зоны субдукции Битлис- Загрос привела к магматизму в дуге Маден-Хелете (юго-восточная Турция) в позднем мелу-эоцене и магматизму задней дуги в Тавридах. Зона субдукции Битлис-Загрос окончательно закрылась в миоцене, и на протяжении олигоцена-неогена и четвертичном периоде вулканизм становился все более локализованным. В позднем олигоцене откат плиты в Эллинском желобе привел к растяжению в Эгейском море и западной Турции. [25]

Иран

Субдукция западного Неотетиса под Евразию привела к обширному магматизму на территории, которая сейчас является северным Ираном. В раннюю юру этот магматизм создал силу натяжения плиты, которая способствовала распаду Пангеи и первоначальному открытию Атлантики. В поздней юре - раннем мелу субдукция срединно-океанического хребта Неотетиса способствовала распаду Гондваны, включая отделение Арго-Бирманского террейна от Австралии. [9] Центрально-восточно-иранский микроконтинент (CEIM) соединился с Евразией в позднем триасе во время регионального «эоцимерийского» орогенного события в северном Иране, но Иран состоит из нескольких континентальных блоков, и эта область, должно быть, видела ряд закрытий океанов в позднем палеозое и раннем мезозое. [26]

Кавказ

Большой и Малый Кавказ имеют сложную геологическую историю, включающую аккрецию ряда террейнов и микроконтинентов от позднего докембрия до юры в рамках Тетиса. К ним относятся Большой Кавказ, Черноморско-Центрально-Закавказский, Байбуртско-Севанский и Ирано-Афганский террейны и островные дуги. [27] В регионе Кавказа остатки сутуры Палеотетис можно найти в массиве Дзирула, который обнажает раннеюрские последовательности в центральной Грузии . Он состоит из раннекембрийских океанических пород и возможных остатков магматической дуги; их геометрия предполагает, что за сушиванием последовало сдвиговое разломообразование. Офиолиты также обнажаются в массиве Храми на юге Грузии, а другой возможный сегмент сутуры присутствует в регионе Сванетия . Шов древнее к востоку от Кавказа (северный Иран – Туркменистан), но моложе как к западу от Кавказа, так и далее на восток в Афганистане и на севере Памира . [28]

Сибумасу

Самая восточная часть Киммерии, террейн Сибумасу , оставалась прикрепленной к северо-западной Австралии до 295–290 млн лет назад, когда она начала дрейфовать на север, что подтверждается палеомагнитными и биогеографическими данными. Террейн Цянтан был расположен к западу от Сибумасу и смежным с ним. Нижние пермские слои в Сибумасу содержат ледниково-морские диамиктиты и гондванскую фауну и флору, которые затем развивались независимо до того, как Сибумасу состыковался с Катаисией. Быстрое северное путешествие Сибумасу особенно очевидно в развитии брахиопод и фузулинид . [29]

Террейн Баошань в западной части Юньнани , Китай, образует северную часть Сибумасу. Он отделен от Бирманского блока зоной сутура Гаолигун на западе, а от Южно-Китайского и Индокитайского континентов на востоке зоной сутура Чуншань и поясом Чаннин-Мэнлянь. Как и другие части восточной Киммерии, он был сильно деформирован внутриконтинентальным сдвигом, последовавшим за столкновением Индии и Азии. [30]

Палеомагнитные данные указывают на то, что Южный Китай и Индокитай переместились от экватора до 20° с.ш. от ранней перми до позднего триаса. Баошань, напротив, переместился от 42° ю.ш. в ранней перми до 15° с.ш. в позднем триасе. Эти блоки и террейны занимали схожие палеошироты в течение позднего триаса до юры, что указывает на то, что они, вероятно, столкнулись в позднем триасе. Это также подтверждается геологическими данными: гранит возрастом 200–230 млн лет в Линьцане , около шва Чаннин-Мэнлян, указывает на то, что столкновение континентов произошло там в позднем триасе; пелагические отложения в офиолитовом поясе Чаннин-Мэнлиан-Интанон (между Сибумасу и Индокитаем) имеют возраст от среднего девона до среднего триаса, в то время как в сутурном слое Интанон, напротив, породы среднего и позднего триаса являются непелагическими с радиоляриевыми кремнями и турбидными обломками, указывающими на то, что два блока к тому времени, по крайней мере, приблизились друг к другу; вулканические последовательности из магматической зоны Ланьцанцзян указывают на то, что постколлизионная обстановка сформировалась до извержений там около 210 млн лет назад; и фауна Сибумасу развилась из неморского перигондванского комплекса в ранней перми, до эндемичной фауны Сибумасу в средней перми и до экваториально-катасийской в ​​поздней перми. [31]

В раннем и среднем палеозое Киммерия располагалась на активной окраине Андского типа . Ледниковые отложения и палеомагнитные данные указывают на то, что Цянтан и Шан Тай-Малайя все еще находились далеко на юге, рядом с Гондваной во время карбона. Экваториальная фауна и флора Китая указывают на то, что он отделился от Гондваны во время карбона. [4]

Лхаса

Террейн Лхасы интерпретировался как часть Киммерии и, если это так, то он должен был отделиться от Гондваны вместе с Сибумасу и Цянтаном. Однако время дрейфа Лхасы на север все еще остается спорным, а палеомагнитные данные крайне скудны. Седиментологические и стратиграфические свидетельства, например, предполагают, что он отделился от Гондваны в позднем триасе, когда Цянтан уже прирастал к Евразии. [32] Этот предполагаемый позднетриасовый рифтинг Лхасы также был задокументирован вдоль северо-западного шельфа Австралии, где террейны Западная Бирма и Войла в конечном итоге отделились от Гондваны в поздней юре. [33]

Сегодня шов Бангонг разделяет террейн Лхасы от террейна Цянтан.

Экономическое значение

Нынешние останки Киммерии, как результат массивного поднятия ее континентальной коры, необычайно богаты рядом редких халькофильных элементов . За исключением Альтиплано в Боливии, почти все мировые месторождения сурьмы в виде стибнита находятся в Киммерии, причем основные рудники находятся в Турции, Юньнани и Таиланде. Основные месторождения олова также находятся в Малайзии и Таиланде , в то время как в Турции также имеются крупные месторождения хромитовой руды.

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ ab Реконструкция из Dèzes 1999, стр. 16
  2. Реконструкция из Stampfli & Borel 2002, стр. 27.
  3. ^ Чэн, Цзянь-Бо; Ли, Я-Линь; Ли, Шуай; Сяо, Си-Ци; Би, Вэнь-Цзюнь; Цзоу, Юй (декабрь 2022 г.). «Реконструкция континентальной окраины Южного Цянтана–Чжунба–Тетийского Гималайского полуострова вдоль северной Индийской плиты: выводы из палеобиогеографии микротеррейна Чжунба». Журнал азиатских наук о Земле . 240 : 105376. Bibcode : 2022JAESc.24005376C. doi : 10.1016/j.jseaes.2022.105376. S2CID  252703613. Получено 2 апреля 2023 г.
  4. ^ ab Scotese & McKerrow 1990, стр. 4, 5, 17.
  5. ^ Рубан, Аль-Хусейни и Ивасаки 2007, стр. 37, 40, 43.
  6. ^ Ван, X.-D; Уэно, K.; Мизуно, Y.; Сугияма, T. (15 июня 2001 г.). «Позднепалеозойские фаунистические, климатические и географические изменения в блоке Баошань как континентальном фрагменте, произошедшем от Гондваны на юго-западе Китая». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 170 (3–4): 197–218. Bibcode :2001PPP...170..197W. doi :10.1016/S0031-0182(01)00228-0 . Получено 17 октября 2022 г. .
  7. ^ Голонка 2007, стр. 182
  8. ^ Сюй, Хай Пэн; Чжан, И-чунь; Юань, Дун-сюнь; Шэнь, Шу Чжун (1 сентября 2022 г.). «Количественная палеобиогеография фаун брахиопод кунгурско-роудского яруса в Тетисе: последствия аллометрического дрейфа киммерийских блоков и открытия Мезо-Тетийского океана». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 601 : 111078. Bibcode : 2022PPP...60111078X. doi : 10.1016/j.palaeo.2022.111078.
  9. ^ abc Stampfli & Borel 2002, стр. 24, 28
  10. ^ Меткалф 2002, стр. 556
  11. ^ Ноймайр 1883
  12. ^ Зюсс 1893; Зюсс 1901
  13. ^ Hsü & Bernoulli 1978, Paleotethys, стр. 943–944 и ссылки в них, включая Carey 1958
  14. ^ ab Stöcklin 1974, Введение, с. 873
  15. ^ ab Stampfli 2000, Некоторые определения, стр. 1–2.
  16. ^ Шенгёр 1984, Шенгёр 1987
  17. ^ Зюсс 1901, стр. 22
  18. ^ abc Шенгёр и др. 1988, стр. 119–120, 123.
  19. ^ См., например, Фризон де Ламотт и др. 2011, Домен Загрос и его аравийские предгорья, стр. 4
  20. ^ Фризон де Ламотт и др. 2011, Введение, стр. 1, 4.
  21. ^ Стампфли и др. 2001, Начальные условия, стр. 57–58.
  22. ^ abc Шенгёр и Йылмаз 1981, Аннотация
  23. ^ Ипполит, Ж.-К.; Мюллер, К.; Каймакчи, Н.; Сангу, Э. (2010). «Датирование бассейна Черного моря: новые возрасты наннопланктона по его инвертированной границе в Центральных Понтидах (Турция)» (PDF) . Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 340 (1): 113–136. Bibcode :2010GSLSP.340..113H. doi :10.1144/SP340.7. hdl : 11511/48215 . S2CID  128968783.
  24. ^ Хорошо, Шенгёр и Гёрюр 1994, Аннотация; Рис. 3, с. 269
  25. ^ ab Richards 2015, Турция, стр. 329–330
  26. ^ Бухс и др. 2013, Введение, стр. 267–268.
  27. ^ Гамкрелидзе и Шенгелия 2007, Введение, стр. 57
  28. ^ Шенгёр и др. 1988, стр. 139–140.
  29. ^ Меткалф 2002, стр. 556; Положение террейна Сибумасу, стр. 562–563; Положение террейна Цянтан, стр. 563
  30. ^ Чжао и др. 2015, Геологическое положение и отбор проб, стр. 3
  31. ^ Чжао и др. 2015, Закрытие Восточного Палеотетиса, стр. 10–11, 13
  32. ^ Меткалф 2002, Положение Лхасского террейна, стр. 563
  33. ^ Меткалф 1996, Рифтообразование от позднего триаса до поздней юры, стр. 104–105

Источники