stringtranslate.com

Группа Анимики

Отмеченные области Iron Range включают: G-Gunflint Iron Range, F-Mesabi Iron Range, E-Cuyuna Iron Range

Группа Анимики — геологическая группа, состоящая из осадочных и метаосадочных пород, первоначально отложившихся между 2500 и 1800 миллионами лет назад в палеопротерозойскую эру в бассейне Анимики. Эта группа формаций географически разделена на хребет Ганфлинт , хребты Месаби и Вермилион и хребет Куюна . На карте группа Анимики — это темно-серый пояс северо-восточного простирания, который простирается от юго-центральной части Миннесоты , США, до Тандер-Бей, Онтарио , Канада. Железный хребет Ганфлинт — это линейное черное образование, обозначенное буквой G, железный хребет Месаби — это зубчатое черное линейное образование, обозначенное буквой F, а железный хребет Куюна — это два черных пятна, обозначенных буквой E. Габбро комплекса Дулут , внедренное во время формирования Мидконтинентального разлома , разделяет железные хребты Месаби и Ганфлинт; он обозначен пятнистой областью, огибающей западную оконечность озера Верхнее .

Железистые полосчатые формации — это железистые формации, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и были впервые описаны в районе озера Верхнее . Отложения, связанные с последней стадией тектонической зоны Великих озер, содержат железистые полосчатые формации. Эти отложения откладывались в течение двухсот миллионов лет и простираются с перерывами примерно по тому же направлению, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесоты до восточного Онтарио , Канада, и через верхний Висконсин и Мичиган . Они характеризуются полосами соединений железа и кремня . В морской воде накопилось достаточно кислорода , поэтому растворенное железо окислилось; железо реагирует с кислородом, образуя соединения, которые выпадают в осадок, включая гематит , лимонит и сидерит . Эти железистые соединения выпадали из морской воды в различных пропорциях с кремнем, образуя железистые полосчатые формации. Эти железистые формации широко распространены в районе озера Верхнее. Удар Садбери произошел 1850 миллионов лет назад; предполагается, что это привело к концу отложений полосчатого железа. Результаты удара повлияли на концентрацию растворенного кислорода в море; накопление образований полосчатого железа внезапно прекратилось 1850 миллионов лет назад .

Gunflint Range состоит из базального конгломерата , затем Gunflint Iron formation и Gunflint Chert с Rove Formation, залегающей сверху. Mesabi Range состоит из базального слоя Pokegama Quartzite, затем Biwabik Iron Formation с Virginia Formation, залегающей сверху. Vermilion Range состоит из базального Ely Greenstone, затем Soudan Iron formation с различными гранитами наверху. Cuyuna Range состоит из базальной группы North Range, затем Trommald Formation с Thomson Formation, залегающей сверху.

Возраст, местоположение и размер

Отложения группы Анимики отложились между 2500 и 1800 миллионами лет назад [1] : 4  в бассейне Анимики. [2] Отложение осадков началось после орогенеза Алгоман и продолжалось до разрыва тектонической зоны Великих озер от 2200 до 1850 миллионов лет назад.

Формации группы Анимики находятся в восточно-центральной и северо-восточной Миннесоте, а также в районе Тандер-Бей в Северном Онтарио; они географически разделены на хребет Ганфлинт, хребты Месаби и Вермилион и хребет Куюна. [3] Бассейн Анимики был протяженным бассейном, который развивался на фундаменте, состоящем из провинции Верхняя возрастом 2750–2600 миллионов лет на севере и субпровинции Долина реки Миннесота возрастом 3600 миллионов лет на юге. [2] Расширение было вызвано тектонической зоной Великих озер, простирающейся с востока на северо-восток; она отделяет провинцию Верхняя от субпровинции Долина реки Миннесота. [2] Осадки были деформированы, метаморфизованы и прорваны плутоническими породами 1860 ± 50 миллионов лет пенокейского орогенеза . [2]

Породы бассейна Анимики образуют последовательность толщиной до 10 км (6,2 мили) и демонстрируют полный переход от стабильной шельфовой среды к глубоководным условиям. [2] Неровности в фундаменте повлияли на толщину последовательности. [2] Бассейн размером 700 км (430 миль) на 400 км (250 миль) представляет собой вытянутый овал, параллельный тектонической зоне Великих озер и охватывающий ее. [2]

Развитие бассейна Анимики

Двадцать семь сотен миллионов лет назад орогенез Алгомана сформировал горы; эти голые горы размывались в течение нескольких сотен миллионов лет до широкой равнины пенеплена . [4] : 6  Море вторглось в центральную Миннесоту и простиралось на восток через северный Висконсин и Верхний полуостров Мичигана. [4] : 6  Осадки, состоящие из кварцевого песка, отлагались вдоль береговой линии этого моря; за ними следовали толстые слои, богатые железом, и в конечном итоге километры ила и илистого песка. [4] : 6  Отложение осадочных слоев поверх архейского фундамента сформировало группу Анимики. [4] : 6 

Следующим тектоническим событием стала тектоническая зона Великих озер, которая началась со сжатия, вызванного столкновением провинции Верхнее и субпровинции Долины реки Миннесота во время алгоманской орогении около 2700 миллионов лет назад; [5] она продолжилась как разрыв (растяжение) с 2450 до 2100 миллионов лет назад, [6] : 145  за которым последовало второе сжатие , которое деформировало породы в районе озера Верхнее во время пенокейской орогении, которая длилась с 1900 до 1850 миллионов лет назад. [7] Первые отложения произошли на начальных этапах расширения тектонической зоны Великих озер в континентальной коре. [5] : 3  По мере расширения кора истончалась, и магма внедрялась через трещины в истонченной коре. [5] : 3  Осадконакопление прекратилось в этот переходный период, поскольку возвышенность теперь была выше уровня моря. [5] : 3  На более поздних стадиях центр спрединга добавлял океаническую кору, которая тяжелее континентальной, поэтому территория опустилась, моря вернулись, и второй слой осадков несогласно отложился на заполнении бассейна. [5] : 3 

На этой диаграмме показана динамика двух сталкивающихся континентов.
В период пенокейской горообразованности субпровинция Долина реки Миннесота заняла территорию провинции Сьюпириор.

Третьим тектоническим событием была пенокейская орогенезис, который датируется 1850 миллионами лет назад. [4] : 7  Интенсивное сжатие, направленное на север, сложило сланцы и граувакки самой южной единицы – формации Томпсон – и метаморфизовало сланцы в сланцы . [4] : 7  Слои Анимики на хребтах Ганфлинт и Месаби находились достаточно далеко, поэтому они избежали этой деформации и метаморфизма; они содержат некоторые из древнейших неметаморфизованных осадочных отложений в мире. [4] : 7 

Горячая точка, вызывающая раскол тектонических плит

Около 1100 миллионов лет назад в районе озера Верхнее произошло четвертое тектоническое событие. [4] : 7  Горячая точка магмы из мантии Земли под современным озером Верхнее поднялась, заставив кору принять форму купола и разломиться. [4] : 7  Эта зона истончения и разлома коры называется Среднеконтинентальной рифтовой системой ; она простирается в форме бумеранга более чем на 2200 км (1400 миль) от северо-востока Канзаса на север через Айову, под городами-побратимами Миннесоты, под озером Верхнее, а затем на юг через восточный Верхний полуостров Мичигана и под центральный Нижний полуостров Мичигана. [4] : 7  По мере того, как кора растягивалась и истончалась, а снизу вытекало все больше магмы, центр разлома непрерывно опускался . [4] : 8  Огромное количество поднимающейся магмы создало вакуум под корой, вес затвердевшей магмы на поверхности заставил кору опуститься в этот вакуум, так что края разлома наклонились к центру. [4] : 8  Рифтообразование прекратилось через несколько миллионов лет; одной из причин могло быть то, что гренвильская орогенезис остановил процесс рифта, когда произошло это столкновение. [4] : 9  Оседание продолжалось в течение нескольких миллионов лет после того, как потоки лавы прекратились; огромные объемы осадков — песка, гравия и грязи — были вымыты с бесплодного ландшафта в все еще погружающийся бассейн вдоль оси рифта. [4] : 9  До 8 км (5,0 миль) осадочных пород накопилось в центре, прежде чем погружение прекратилось, и регион стабилизировался. [4] : 9  Простирающаяся на северо-северо-восток ветвь Среднеконтинентальной рифтовой системы разделила бассейн Анимики на два отдельных сегмента; современная группа Animikie и супергруппа Marquette Range; [8] историческое название супергруппы Marquette Range — серия Animikie.

Железно-полосатые формации

На этой фотографии крупным планом показан образец полосчатой ​​железистой формации с Верхнего полуострова Мичигана.
Образец гематитовой полосчатой ​​железистой формации с Верхнего полуострова Мичигана; масштабная линейка 5,0 мм.

Океанические отложения, связанные с последней стадией тектонической зоны Великих озер, содержат формации полосчатого железа. [5] : 4  Формироваия полосчатого железа — это формации железа, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и были впервые описаны в районе озера Верхнее. [9] Они характеризуются прослойками — полосами — минералов железа и кремня (кварца). [9] Эти отложения откладывались в течение двухсот миллионов лет и простираются с перерывами примерно вдоль того же направления, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесоты до восточной Канады и через верхний Висконсин и Мичиган. [5] : 4 

Изменение уровня кислорода в атмосфере

Осадки с полосчатым железом регистрируют поступление большого количества свободного кислорода в атмосферу Земли. [5] : 2  Микробная жизнь сыграла важную роль в изменении атмосферных условий, выделяя свободный кислород как побочный продукт фотосинтеза. [5] : 2  Свободный кислород был поглощен элементами с сильным сродством к нему – водородом , углеродом и железом. [5] : 2  Доказательством изменения уровня кислорода является то, что осадки раннего архея имеют темно-коричневый и черный цвет, вызванный неокисленным углеродом, сульфидом железа и другими элементами и соединениями. [5] : 2  По мере увеличения уровня кислорода в атмосфере и океанах осадки изменились. [5] : 2  В позднем архее осадки прошли через переходную стадию с образованиями с полосчатым железом; после этого перехода они демонстрируют богатую кислородом среду, что показано окрашенными оксидом железа алевритами или аргиллитами, называемыми красными слоями . [5] : 2 

В морской воде накопилось достаточно кислорода, так что растворенное железо, которое ранее выветрилось из окружающей земли, окислилось. [9] Насыщенная кислородом вода имеет низкие уровни растворенного железа , поскольку железо реагирует с кислородом, образуя соединения, которые выпадают в осадок; [10] соединения включают гематит ( Fe2O3 ), лимонит ( Fe2O3 · 2H2O ) и сидерит (FeCO3 ) . [9] Эти соединения железа выпадали в осадок из морской воды в различных пропорциях с кремнем, образуя полосчатые железистые образования. [ 9] Полосчатые железистые образования встречаются в нескольких диапазонах по краям этого бассейна, пять из которых содержали достаточные концентрации железа для их рентабельной добычи. [2] Эти полосчатые железистые образования были одним из крупнейших в мире источников железной руды с тех пор, как в этом районе началась добыча полезных ископаемых в конце 19 века. [4] : 7  основных железных формаций в различных частях бассейна представляют собой либо почти одновременное шельфовое осадконакопление по обе стороны от основного бассейна, либо отложения, образовавшиеся одновременно в изолированных суббассейнах основного бассейна. [2]

Влияние удара Садбери на уровень кислорода в атмосфере

Боковой слой толщиной от 25 до 70 см (от 9,8 до 27,6 дюйма) между метаосадочной формацией Gunflint Iron и вышележащей формацией Rove, а также между формацией Biwabik Iron и вышележащей формацией Virginia свидетельствует о том, что слой содержит выбросы гиперскоростного удара . [11] Радиометрическое датирование показывает, что этот слой был отложен между 1878 и 1836 миллионами лет назад. [11] Событие удара Садбери , которое произошло в 650–875 км (от 404 до 544 миль) к востоку 1850 ± 1 миллион лет назад, является вероятным источником выброса, что делает их старейшими выбросами, связанными с определенным ударом. [11] Дополнительные доказательства указывают на то, что метеорит диаметром 16 км (10 миль) столкнулся с Землей [12] в современных окрестностях Садбери, Онтарио, Канада. [13] Метеорит испарился и создал кратер шириной 240 км (150 миль). [12] Землетрясения сотрясали землю в сотнях километров от него, и в течение нескольких секунд выбросы (облака пепла, обломков горных пород, газов и капель расплавленной породы) начали распространяться по всему земному шару. [12] Предполагается, что в эпицентре землетрясение было бы зарегистрировано на уровне 10,2 балла по шкале Рихтера . [12]

Чтобы представить себе падение метеорита Садбери в перспективе, падение Чиксулуб на полуостров Юкатан произошло 66 миллионов лет назад с ударом кометы диаметром 16,5 км (10,3 мили). [14] Кинетическая энергия от этого удара, вероятно, вызвала землетрясения силой 13 баллов по шкале Рихтера. [15] : 334  Результаты этого удара привели к всемирному вымиранию многих видов (включая динозавров). [12] Удар Садбери также имел бы глобальные последствия; [12] предполагается, что это привело к концу отложений полосчатого железа. Результаты удара фундаментально повлияли на концентрацию растворенного кислорода в море; накопление морских отложений (образования полосчатого железа) было почти мгновенно прекращено, и наращивание образований полосчатого железа внезапно прекратилось около 1850 миллионов лет назад . [13] На северо-востоке Миннесоты эти образования полосчатого железа лежат непосредственно под слоем выбросов. [13]

Одно из применений ударного слоя — это точная временная шкала, которая связывает воедино известные стратиграфические последовательности различных географически разделенных железных хребтов. [16] Ударный слой Садбери лежит на горизонте, который фиксирует значительное изменение характера осадков по всему региону. [16] Слой знаменует собой конец основного периода отложения полосчатого железа, за которым последовало отложение тонкообломочных пород — обычно черных сланцев. [16]

Конец отложения

Стили седиментации пассивной окраины изменились по мере того, как осадконакопление подходило к концу. [5] : 4  Осадочная среда, зафиксированная ближе к концу, изменилась с глубоководных сланцев, образовавшихся из архейских пород, на более грубые обломочные породы, образовавшиеся из более молодого протерозойского источника. [5] : 4  Это изменение интерпретируется как изменение, вызванное островной дугой Пембайн-Восау, которая закрылась с юга непосредственно перед столкновением во время пенокейской орогенеза. [5] : 4  Осадки, сбрасываемые с островной дуги, оседали поверх ранее отложенных последовательностей.

Формирования в группе Animikie

Стрельбище Ганфлинт

Затененное рельефное изображение, показывающее комплекс Дулут, протянувшийся дугой от Дулута до мыса Пиджен, прерывающий и разделяющий хребты Месаби и Ганфлинт.
Комплекс Дулут разделяет хребты Месаби и Ганфлинт.

Gunflint Range — горный хребет на северо-востоке Миннесоты, США, и на западе Онтарио, Канада. Gunflint и Mesabi Ranges образуют пояс, простирающийся от верховьев реки Миссисипи до крайней северо-восточной части Миннесоты и в Канаду до Тандер-Бей . [17] : 4  Два хребта разделены комплексом Дулут возрастом 1099 миллионов лет, который был сформирован во время Среднеконтинентального разлома. [18]

Возраст Gunflint Iron Formation составляет 1878 ± 2 миллиона лет. [19] Он лежит на вершине базального конгломерата, в отличие от Biwabik Iron Formation, которая отложилась на вершине Pokegama Quartzite в хребте Месаби, и Cuyuna Iron Formation, которая отложилась на вершине Mille Lacs и North Range. Он имеет длину 150 км (93 мили), ширину менее 8 км (5,0 миль) [20] и толщину от 135 до 170 м (от 443 до 558 футов). [21] Этот железный пласт лежит в поясе, простирающемся на северо-восток; большая его часть находится в Онтарио. [20]

Эта карта коренных пород крайнего северо-восточного конца Миннесоты показывает формацию Роув, прорванную диабазом реки Пиджен. Формация Паквунге — это очень тонкая зеленая полоса, тянущаяся от мыса Рапберри на озере Верхнее на запад-северо-запад вглубь страны.
Формирование роува представлено prv

Верхний осадочный слой — формация Роув возрастом от 1800 до 1600 миллионов лет. [1] Моря и отложили сланцы, сланцы и аргиллиты формации Роув . [22] : 6  Поскольку формация находится в северной части бассейна Анимики, эти породы избежали деформации земной коры от пенокейского орогенеза, который характеризует эквивалентные слои формации Томпсон; это оставило формацию Роув неметаморфизованной и залегающей плоско. [4] : 59  Это некоторые из самых старых недеформированных и неметаморфизованных осадочных пород в Северной Америке. [4] : 59  Дайки и силлы в формации Роув были внедрены во время Мидконтинентального разлома. [4] : 61 

Хребет Месаби

Хребет Месаби имеет длину более 320 км (200 миль) и ширину менее 16 км (9,9 миль) — его типичная ширина составляет 4 км (2,5 мили) [17] : 4  — и толщину от 110 до 240 м (от 360 до 790 футов). [21] Его естественная руда представляет собой выщелоченную железную формацию, богатую гематитом или геотитом; [1] природные руды содержат до 50% железа и менее 10% кремнезема. [5] : 4  Эти толстые осадочные слои содержат миллионы тонн железных и второстепенных руд, которые добывались в районе Великих озер еще до начала 20-го века. [5] : 4  Осадконакопление закончилось, когда 1850 миллионов лет назад началась пенокейская орогенезис . [5] : 4 

Три различных образования, обнаженные вдоль хребта Месаби-Месаби-Месаби, отложились вдоль передового края прогибного бассейна — бассейна Анимики, который трансгрессировал на север через архейский кратон во время пенокейской орогенеза. [1] Отложения базального кварцита Покегама, срединной железной формации Бивабик и верхней формации Вирджиния представляют собой прибрежные, шельфовые и склоновые среды соответственно. [1] Эти три слоя образовались от 2500 до 1600 миллионов лет назад. [1]

Кварцит Покегама занимает самый нижний уровень последовательности хребта Месаби и моложе 2500 миллионов лет. [1] Он содержит сланец, алеврит и песчаник , которые отложились в плоской среде моря, покрывавшего архейскую поверхность. [1] Его толщина составляет от 0 до 153 м (от 0 до 502 футов), при средней толщине 60 м (200 футов). [23] : 167 

Формация Biwabik Iron возрастом от 1900 до 1850 миллионов лет представляет собой узкий пояс богатых железом пластов, который простирается с востока на северо-восток на 200 км (120 миль); [24] ее толщина варьируется от 60 до 600 м (от 200 до 1970 футов), ее средняя величина может составлять 305 м (1001 фут). [23] : 168  Она имеет четыре основных подразделения: Нижний Кремнистый (который был отложен на кварците Покегама), Нижний Слейти, Верхний Кремнистый и Верхний Слейти (на котором покоится формация Вирджиния). [25] : 928  Двумя рудообразующими слоями являются Верхний и Нижний Кремнистый подразделения; [25] кремни составляют основную часть формации. [23] : 167  Восточная часть железной формации Бивабик была метаморфизована под воздействием тепла комплекса Дулут. [23] : 168  [26] [27]

Формация Вирджиния возрастом 1850 миллионов лет представляет собой осадочный слой на вершине хребта Бивабик Айрон и образует лежачую часть комплекса Дулут возрастом 1100 миллионов лет [28] в районе озер Эли-Хойт. [29] : 24  Формация Вирджиния состоит из черного или темно-серого аргиллита , [29] : 25  который не выходит на поверхность естественным путем. [30] : 41 

Вермилион-Рейндж

Это диаграмма антиклинали.
Антиклиналь

Хребет Вермилион находится к северу от хребта Месаби-Айрон; его длина составляет 154 км (96 миль), а ширина — от 3 до 30 км (от 1,9 до 18,6 миль). [23] : 169  Его базальной единицей является слой Эли-Гринстоун. Эли-Гринстоун состоит из магматических пород, которые были метаморфизованы габбро комплекса Дулут. [23] : 169  Эли-Гринстоун — это пояс, состоящий в основном из метаморфизованных вулканических пород, которые были деформированы таким образом, что первоначальное залегание слоев стало почти вертикальным. [31] В районе Судана Эли-Гринстоун был плотно сложен и слегка опрокинут на юг в антиклиналь Тауэр-Судан , а залегание слоев наклонено на 70-80° к северу. [31] Вулканические породы Эли-Гринстоун делятся на нижнюю и верхнюю последовательности; Верхняя и нижняя вулканические последовательности разделены Суданской железной формацией — единицей толщиной от 50 до 3000 м (от 160 до 9840 футов), которая является переходной с Эли Гринстоун, — которая в основном состоит из полосчатой ​​железистой формации. [31] Суданская железная формация находится в западной части хребта Вермилион. [23] : 169  Она расположена в узких поясах и состоит из кремней, гематита, магнетита и небольшого количества пирита . [23] : 170  Узкие пояса простираются с востока на северо-восток, а самая широкая часть — на юго-запад. [32] : 21  Эти железосодержащие породы имеют осадочное происхождение и залегают на магматической серии. [23] : 170  Железистая формация плотно сложена зеленокаменной породой . [23] : 170  и перекрыт гранитами в районах озер Вермилион , Траут, Бернтсайд , Бассвуд и Саганага . [23] : 169 

Хребет Куюна

Составные части горного хребта Куюна-Айрон
Поперечный разрез хребта Куюна-Норт

Железный хребет Куюна находится к юго-западу от хребта Месаби в восточно-центральной части Миннесоты; он представляет собой 110 км (68 миль) на 32 км (20 миль) плотно сложенных железных формаций. [2] Его толщина колеблется от 0 до 135 м (от 0 до 443 футов). [21] Две последовательности — хребты Милл-Лакс и Северный хребты — подстилают южную часть группы Анимике. [5] : 4  Группа Милл-Лакс имеет возраст более 2197 ± 39 миллионов лет. [2]

Группа Северного хребта является базальным подразделением хребта Куюна. Она разделена на три структурных подразделения: Южный хребет (породы Южного хребта отнесены к группе Mille Lacs), [33] Северный хребет и округ Эмили, каждый со своей собственной характерной стратиграфией и структурой. [33] Породы Южного и Северного хребтов разделены крупным сдвигом, направленным на север , и оба несогласно перекрыты округом Эмили. [33] Породы Северного хребта, отнесенные к группе Северного хребта, [33] разделены на три формации: Махномен, Троммальд и Лейк-Рэбит. [33] Северный хребет хребта Куюна был регионально метаморфизован во время пенокейского орогенеза, пик которого пришелся на период между 1870 и 1850 миллионами лет назад. [33] Железная руда Куюны представляет собой железную формацию типа озера Верхнее, похожую на другие железные формации в регионе. [9]

Формация Махномен имеет нижний элемент, в котором отсутствуют компоненты оксида железа, и верхний элемент, в котором преобладают пласты аргиллита оксида железа и бедной железистой формации, перемежающиеся с аргиллитом без оксида железа, алевритом и кварцевым песчаником. [33] Формация Троммальд — основная железистая формация Северного хребта — представляет собой химически осажденную единицу. [33] Эта формация имеет толщину от 14 до 150 м (от 46 до 492 футов) и состоит из карбонатно-силикатных железистых формаций и связанных с ними отложений оксида марганца. [2] Железо окислилось с образованием гематита и гетита . [2] [34] Самая верхняя формация озера Рэббит имеет нижний элемент черного аргиллита, вставленный слоями железистой формации и единицами вулканогенного происхождения; и верхний элемент сланца, углеродистого аргиллита, граувакки и тонких единиц богатых железом слоев. [33]

На этой диаграмме изображены как синклиналь, так и антиклиналь.
Синклиналь и антиклиналь

Верхний осадочный слой — формация Томпсон, которая отложилась 1880–1870 миллионов лет назад и деформирована в результате пенокейской орогенеза 1850 миллионов лет назад. [1] Формация содержит складчатые и метаморфизованные граувакки, алевриты, аргиллиты и сланцы [1], которые изначально отложились в море в виде горизонтальных пластов ила и песка; пенокейская орогенез подвергла породы интенсивному сжатию с юга. [4] : 26  Это сложило слои в простирающиеся с востока на запад антиклинали и синклинали и сжало илистые пласты в сланец, метаморфическую породу. [4] : 26  Формация Томпсон имеет крутопадающие пласты граувакки, алевритов и сланцев. [1] Несколько базальтовых даек , образовавшихся в результате лавы периода Среднеконтинентального рифта, пересекают сланцы и граувакки формации Томпсон. [4] : 28  Большинство этих даек простираются в северо-восточном направлении; они представляют собой магму, которая поднялась по трещинам в земной коре. [4] : 28 

Резюме супергрупп хребта Гурон и Маркетт

Супергруппы Huronian и Marquette Range являются аналогичными осадочными группами Animikie Group; все три находятся в районе Великих озер. Рифтование континентальных плит создает осадочные бассейны; крупнейшими из этих бассейнов в районе Великих озер являются Animikie Group в Миннесоте, Marquette Range Supergroup в северном Мичигане и Висконсине и Huronian Supergroup в восточном Онтарио. [5] : 4 

Супергруппа гуронов

Супергруппа гуронов на северном берегу озера Гурон в Онтарио [35] залегает на архейском фундаменте. [36] На карте это формация к северу от озера Гурон и тектонической зоны Гренвилл-Фронт . Осадочные породы гуронов образуют 300-километровый (190 миль) восточно-западный складчатый пояс и достигают толщины 12 км (7,5 миль) около озера Гурон. [37] : 266  Отложение осадков началось 2450–2219 миллионов лет назад и продолжалось до 1850–1800 миллионов лет назад, когда породы были деформированы и метаморфизованы во время пенокейского орогенеза. [37] : 264–6  Осадочные слои супергруппы делятся на нижнюю и верхнюю последовательности. [37] : 265  Нижняя последовательность подразделяется на группы озера Эллиот, озера Хаф и озера Квирк ; верхняя последовательность — это группа кобальта. [37] : 265  Нижние последовательности были отложены в континентальном рифтовом бассейне, а верхняя последовательность была отложена в стабильной пассивной окраине. [37] : 267 

Супергруппа Marquette Range

Супергруппа Marquette Range также залегает на архейском фундаменте. [36] Первоначально названная серией Animikie , ее было предложено переименовать в 1970 году, чтобы избежать путаницы с группой Animikie в Онтарио и Миннесоте. [38] На карте это темно-серая область к югу от озера Верхнее с четырьмя показанными железистыми хребтами. Эта супергруппа состоит из групп Chocolay, Menominee, Baraga и Paint River, [35] в порядке убывания возраста. Группа Chocolay — толщиной до 160 м (520 футов) [39] — представляет собой мелководный морской слой, который отложился на архейском фундаменте; [19] отложение в группе Chocolay началось 2207 ± 5 миллионов лет назад и закончилось 2115 ± 5 миллионов лет назад. [40] Группа Меномини представляет собой передовые прогибы, слои которых отлагались в бассейнах второго порядка, созданных косой субдукцией континентальной окраины, а не в бассейнах, сформированных на рифтовой окраине. [19] Верхняя группа Барага представляет собой более глубокие морские бассейны, образовавшиеся в результате увеличения проседания и продолжающегося столкновения. [19] Отложение продолжалось до 1850 миллионов лет назад [5] : 4  , когда началась пенокейская орогенезис. [41]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghijk Jirsa, Mark A.; Boerboom, Terrence J.; Green, John C.; Miller, James D.; Morey, GB; Ojakangas, Richard W.; Peterson, Dean M.; Severson, Mark J. (4–9 мая 2004 г.). «Полевая поездка 5 – Классические обнажения северо-восточной Миннесоты» (PDF) . Труды 50-го ежегодного заседания – Часть 2. Путеводитель по полевой поездке . Институт геологии озера Верхнее. стр. 129–169 . Получено 8 декабря 2019 г. .
  2. ^ abcdefghijklm Cuyuna Iron Range District (Отчет). Porter GeoConsultancy Pty Ltd. 1993. Получено 10 апреля 2010 г.
  3. ^ Lundquist, Rebekah (10 марта 2006 г.). "Анализ происхождения осадочных пород супергруппы Marquette Range из северо-западного Висконсина и западного Мичигана с использованием изотопной геохимии U-Pb на детритных цирконах с помощью LA-ICP-MS" (PDF) . Геологический факультет Карлтонского колледжа: Интегративное упражнение для старших . Получено 22 мая 2010 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ abcdefghijklmnopqrstu vw Грин, Джон К. (1996). Геология на дисплее, Геология и ландшафт государственных парков Северного побережья Миннесоты . Департамент природных ресурсов Миннесоты. ISBN 0-9657127-0-2.
  5. ^ abcdefghijklmnopqrstu v Davis, Peter (1998). The Big Picture (Thesis). University of Minnesota. стр. Assembly of the Superior Province (1), Continental Collision 2,6 Billion Years Ago (2), A Riftine Sequence in the previouslyly Accreted Terraine (3), Two Corstal Collisions Complete the Penokean Orogeny (4). Архивировано из оригинала 16 мая 2008 г. . Получено 18 апреля 2010 г. .
  6. ^ Tohver, E.; Holm, DK; van der Pluijm, BA; Essene, EJ; Cambray, FW (1 августа 2007 г.). "Позднепалеопротерозойская (геон 18 и 17) реактивация тектонической зоны Великих озер, северный Мичиган, США: доказательства кинематического анализа, термобарометрии и геохронологии 40Ar/39Ar" (PDF) . Precambrian Research . 157 (1–4). Elsevier Science: 144–68. Bibcode :2007PreR..157..144T. doi :10.1016/j.precamres.2007.02.014. ISSN  0301-9268 . Получено 31 марта 2010 г. .
  7. ^ Sims, PK; Card, KD; Morey, GB; Peterman, ZE (декабрь 1980 г.). «Тектоническая зона Великих озер — крупная структура земной коры в центральной части Северной Америки». GSA Bulletin . 91 (12): 690. Bibcode : 1980GSAB...91..690S. doi : 10.1130/0016-7606(1980)91<690:TGLTZA>2.0.CO;2.
  8. ^ Трендолл, Алек Фрэнсис; Моррис, RC (1983). Формирование железа, факты и проблемы . Elsevier. стр. 20. ISBN 9780444421449.
  9. ^ abcdef МакСвигген, Питер; Клеланд, Джейн. Железная формация типа озера Верхнее (отчет). Геологическая служба Миннесоты. Архивировано из оригинала 14 октября 2008 г. Получено 19 мая 2010 г.
  10. ^ Силиг, Брюс; Дериксон, Рассел; Бергсруд, Фред (февраль 1992 г.). Системы очистки для бытового водоснабжения, удаление железа и марганца (отчет). Университет штата Северная Дакота. AE-1030.
  11. ^ abc Addison, William D.; Brumpton, Gregory R.; Vallini, Daniela A.; McNaughton, Neal J.; Davis, Don W.; Kissin, Stephen A.; Fralick, Philip W.; Hammond, Anne L. (2005). "Обнаружение дистальных выбросов от ударного события Садбери 1850 млн лет назад". Geology . 33 (3): 193. Bibcode :2005Geo....33..193A. doi :10.1130/G21048.1.
  12. ^ abcdef Джирса, Марк; Вайблен, Пол. «Свидетельство падения древнего метеорита в Миннесоте» (PDF) . Геологическая служба Миннесоты: 2, 4, 5 . Получено 9 марта 2010 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) [ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  13. ^ abc Perkins, Sid (10 ноября 2009 г.). «Удар гигантского астероида мог потрясти весь океан». Wired Science : 2 . Получено 29 марта 2010 г.
  14. ^ Хильдебранд, AR; Пилкингтон, M.; Ортис-Алеман, C.; Чавес, RE; Уррутия-Фукугаучи, J.; Коннорс, M.; Граниэль-Кастро, E.; Камара-Зи, A.; и др. (1998). "Картографирование структуры кратера Чиксулуб с использованием данных гравитации и сейсмического отражения". Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 140 (1): 155. Bibcode : 1998GSLSP.140..155H. doi : 10.1144/GSL.SP.1998.140.01.12. S2CID  130177601. Получено 22 мая 2010 г.
  15. ^ Bralower, Timothy J.; Paull, Charles K.; Leckie, R. Mark (апрель 1988 г.). Коктейль из меловой и третичной границы: удар Чиксулуб вызывает обрушение окраины и обширные гравитационные потоки осадков (PDF) . Geology (Report). Vol. 26. pp. 331–334. Архивировано из оригинала (PDF) 28 ноября 2007 г. . Получено 22 мая 2010 г. .
  16. ^ abc Кэннон, У. Ф.; Шульц, К. Дж.; Хортон, Дж. Райт-младший; Кринг, Дэвид А. Кринг (7 января 2009 г.). «Слой удара Садбери в палеопротерозойских железных хребтах Северного Мичигана, США». Бюллетень Геологического общества Америки . 122 (1–2): 50. Bibcode : 2010GSAB..122...50C. doi : 10.1130/B26517.1.
  17. ^ ab Spurr, J Edward (1894). Железосодержащая порода хребта Месаби в Миннесоте, бюллетень № X. NH Winchell, государственный геолог.
  18. ^ Paces, James B.; Miller, James D. Jr. (1993). "Точные U-Pb возрасты комплекса Дулут и связанных с ним мафических интрузий, северо-восточная Миннесота: геохронологические выводы о физических, петрогенетических, палеомагнитных и тектономагматических процессах, связанных с 1,1 млрд лет назад рифтовой системой Среднего континента". Journal of Geophysical Research . 98 (B8): 13,997. Bibcode :1993JGR....9813997P. doi :10.1029/93JB01159 . Получено 24 мая 2010 г. .
  19. ^ abcd Шнайдер, DA; Бикфорд, ME; Кэннон, WF; Шульц, KJ; Гамильтон, MA (2002). "Возраст вулканических пород и конседиментационных железных формаций, супергруппа хребта Маркетт: последствия для тектонической обстановки палеопротерозойских железных формаций региона озера Верхнее". Canadian Journal of Earth Sciences . 39 (6): 999. Bibcode :2002CaJES..39..999S. doi :10.1139/e02-016 . Получено 17 мая 2010 г. .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  20. ^ ab «Добыча железа: где и почему?». Университет штата Мичиган. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  21. ^ abc Trendall, A. F (1968). "Три больших бассейна докембрийской полосчатой ​​железной формации: систематическое сравнение". Бюллетень Геологического общества Америки . 79 (11): 1527. Bibcode : 1968GSAB...79.1527T. doi : 10.1130/0016-7606(1968)79[1527:TGBOPB]2.0.CO;2.
  22. ^ Брей, Эдмунд С. (1977). Миллиарды лет в Миннесоте, Геологическая история штата . Номер карточки Библиотеки Конгресса: 77:80265.
  23. ^ abcdefghijk Чемберлин, Томас Краудер, ред. (1904). "Журнал геологии". 12. Чикагский университет, геологический факультет. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  24. ^ Перри, EC; Тан, FC; Мори, GB (ноябрь 1973 г.). «Геология и геохимия стабильных изотопов железной формации Бивабик, Северная Миннесота». Экономическая геология . 68 (7): 1110. doi :10.2113/gsecongeo.68.7.1110 . Получено 22 мая 2010 г.
  25. ^ ab Hustrulid, Willam; Kuchta, Mark (2006). Планирование и проектирование открытых горных разработок, Balkema Proceedings и монографии по инжинирингу, наукам о воде и Земле . Taylor & Francis. ISBN 9780415407373.
  26. ^ Марсден, Р. В.; Эмануэльсон, Дж. В.; Оуэнс, Дж. С.; Уокер, Н. Э.; Вернер, Р. Ф. (1968). Джон Д. Ридж (ред.). Железный хребет Месаби, Миннесота, в томе 1 «Рудных месторождений Соединенных Штатов», 1933–1967 гг . Американский институт инженеров горного дела, металлургии и нефти, Inc., стр. 524–526.
  27. ^ Грюнер, Джон (1946). Минералогия и геология таконитов и железных руд хребта Месаби, Миннесота . Офис комиссара ресурсов и восстановления железного хребта. стр. 40.
  28. ^ Уильямс, Кертис; Рипли, Эдвард М.; Ли, Чуси (28–31 октября 2007 г.). «Аномальные изотопные отношения осмия в осадочных сульфидах из формации Вирджиния, полученные в результате взаимодействия с магматическими флюидами, полученными из комплекса Дулут, рифтовая система Мидконтинента». Рефераты с программами Геологического общества Америки . 39 (172–39). Ежегодное собрание GSA в Денвере 2007 г.: 468. Получено 22 мая 2010 г.
  29. ^ ab Tyson, R. Michael; Chang, Luke LY (1984). «Петрология и сульфидная минерализация троктолита реки Партридж, комплекс Дулут, Миннесота» (PDF) . Conadian Mineralogist . 22 : 23–38 . Получено 23 мая 2010 г. .
  30. ^ Оджакангас, Ричард В.; Матч, Чарльз Л. (1982). Геология Миннесоты . Университет Миннесоты Пресс. ISBN 978-0-8166-0953-6.
  31. ^ abc Chandler, Val W. (3 августа 2005 г.). Геофизическое исследование пояса Эли Гринстоун в районе Судан, северо-восточная Миннесота: предварительное исследование для предлагаемой глубокой подземной научно-технической лаборатории (DUSEL), Университет Миннесоты (PDF) (Отчет). Геологическая служба Миннесоты, Университет Миннесоты. Отчет об открытом файле Геологической службы Миннесоты 05-1. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июля 2010 г. Получено 22 мая 2010 г.
  32. ^ Карберг, Сьюзан Мари (январь 2009 г.). Структурный и кинематический анализ зоны сдвига Мад-Крик, северо-восточная Миннесота; Последствия для архейской (2,7 млрд лет) тектоники (PDF) (диссертация). Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2012 г. . Получено 23 мая 2010 г. .
  33. ^ abcdefghi McSwiggen, Peter L.; Morey, Glenn B.; Cleland, Jane M. (1994). "Происхождение эгирина в железной формации хребта Куюна, Восточно-центральная Миннесота" (PDF) . The Canalian Mineralogist . 32 . Геологическая служба Миннесоты: 591–592. Архивировано (PDF) из оригинала 21 апреля 2014 г. . Получено 24 апреля 2010 г. .
  34. ^ Шмидт, Роберт (1963). Геология и рудные месторождения хребта Куюна-Норт, Миннесота, Геологическая служба, профессиональный документ 407. Типография правительства США. стр. 11,18–24.
  35. ^ ab Cannon, WF; Gair, JE (сентябрь 1970 г.). «Пересмотр стратиграфической номенклатуры для пород среднего докембрия в Северном Мичигане». GSA Bulletin . 81 (9): 2843. Bibcode : 1970GSAB...81.2843C. doi : 10.1130/0016-7606(1970)81[2843:AROSNF]2.0.CO;2.
  36. ^ ab Schmus, WR Van Schmus (22 января 1976 г.). «Ранняя и средняя протерозойская история района Великих озер, Северная Америка». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences . 280 (1298, A Discussion on Global Tectonics in Proterozoic Times). Королевское общество: 605–628. Bibcode : 1976RSPTA.280..605S. doi : 10.1098/rsta.1976.0015. JSTOR  74580. S2CID  202574995.
  37. ^ abcde McLennan, SM; Simonetti, A.; Goldstein, SL (2000). "Nd and Pb Isotopic Evidence for Provenance and Post-Depositional Alteration of the Paleoproterozoiic Huronian Supergroup, Canada" (PDF) . Precambrian Research . 102 (3–4): 263–278. Bibcode :2000PreR..102..263M. doi :10.1016/S0301-9268(00)00070-X. Архивировано из оригинала (PDF) 14 октября 2012 г. . Получено 17 мая 2010 г. .
  38. ^ Кэннон, У. Ф.; Гейр, Дж. Э. (сентябрь 1970 г.). «Пересмотр стратиграфической номенклатуры средних докембрийских пород Северного Мичигана». Бюллетень Геологического общества Америки . 81 (9): 2843–46. Bibcode : 1970GSAB...81.2843C. doi : 10.1130/0016-7606(1970)81[2843:AROSNF]2.0.CO;2.
  39. ^ Ларю, Д.К. (1981). «Группа Чоколей, район озера Верхнее, США: седиментологические свидетельства осадконакопления в бассейновых и платформенных обстановках на раннепротерозойском кратоне». Бюллетень Геологического общества Америки . 92 (7): 417. Bibcode : 1981GSAB...92..417L. doi : 10.1130/0016-7606(1981)92<417:TCGLSR>2.0.CO;2.
  40. ^ Валлини, Даниэла А.; Кэннон, Уильям Ф.; Шульц, Клаус (2006). «Ограничения возраста палеопротерозойского оледенения в регионе озера Верхнее: возраст детритного циркона и гидротермального ксенотима для группы Чоколей, супергруппы хребта Маркетт». Canadian Journal of Earth Sciences . 43 (5): 571. Bibcode :2006CaJES..43..571V. doi :10.1139/E06-010 . Получено 18 мая 2010 г. .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  41. ^ Андерсон, Г. (1968). «Округ Маркетт, Мичиган». В Ридж, Дж. Д. (ред.). Рудные месторождения Соединенных Штатов, 1933–1967 . Т. 1. Нью-Йорк: Американский институт горных, металлургических и нефтяных инженеров. стр. 511. OCLC  333389.