Провинция Бассейнов и хребтов — обширный физико-географический регион , охватывающий большую часть внутреннего запада США и северо-запада Мексики . Он определяется уникальной топографией бассейнов и хребтов , характеризующихся резкими изменениями высоты, чередующимися между узкими горными цепями с разломами и плоскими засушливыми долинами или бассейнами. Физиография провинции является результатом тектонического расширения , которое началось около 17 миллионов лет назад, в эпоху раннего миоцена .
Многочисленные хребты в пределах провинции в Соединенных Штатах вместе называются «хребтами Большого бассейна», хотя многие из них на самом деле не находятся в Большом бассейне . Основные хребты включают Змеиный хребет , Панаминтовый хребет , Белые горы и Сандия . Самая высокая точка на территории провинции — пик Уайт-Маунтин в Калифорнии , а самая низкая точка — бассейн Бэдуотер в Долине Смерти на высоте −282 футов (−86 м). [1] Климат провинции засушливый, с многочисленными экорегионами . На его территории расположено большинство пустынь Северной Америки .
Провинцию Бассейна и Хребта не следует путать с Большим Бассейном , регионом, определяемым своими уникальными гидрологическими характеристиками (внутренний дренаж), который перекрывает большую часть физико-географического региона Большого Бассейна и Хребта. Его также не следует путать с Национальным памятником «Бассейн и хребет» , расположенным в Южной Неваде, который является лишь небольшой частью гораздо более крупной провинции.
Провинция Бассейнов и хребтов включает большую часть западной части Северной Америки . В Соединенных Штатах он граничит на западе с восточным уступом разлома Сьерра -Невада и простирается на более чем 500 миль (800 км) до восточной границы, отмеченной разломом Уосатч , плато Колорадо и рифтом Рио-Гранде . Провинция простирается на север до плато Колумбия и на юг до Трансмексиканского вулканического пояса в Мексике , хотя южные границы бассейна и хребта обсуждаются. [2] В Мексике в провинции Бассейнов и хребтов доминирует Мексиканское плато , и оно во многом является его синонимом .
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что менее изученная южная часть провинции ограничена на востоке Ларамидским надвигом Восточной Сьерра-Мадре , а на западе - Калифорнийским заливом и полуостровом Баха , причем в Западной Сьерра-Мадре заметно меньше разломов. центр самой южной провинции бассейнов и хребтов. [3]
Общие географические особенности включают многочисленные бессточные бассейны , эфемерные озера, плато и долины , чередующиеся с горами (как описано ниже). Район в основном засушливый и малонаселенный, хотя здесь есть несколько крупных мегаполисов, таких как Рино , Лас-Вегас , Солт-Лейк-Сити , Феникс , Тусон , Эль-Пасо — Сьюдад-Хуарес , Мехикали и Эрмосильо .
Принято считать, что рельеф бассейна и хребта является результатом растяжения и утонения литосферы , состоящей из коры и верхней мантии . Среды растяжения, такие как Бассейн и Хребет, характеризуются листрическими нормальными разломами или разломами, которые выравниваются с глубиной. Противоположные сбросы соединяются на глубине, образуя геометрию горста и грабена , где горст относится к поднятому блоку разломов, а грабен - к опущенному блоку разломов.
Средняя толщина земной коры провинции Бассейнов и хребтов составляет примерно 30–35 км и сравнима с протяженной континентальной корой по всему миру. [4] Кора вместе с верхней мантией образует литосферу . Основание литосферы под Бассейном и хребтом оценивается примерно в 60–70 км. [5] Мнения относительно общего расширения региона различаются; однако медианная оценка составляет около 100% общего латерального разгибания. [6] Общее латеральное смещение в бассейне и хребте варьируется от 60 до 300 км с момента начала расширения в раннем миоцене , при этом южная часть провинции представляет большую степень смещения, чем север. Существуют данные, позволяющие предположить, что расширение первоначально началось в южном бассейне и хребте и со временем распространилось на север. [7]
Кларенс Даттон, как известно, сравнил множество узких параллельных горных хребтов, которые отличают уникальную топографию бассейна и хребта, с «армией гусениц, ползущих на север». [8]
Тектонические механизмы, ответственные за расширение литосферы в провинции Бассейн и Хребет, противоречивы, и несколько конкурирующих гипотез пытаются их объяснить. Ключевые события, предшествовавшие расширению бассейна и хребта на западе Соединенных Штатов, включают длительный период сжатия из-за субдукции плиты Фараллон под западное побережье Северо-Американской континентальной плиты, что стимулировало утолщение земной коры. Большая часть соответствующих движений тектонических плит, связанных с провинцией, произошла в неогеновый период (23,03–2,58 миллиона лет назад) и продолжается по настоящее время. К субэпохе раннего миоцена (23,03-15,97 миллиона лет назад) большая часть плиты Фараллон была поглощена, и спрединговый хребет морского дна , отделявший плиту Фараллон от Тихоокеанской плиты ( Хребет Тихоокеанский-Фараллон ), приблизился к Северной Америке. [9] В среднем миоцене (15,97-11,63 миллиона лет назад) Тихоокеанско-Фараллонский хребет был погружен под Северную Америку, закончив субдукцию вдоль этой части окраины Тихого океана; однако плита Фараллон продолжала погружаться в мантию . [9] Движение на этой границе разделило хребет Пасифик-Фараллон и породило трансформный разлом Сан-Андреас , создав косой сдвиговый компонент. [10] Сегодня Тихоокеанская плита движется на северо-запад относительно Северной Америки, такая конфигурация привела к усилению сдвига вдоль континентальной окраины . [9]
Тектоническая активность, ответственная за расширение бассейна и хребта, представляет собой сложный и противоречивый вопрос среди геонаучного сообщества. Наиболее распространенная гипотеза предполагает, что сдвиг земной коры , связанный с разломом Сан-Андреас, вызвал спонтанные разломы растяжения, подобные тем, которые наблюдаются в Большом бассейне. [11] Однако движение плит само по себе не объясняет высокую высоту региона бассейна и хребта. [11] Запад США — это регион с высоким тепловым потоком , который снижает плотность литосферы и, как следствие, стимулирует изостатическое поднятие . [12] Области литосферы, характеризующиеся повышенным тепловым потоком, слабы, и деформация растяжения может происходить в обширной области. Поэтому считается, что расширение бассейна и хребта не связано с расширением, вызванным мантийным апвеллингом , который может вызвать узкие рифтовые зоны, такие как зоны тройного соединения Афар . [13] Геологические процессы, которые повышают тепловой поток, разнообразны, однако некоторые исследователи предполагают, что тепло, генерируемое в зоне субдукции, передается на доминирующую плиту по мере продолжения субдукции. Жидкости вдоль зон разломов затем передают тепло вертикально через земную кору. [14] Эта модель привела к увеличению интереса к геотермальным системам в бассейне и хребте и требует рассмотрения продолжающегося влияния полностью погруженной плиты Фараллон в расширении, ответственном за провинцию бассейна и хребта.
В некоторых местах Котловины и Хребта на поверхности виден метаморфический фундамент. Некоторые из них представляют собой метаморфические центральные комплексы (МКК), идея, впервые разработанная на основе исследований в этой провинции. Метаморфический комплекс ядра возникает, когда нижняя кора выносится на поверхность в результате растяжения. МКК в бассейне и хребте не интерпретировались как связанные с расширением земной коры вплоть до 1960-х годов. С тех пор аналогичные модели деформации были выявлены в МКК в бассейне и хребте, что побудило геологов изучить их как группу связанных геологических особенностей, образовавшихся в результате расширения земной коры в кайнозойскую эпоху (от 66,0 миллионов лет назад до настоящего времени). Изучение метаморфических комплексов ядра дало ценную информацию о процессах растяжения, способствующих формированию бассейна и хребта. [15]
До эпохи эоцена (от 55,8 ± 0,2 до 33,9 ± 0,1 млн лет назад) скорость сближения плит Фараллон и Северо-Американской плиты была быстрой, угол субдукции был небольшим, а ширина плиты была огромной. В эоцене силы сжатия Ларамидской, Севьерской и Невадской складчатых пород, связанные с субдукцией плиты Фараллон , прекратились , взаимодействие плит изменилось с ортогонального сжатия на косой сдвиг , а в провинции Бассейн и Хребет вспыхнул вулканизм ( среднетретичная вспышка игнимбритов). вверх ). Предполагается, что эта плита продолжала надвигаться примерно до 19 млн лет назад, когда она полностью разрушилась и вулканическая активность частично прекратилась. Оливиновый базальт океанического хребта извергся около 17 млн лет назад, и началось расширение . [16] [17] [18] [19]
Помимо небольших объемов нефти в Неваде , провинция Бассейнов и Рейнджей поставляет почти всю медь и большую часть золота , серебра и барита, добываемых в Соединенных Штатах. [ нужна цитата ]
СМИ, связанные с провинцией Бассейнов и Диапазонов, на Викискладе?
.svg/1280px-North_America_(orthographic_projection).svg.png){kind=small}