Уиндермирская супергруппа — это геологическая единица , образовавшаяся в период от ордовика до силура около 450 миллионов лет назад и обнаженная на северо-западе Англии , включая Пеннинские горы и их корреляты вдоль ее простирания, на острове Мэн и в Ирландии, а также на юге Возвышенности и валлийские окраины. Он лежит в основе большей части молодого покрова Северной Англии, простираясь на юг до Восточной Англии. Он сформировался как прибрежный бассейн , аналогичный современному бассейну Ганга, обращенный к континенту Авалония , как остатки присоединенного океана Япета, погруженного под Лаврентию .
В супергруппу входят группа Дент турбидитовых известняков и вышележащие серии сланцев , песчинок и граувакков группы Стокдейл , группы Транеарт , группы Конистон и группы Кендал . Сжатие с юго-востока во время поздней акадской складчатости (вероятно, вызванное закрытием океана Рейк) [1] привело к образованию антиклиналей и синклиналей и вызвало сланцевый раскол в некоторых слоях отложений.
К северо-западу от подразделения расположена камбро-ордовикская группа Скиддо , последовательность, образовавшаяся на континентальной окраине Авалона и состоящая в основном из турбидитов. Между ними вулканическая группа Борроудейл состоит из туфов, изверженных подстилающей известково-щелочной вулканической дугой, активной во время субдукции океанской коры Япета.
Бассейн Уиндермир образовался в результате изгиба. До своего формирования аккреционная призма Южного Нагорья , окаймляющая край Лаврентийского континента, продвигалась в сторону Авалонии. Нагрузка гор, образовавшаяся во время этого столкновения, отягощала Авалонскую плиту, вызывая развитие вместительного пространства .
Седиментация началась в Карадоке (верхний ордовик, 455 миллионов лет назад ). Во время Лландовери супергруппа Стокдейла отмечена рядом кислородно- бескислородных переходов, при этом черные сланцы соответствуют трансгрессиям - они, возможно, помогли смягчить безудержный парниковый эффект . [2] Скорость накопления отложений со временем ускорялась; он оставался довольно стабильным на низком уровне ~ 50 метров на миллион лет (м / млн лет) до Венлока (середина силура, 424 миллиона лет назад ), когда он значительно увеличился, в конечном итоге достигнув более 1000 м / млн лет, когда рекорд был прерван эрозией. в Придоли (конечный силурийский период, 419 миллионов лет назад ). Этот внезапный рост скорости отложения является результатом растущей близости горного пояса Авалон, который начал вдавливать плиту с ордовика, но не был достаточно близко, чтобы увеличить приток осадочных пород до силура. Последняя фаза седиментации отразила изменение состояния бассейна. Вместо того, чтобы быть недополненным и улавливать весь попадающий в него осадок, он стал переполненным. Это отразилось на уменьшении глубины воды из-за заиления бассейна. Кульминацией этого стал переход к земным условиям в Пржидоли.
Анализ глинистого минерала иллита из разреза супергруппы Уиндермир позволяет оценить максимальную глубину его залегания. Отложения на поверхности сегодня когда-то были покрыты 5–6 км отложений; часть из них могла принадлежать нарушенным отложениям Уиндермира, но предполагается, что большая часть их представляла собой Старый Красный песчаник , включая отложения молассы , отложенные аллювиальными конусами на склонах горного пояса, и, вероятно, речные (речные) или эоловые отложения более низкой энергии. (дюнные) отложения.
Модель форландовых бассейнов Синклера остается современной на протяжении более десяти лет, а его четырехступенчатая модель хорошо сочетается с супергруппой Уиндермира. [3] На первом этапе орогенный клин (здесь аккреционный клин гор Южного нагорья) нагружает пассивную окраину, вызывая изгибное опускание и обеспечивая пространство для размещения. «Выступ», вызванный жесткостью земной коры, изгибающейся под нагрузкой, вызывает подъем и способствует эрозии. [3] По мере того, как выпуклость движется назад, она оставляет за собой мелководье, которое может быть заполнено карбонатами, в то время как гемипелагические осадки и турбидиты продолжают заполнять более глубокие части бассейна, оставляя «тройку» фаций --- это - стадия 2. [3] В определенный момент глубоководный бассейн переходит из состояния недозаполнения, при котором пространство размещения создается так же быстро, как оно заполняется флишем , в состояние переполнения (этап 3). Орогенный клин затем представляет собой значительный источник молассовых отложений с турбидитами и дельтами, простирающимися через бассейн. Со временем бассейн заполняется и покрывается речной и аллювиальной молассой (этап 4). [3]
Стадию 1 трудно выделить в осадочной летописи. Группа Дент, старейшая часть супергруппы, хорошо соответствует карбонатной фации, ожидаемой на мелководье стадий 2–3; Жилое пространство было создано за счет теплового проседания . Более глубокие водные отложения третьего этапа представлены группами Стокдейл и Транеарт, которые демонстрируют устойчивое углубление, как и ожидалось от отложений в недополненном бассейне, со скоростью седиментации, достаточно высокой, чтобы местами сохранять годовые колебания. (Этот сигнал осложняется наложенным признаком эвстатического оледенения.) Конец третьего этапа представлен группой Конистон, серией песчаных турбидитов, с поступлением осадков с северо-востока (и контролируемых разломами фундамента). Группа подразделяется на формации, каждая из которых представляет собой турбидитовую лопасть и разделена бескислородной фоновой седиментацией. Кендалская группа охватывает переход к четвертой стадии с выраженным обмелением; турбидиты становятся более тонкими, а бескислородные гемипелагиали уступают место насыщенным кислородом отложениям, при этом штормовые отложения становятся все более распространенными, а литоральные отложения возглавляют группу. Отсутствующий Старый Красный Песчаник, упомянутый выше, образовал молассовые отложения четвертой стадии.
На протяжении силура, вплоть до начала отложения старого красного песчаника, скорость седиментации неуклонно возрастает, достигая пика 1 мм/ год . [4]
{{cite conference}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )