Highland Boundary Fault — крупная зона разлома [1] , которая пересекает Шотландию от Аррана и Хеленсбурга на западном побережье до Стонхейвена на востоке. Она разделяет два различных геологических террейна , которые дают начало двум различным физиографическим ландшафтам: Highlands и Lowlands , и в большинстве мест она узнаваема как изменение топографии. Там, где реки пересекают разлом, они часто протекают через ущелья, и связанные с ними водопады могут быть препятствием для миграции лосося . [2]
Считается, что разлом образовался совместно с синклиналью Стратмора на юго-востоке во время акадийской орогенеза в транспрессивном режиме, который вызвал подъем Грампианского блока и небольшое левостороннее движение по разлому Хайленд-Баундари. [3] [4]
Одно из самых ранних и наиболее известных упоминаний о разломе Хайленд-Боундари было сделано Джорджем Барроу в 1912 году в работе «О геологии Нижней Ди-сайд и Южной Хайленд-Бордэр», в которой подчеркивается природа пород, сопровождающих Хайленд-Бордэр, и описываются минеральные зоны, связанные с метаморфизмом. [5] В той же публикации Барроу также описывает «Хайленд-Бордэр» и области, где, по его мнению, есть плоскости надвига. Описание Барроу структурной природы пород вдоль Хайленд-Бордэр предполагает, что породы вдоль обоих концов плоскости разлома неотличимы друг от друга, без брекчирования .
Протянувшийся с юго-запада на северо-восток от Лохранзы на Арране, разлом Хайленд-Баундари делит пополам Бьют и пересекает юго-восточные части полуостровов Коуэл и Роснит , проходя по заливу Ферт-оф-Клайд . Он выходит на берег около Хеленсбурга, затем продолжается через Лох-Ломонд . Острова-озера Инчмуррин , Крейнч , Торринч и Инчкайлох лежат на разломе Хайленд-Баундари. [6] От Лох-Ломонда разлом Хайленд-Баундари продолжается до Аберфойла , затем до Калландера , Комри и Криффа . Затем он образует северную границу Стратмора и достигает Северного моря непосредственно к северу от Стонхейвена около разрушенной часовни Св. Марии и Св. Наталана . [4] [7] Аэромагнитные карты Великобритании и Северной Ирландии показывают, что разлом Хайленд-Баундари можно проследить от Ирландии до региона Гринок . В этих областях разлом Highland Boundary Fault, как видно, разделяет северную низкую область от южной высокой области. [8] Разлом часто считается границей террейна: террейн Midland Valley лежит на юге, в то время как Southern Highlands или Grampian террейн лежит на севере. [9] В 1970 году Холл и Дэгли определили разлом Highland Boundary Fault как совпадающий с региональной магнитной особенностью, разделяющей ряд отрицательных аномалий на севере от положительных на юге. [8] Обнаружив это, Холл и Дэгли пришли к выводу, что наблюдаемая тенденция, которая следовала длине Далрадийского прогиба, переходит от положительных к отрицательным аномалиям. Эта линейная особенность магнитных аномалий с тех пор называется линией Fair Head–Clew Bay. [10]
В настоящее время считается, что разлом Highland Boundary был активен во время двух основных орогенических событий, связанных с каледонской орогенезом : Грампианской орогенезом в раннем ордовике и Акадийской орогенезом в среднем девоне . [3] Разлом позволил долине Мидленд опуститься в качестве крупного разлома на глубину до 4000 м (13 000 футов), и произошло последующее вертикальное движение. Это более раннее вертикальное движение позже сменилось горизонтальным сдвигом. Дополнительный разлом, разлом Southern Uplands , образует южную границу для Центральной низменности. [3] [4] Возраст разлома Highland Boundary, как предполагается, находится между ордовиком и средним девоном, и на протяжении нескольких поколений он интерпретировался как ограничивающий грабен нормальный сброс, крупный левосторонний сдвиг , северо-западный обратный сброс или граница террейна . [3] Причина, по которой точная природа разлома до сих пор неизвестна, заключается в том, что на поверхности мало свидетельств непрерывной плоскости разлома. Совсем недавно сейсмическая активность, отмечающая линию разлома, была проанализирована, чтобы показать, что землетрясение в Аберфойле 2003 года имело гипоцентр на глубине 4 км ( 2+1 ⁄ 2 мили) глубиной и был вызван косым левым сдвигом со смещением с нормальным движением . Плоскость сброса, по оценкам, имела падение под углом 65° к северо-западу. [3]
К северу и западу от разлома Хайленд-Баундари залегают твердые докембрийские и кембрийские метаморфические породы: морские отложения, метаморфизованные в сланцы , филлиты и сланцы , а именно, далрадийская супергруппа и свита офиолитов Хайленд-Бордера . [3] К югу и востоку находятся конгломераты и песчаники Old Red Sandstone : более мягкие осадочные породы девонского и каменноугольного периодов. [4] Между этими областями залегают совершенно разные породы комплекса Хайленд-Бордера (одно время называвшегося комплексом Хайленд-Боундари [11] ), слабо метаморфизованная осадочная последовательность песчаников, лав, известняков, аргиллитов и конгломератов. Они составляют зону, которая встречается прерывисто вдоль линии разлома и которая достигает 1,2 километра ( 3 ⁄ 4 мили) в ширину. [12]
Супергруппа Далрадиана состоит из метаосадочных пород, которые подверглись полифазной деформации и метаморфизму в докембрии и раннем палеозое. [3] [4] Древнейшие породы Далрадиана ( группа Грампиан ) были деформированы и метаморфизованы около 750 млн лет назад. Отложение более молодых отложений Далрадиана продолжалось до 590 млн лет назад, когда отложения подверглись трансформации в фации зеленых сланцев в протерозое и ордовике. [3]
Моделирование гравитационных и магнитных данных вдоль разлома подтвердило наличие обширной офиолитовой свиты. Метаосадочные породы Далрадиана перекрыты обдукцией офиолита , которая непрерывна по крайней мере на несколько километров по обе стороны от разлома Хайленд-Баундари. Модели, созданные на основе магнитных данных, предполагают, что офиолит лишь немного смещен вертикально разломом. [3]
Старый красный песчаник представляет собой магнафацию красных пластов и озерных отложений от позднего силура до карбона . Северо-восточный сегмент разлома Хайленд-Баундари отмечен резким изменением наклона старого красного песчаника с примерно 20° до почти вертикального и впоследствии обнажает фундамент старого красного песчаника. [3]
В настоящее время считается, что вдоль разлома Хайленд-Баундари произошло два основных события смещения: акадийское и постакадийское. [3] [13] [14]
Доказательства акадийского смещения основаны на геохимическом исследовании обломочных гранатов в нижнем старом красном песчанике на северном крыле бассейна Стратмор. Эти гранаты были связаны с гранатами в изолированных далрадийских отложениях на северо-западе, что дает доказательства того, что постраннедевонское (акадийское) перемещение составило всего несколько десятков километров. [13] [14]
Кроме того, вдоль разлома был прослежен игнимбрит Линтратена , который присутствует в основании нижнедевонской последовательности, и было обнаружено, что смещение было как коротким, так и боковым. [3] [13]
Постакадийские движения выделены в стратиграфии региона. Нижний древний красный песчаник несогласно перекрыт верхним древним красным песчаником, где верхний древний красный песчаник наклонен близко к разлому Хайленд-Боундари. [3]
Граница используется как естественный барьер для предотвращения перемещения серых белок на север, тем самым защищая единственную популяцию рыжих белок в Хайленде. [15]
